天然气脱水系统现状分析及优化
陈秀娜1，范 峥2，李稳宏1，贾浩民3，闫 昭3，赵 聪1，李 珍4
- 1西北大学化工学院，陕西 西安 710069；2西安石油大学化学化工学院，陕西 西安 710065； 3长庆油田第一采气厂，陕西 榆林 718500；4陕西省石油化工研究设计院，陕西 西安 710054
Operation analysis and optimization research of natural gas dehydration system
CHEN Xiuna1，FAN Zheng2，LI Wenhong1，JIA Haomin3，YAN Zhao3，ZHAO Cong1，LI Zhen4
- 1School of Chemical Engineering，Northwest University，Xi’an 710069，Shaanxi，China；2School of Chemistry & Chemical Engineering, Xi’an Shiyou University, Xi’an 710065, Shaanxi，China；3First Gas Plant， Changqing Oilfield，Yulin 718500，Shaanxi，China；4Shaanxi Research and Design Institute of Petroleum and Chemical Engineering，Xi’an 710054，Shaanxi, China
摘要： 针对陕北某天然气净化厂脱水系统中原料气水含量偏高、产品气无法满足国标要求这一生产难题，本文利用ChemCAD对该脱水系统进行了全流程模拟，研究分析得到最佳的优化操作参数为：TEG循环量为6.16 m3/h，原料气进气温度为33 ℃。通过FRI、HTRI和Pipe Flow Expert等专业软件对系统改造后的关键设备及管线进行优化，核算结果表明，脱水塔的各个流体力学参数均可满足生产需要；套管换热器换热能力不足，通过对比分析可知选用高效板式换热器替代在役套管换热器是一种较为经济、合理的优化方案；通过提高原料气预冷器换热管束的表面翅化率可以有效改善它的换热效果，使其达到系统指定的换热要求。研究结果可为该脱水系统的升级改造提供可靠的理论依据，对同类型装置亦具有一定的借鉴作用。