分子筛循环脱水新工艺

节能技术

分子筛循环脱水新工艺

王正才 刘生丽 马玉华 马力 陈勇 （新疆油田公司石西油田作业区 新疆克拉玛依834000） 高金桥 （新疆克拉玛依油田公司勘探开发研究院实验中心 新疆克拉玛依834000）

摘要 在新疆油田公司石西油田作业区分子筛三塔循环脱水工艺基础上，设计了新型分子筛循环换热脱水工艺。通过分子筛循环换热脱水新工艺与两塔脱水工艺的计算比较，分子筛循环换热节能脱水新工艺比两塔循环脱水工艺节约59%～65%的能量，值得推广使用。

关键词 分子筛 脱水 换热 节能

在现代经济高速发展的今天，天然气、液化气作为清洁能源日益受到重视和应用。在天然气预处理的过程中，采用深冷处理方式，可得到商品天然气、液化气、稳定轻烃这些产品。采用深冷处理方式要求脱水后的气体含水量必须小于1×10-6（w），一般采用分子筛脱水，常用的有两塔或三塔循环脱水工艺。中石油新疆油田公司共有三套伴生气深冷处理装置，其中采油二厂、百口泉采油厂采用两塔循环脱水工艺；石西油田作业区采用三塔循环脱水工艺。根据北疆气候条件，在石西油田作业区三塔循环脱水工艺基础上，设计了新型分子筛循环换热节能脱水工艺，该工艺应用换热器，充分利用冷吹出口气体和再生出口气体的热量，从而达到了高效节能的目的。

1 三种脱水工艺流程简介

1.1 分子筛两塔循环脱水工艺

采油二厂天然气站深冷处理装置采用分子筛两塔循环脱水工艺，工艺流程见图

1。

图1分子筛两塔循环脱水工艺流程图

从压缩机出口经空冷、分离后的天然气进分子筛塔A吸附脱水8 h；脱水后的气体经粉尘过滤器除去粉尘，一部分去膨胀机深冷装置区或外输，另一部分天然气进加热炉加热，进分子筛塔B再生4 h；关闭加热炉主火嘴，这部分天然气经加热炉旁通管线进分子筛塔B冷吹4 h；冷吹出口及再生出口的气体均经水-气换热器进行冷却，并经再生气分离器分离后进入压缩机二级进口或去低压管网。两塔切换时，分子筛塔A进行泄压，分子筛塔B进行充压，待压力平衡以后，分子筛塔B吸附脱水8 h，分子筛塔A再生4 h，冷吹4 h。两塔循环脱水。

1.2 分子筛三塔循环脱水工艺

中石油新疆油田公司石西油田作业区天然气深冷处理装置采用的是分子筛三塔循环脱水工艺，工艺流程见图

2。

图2分子筛三塔循环脱水工艺流程图

在分子筛三塔循环脱水工艺中，吸附、再生、冷吹三个过程同时进行，周期均为4 h。假设A塔吸附、B塔再生、C塔冷吹。压缩机二级出口空冷后的气体与再生气分离器出口气体汇合，进入水分分离器、过滤式分离器脱去重质烃及水，进入A塔吸附，吸附塔出口气体一部分进入再生气压缩机加压后，进入C塔冷吹，冷吹出口的气体进入加热炉加热，进入B塔再生，再生出口气体经空冷器、再生气分离器后脱去烃及水，并与压缩机二级出口空冷后的气体汇合。当A塔吸附、B塔再生、C塔冷吹结束后，三塔进行切换，A塔再生，B塔冷吹，C 塔吸附。再经过4 h后，进行切换，A塔开始冷吹，B塔开始吸附，C塔开始再生。

1.3 改进后的分子筛循环换热节能脱水工艺

在中石油新疆油田公司石西油田作业区深冷装置分子筛三塔循环脱水工艺的基础上，主要做了如下的改进：

（1）在水分分离器和过滤式分离器之间增加一个换热器，水分分离器出口气体经换热以后再进入过滤式分离器，换热介质为水或者外输天然气；

（2）在冷吹出口气体和再生出口气体之间增加一个换热器和一个TV-01温控调节阀；

（3）再生气压缩机进口气体来源由吸附塔出口改为粉尘过滤器出口。

改进后的工艺流程如图3

所示。

图3 分子筛三塔循环换热节能脱水工艺流程图 当三塔切换以后，冷吹塔出口气体温度比再生塔出口气体温度高，此时TV-01调节阀全开，冷吹塔出口气体直接进入加热炉加热；随后，冷吹塔出口气体温度逐渐降低，再生塔出口气体温度逐渐升高，经过一段时间后，当冷吹塔出口气体温度比再生塔出口气体温度低时，TV-01调节阀全关，冷吹塔出口气体进入换热器与再生塔出口气体进行换热，充分利用再生塔出口气体的热能。 2 计算实例

2.1 三塔循环脱水工艺与两塔脱水工艺的比较计算

（1）计算基础数据。石西天然气处理站共有两套50×104m3处理装置，每套有三台压缩机。2005年12月26日1#厂有三台压缩机运行，排气量49×104 m3；2#厂有三台压缩机运行，排气量51×104 m3。两套装置运行平稳，工况正常。三塔循环脱水工艺充分利用再生后塔本身的热量再生另一个塔。如对B塔进行冷吹，带走B塔的热量，气体本身被加热，再经盐浴炉加热后去再生C塔，达到节能的目的。石西天然气处理站DCS系统对吸附、冷吹、再生三个塔进出口的温度作了T-t曲线，冷吹塔进口、再生塔进口气体温度基本恒定，保持在54℃左右，冷吹塔出口气体温度随时间不断变化。下面分别是压缩机排气量在49×104 m3/d和51×104 m3/d

工况下冷吹塔出口温度随时间变化的曲线图。

图4 排气量为49×104m3时T-t曲线（t为12月26

日

7：26～11：26）

图5 排气量为51×104m3时T-t曲线（t为12月26

日7：03～11：03）

注：图4、图5中TA为冷吹进口气体温度，54℃；TB为冷吹出口气体温度，290～65℃；TC为再生进口气体温度，300℃；工作周期为240 min。

12月26日9：30化验，吸附脱水后的天然气组分见表1。

表1 12月26日9：30吸附气组分

成分 体积分数，% 成分 体积分数，%氮气 2.872 正丁烷 1.094 甲烷 86.607 异戊烷 0.454 乙烷 4.360 正戊烷 0.460 二氧化碳 0.524 己烷 0.238 丙烷 2.256 庚烷 0.121 异丁烷

1.013

合计

99.999

（2）理论计算。根据吸附脱水后的天然气组分表1、图

4、图5，查得气体各种组分在一定压力、不同温度下的焓值，进行综合计算，得到H TA1、H TA2、H TB1、H

TB2、H TC1、H TC2。

利用冷吹出口气体代替吸附出口气体进加热炉能够节省能量：

Σ（H TB1-H TA1）/Σ（H TC1-H TA1）＝32%； Σ（H TB2-H TA2）/Σ（H TC2-H TA2）＝33%。 （3）实践证明。当三塔接近切换时，冷吹出口气体温度接近吸附出口气体温度，盐浴炉燃气量最大，平均燃气量比此时的瞬时燃气量少30%～32%。

综上所述，石西油田作业区天然气深冷处理装置分子筛三塔循环脱水工艺比两塔循环脱水工艺节能30%～33%。

2.2 分子筛循环换热节能脱水工艺与两塔脱水工艺的比较

（1）计算基础数据。石西天然气处理站系统对吸附、冷吹、再生三个干燥塔进出口的温度做了历史曲线。吸附塔出口气体温度、再生塔进口气体温度基本恒定，保持在54℃左右，冷吹、再生出口气体温度随时间不断变化。图6、图7分别是压缩机排气量在49×104

m 3

/d 和51×104

m 3

/d 工况下冷吹出口、再生出口气体温度随时间变化的曲线图。

图6 压缩机排气量49×104m 3

时T-t 曲线（t 为12

月26日7：26～11：26）

图7 压缩机排气量51×104

m 3

时T-t 曲线（t 为12

月26日7：03～11：03）

注：图6、图7中TA 为冷吹进口气体温度，54℃；TB 为冷吹出口气体温度，290～65℃；TC 为再生进口气体温度，300℃；TD 为再生出口气体温度；工作周期为240 min。

（2）理论计算。分子筛循环换热节能脱水工艺充分利用冷吹出口和再生出口气体的热量，达到节能的目的。根据图6、图7，当三塔切换75 min 时，冷吹出口气体温度-时间曲线TB 和再生出口气体温度-时间曲线TD 相交。

根据吸附后的天然气组分表1、图6、图7，查得气体各种组分在一定压力、不同温度下的焓值，

进行综合计算，得到H TA1、

H TA2、H TB1、H TB2（0～75 min），H TC1、H TC2、H TD1、H TD2（75～240 min）

。 E（H TB1-H TA1）/E（H TC1-H TA1）＝24%； E（H TB2-H TA2）/E（H TC2-H TA2）＝25%。 E（H TD1-H TA2）/E（H TC2-H TA2）＝50%； E（H TD2-H TA2）/E（H TC2-H TA2）＝50%。 换热器一般的换热效率为70%～80%， 24%+50%×（70%～80%）＝59%～64%； 25%+50%×（70%～80%）＝60%～65%。

故分子筛循环换热节能脱水工艺比两塔循环脱水工艺节能59%～65%。

3 结论与建议

天然气深冷处理装置分子筛循环换热节能脱水工艺主要有四方面的优点：

（1）分子筛循环换热节能脱水工艺比两塔循环脱水工艺节约59%～65%的能量，值得推广使用。

（2）夏季，压缩机二级出口空冷后的气体与再生气分离器出口气体温度高达55～65℃，含水量高，增加一个换热器，降低吸附塔进口气体的温度，使天然气的含水量降低，减少再生及冷吹气量，减少盐浴炉的热负荷。在水源充足的地方，可采用水

新型防蜡降黏增油器节能技术

郭鹏 杨永利 王希友 刘兵 邓理周

（吐哈油田公司鄯善采油厂 新疆鄯善832802）

摘要针对吐哈油田鄯善采油厂蜡卡的问题，开发研制了ZYQI型超强防蜡降黏增油器并进行了现场试验。结果验证了该项技术的防蜡、降黏、节能、增油效果，技术经济效益显著，具有重要的推广使用价值。

关键词 蜡卡 降黏 增油器 试验

蜡卡是自石油开采以来的世界性难题，在吐哈油田鄯善采油厂则具有其特殊性和典型性。该厂油井分布在吐哈盆地台北凹陷丘陵构造带上，整个油田属低孔、低渗、中深砂岩油藏。原油平均含蜡质量分数为0.1346，虽然不算很高，但其特殊性在于所含蜡成分属高碳蜡，最高碳数可达C64，其凝固点高达82～101℃。整个油田蜡卡呈现3大特点：一是结蜡井段长，由于原油含汽油成分高，脱气造成井筒温度下降，使结蜡井段下延至1200 m左右；二是凝结物为混合型蜡质，形成密度高、硬度高、刚性强的蜡垢，极难清除；三是油管、杆上结蜡速度快，单位时间结蜡量大，洗井周期短，最短的为15 d，平均约为60 d。全厂因清蜡洗井和蜡卡修井的原因直接或间接造成很大的经济损失。针对以上问题，开发研制了ZYQI型超强防蜡降黏增油器并进行了现场应用。

1 试验概况

1.1 试验目的

针对蜡卡严重的实际情况，验证ZYQI型超强防蜡降黏增油器的防蜡降黏增油效果，尤其是验证延长洗井周期3倍、减少吨产液电耗5%、增加产液量或产油量5%等指标，验证综合推广使用价值。

1.2 实验设备及原理

ZYQI型超强防蜡降黏增油器主要由5个部分组成，见图

1。

图 1 ZYQI型超强防蜡降黏增油器结构示意图

射流发生器：内部结构及几何形状经优化设计，具有较高流速系数及流量系数，在采油总功耗基本恒定的前提下，能喷射出最佳动能的射流。

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换热；在水源缺乏的地方，如沙漠、戈壁滩，可用外输天然气换热，石西天然气处理站外输天然气夏季为20℃，冬季为5℃，并且在冬季可减少空冷器的使用，降低电能消耗，提高外输天然气温度。

（3）再生气压缩机的进口气体来源由吸附塔出口改为粉尘过滤器出口，减少冷吹进口气体管线的粉尘量，降低再生气压缩机由于粉尘引起的损坏。

（4）加热天然气采用盐浴炉，盐浴炉里的盐是亚硝酸钠盐和亚硝酸钾盐的混合物，有固定的熔点，约150～160℃，熔点低，沸点较高。在330～370℃范围内为液态，传热均匀，传热效果好。 参考文献

[1]坎贝尔.天然气预处理与加工.北京：石油工业出版社，1991

[2]四川石油管理局编.天然气工业手册.北京：石油工业出版社，1984

[3]吉林化学工业公司设计圆弧、化工部中国寰球化学工业公司主编.化工工业算图.北京：化学工业出版社，1990

某分子筛吸附脱水工艺设计-画流程图和平面布置图

重庆科技学院 课程设计报告 院（系）: 石油与天然气工程学院专业班级:油气储运工程学生姓名:美女学号: 22222222 设计地点（单位）石油与安全科技大楼K713 设计题目:某分子筛吸附脱水工艺设计 —画流程图和平面布置图 完成日期： 2014 年 6月 19 日 指导教师评语: 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:

引言 中国天然气生产主要经历了两个阶段：第一阶段（1949-1995年）为起步阶段，天然气年产量由0.112亿立方米增至174亿立方米，年均增长仅3.8亿立方米；第二阶段（1995-2009年）为快速发展阶段，天然气年产量由174亿立方米增长到841亿立方米，期间累计增长量是1995年前的近4倍，年均增长高达47.6亿立方米。中国天然气产量开始高速增长始于2004年，之前的同比增长率大多不超过10%，而2004年之后，以年均约18%的增速增长。 权威机构分析，天然气将是未来世界一次能源中发展最快的一种。因此，提高天然气的质量是刻不容缓的事情。其中天然气脱水是提升天然气的质量一个重要环节。 天然气的脱水方法多种多样，按其原理可归纳为低温冷凝法、吸收脱水法和吸附脱水法三种。吸附法脱水由于其具有高的脱水深度、装置简单、占地面积小等优点，在天然气深度脱水、深冷液化和海上平台等方面居于不可动摇的地位。

目录 引言 ................................................................... I 摘要 (1) 1基本设计 (2) 1.1 设计原则 (2) 1.2气质工况及处理规模 (2) 2分子筛脱水工艺流程 (3) 2.1分子筛的选择 (3) 2.2流程选择 (3) 2.3再生方法选择 (5) 2.4工艺参数优选 (6) 2.5工艺流程图见附录一 (6) 2.6分子筛脱水工艺流程介绍 (6) 2.7注意事项 (7) 3平面布置图 (8) 3.1站面平面布置基本要求 (8) 3.2设备平面布置图见附录二 (8) 4总结 (10) 参考文献 (11) 附录一 (12) 附录二 (13)

脱水装置

C N G加气站脱水装置 培训教材

1. 天然气脱水的必要性 由于我国管输天然气仅规定进入大管网的净化气不含游离水即可（SY7514-88）。此外，加上有些地方沿长输管道各站点有大量未经脱水的无硫气及低硫气输入，即使有些净化厂配有三甘醇（TEG）脱水装置，整个天然气管网，除个别地段外水蒸气也基本是饱和的。在相当长的时间内，我国原料天然气的含水量达到国际管输标准（0.12g/m3）是困难的。 根据《汽车用压缩天然气》（SY/T7546-1996）的规定，压缩天然气在贮存和向汽车充气过程中，在最高储存压力下，气体中水露点应低于当地最低环境温度5℃以下，如果达不到该要求，压缩天然气可能会析出液态水。液态水的存在将会对汽车及加气站的安全产生如下严重损害。 ①系统冰堵压缩天然气压力每下降1bar，温度降低约0.4加气站和汽车内部管道、阀门多处在节流小孔，极易形成大压降、大温差，导致管内气体温度骤降至零下几十度，远低于当地最低环境温度，因此，CNG系统所要求的水分含量也远低于输送管网所要求的气体水分含量。根据经验，中国大陆南方当气体露点温度高于-35℃，北方地区露点温度高于-45℃，东北、新疆等寒冷地区露点温度高于-55℃，就有可能发生冰堵现象，导致加气站不能实现正常加气，汽车无法启动和运行； ②在高压状态下，液态水的存在会在贮气容器中生成水合物。压力为25MPa、密度为0.68MPa的天然气在24℃时就可能生成水合物，同样会堵塞管道和阀门。 ③液态水的存在加强了酸性组分（H2S、CO2）对压力容器及管道的腐蚀，并可能发生硫化氢应力腐蚀开裂及二氧化碳腐蚀开裂，导致爆炸等灾难性事故的发生。 ④水（油、烃）聚集。出租车气瓶使用两年后，在维护检测时，往往能倒出0.5～1升的油水混合物。不仅占据了气瓶的有效容积，而且游离水会提供上述裂纹缺陷的生存发展条件。另据介绍，中国、泰国推广应用液压子站时，某些子站液压油寿命极低，追究原因，发现大部分也是由于母站输送气体含水、含烃量过高所致。 因此，无论是天然气加气站还是天然气汽车，使压缩天然气的含水量达到标准是至关重要的天然气的脱水深度应根据加气站所在地区的最低大气温度来确定，其表示方法为储气瓶储气压力下的水露点（PDP），也可用天然气中的残余水含量来表示。只要将天然气的含水量脱出到符合标准，无论是加气站还是汽车都不会发生因天然气含湿量引起的有关问题。 2. CNG加气站工艺

干燥的原理和方法

干燥 干燥是有机化学实验室中最常用到的重要操作之一，其目的在于除去化合物中存在的少量水分或其他溶剂。液体中的水分会与液体形成共沸物，在蒸馏时就有过多的“前馏分”，造成物料的严重损失；固体中的水分会造成熔点降低，而得不到正确的测定结果。试剂中的水分会严重干扰反应，如在制备格氏试剂或酰氯的反应中若不能保证反应体系的充分干燥就得不到预期产物；而反应产物如不能充分干燥，则在分析测试中就得不到正确的结果，甚至可能得出完全错误的结论。所有这些情况中都需要用到干燥。干燥的方法因被干燥物料的物理性质、化学性质及要求干燥的程度不同而不同，如果处置不当就不能得到预期 的效果。 1.液体的干燥 实验室中干燥液体有机化合物的方法可分为物理方法和化学方法两类。 (1)物理干燥法 ①分馏法：可溶于水但不形成共沸物的有机液体可用分馏法干燥，如实验4那样。 ②共沸蒸(分)馏法：许多有机液体可与水形成二元最低共沸物(见书末附录3)，可用共沸蒸馏法除去其中的水分，其原理见第74～77页。当共沸物的沸点与其有机组分的沸点相差不大时，可采用分馏法除去含水的共沸物，以获得干燥的有机液体。但若液体的含水量大于共沸物中的含水量，则直接的蒸(分)馏只能得到共沸物而不能得到干燥的有机液体。在这种情况下常需加入另一种液体来改变共沸物的组成，以使水较多较快地蒸出，而被干燥液体尽可能少被蒸出。例如，工业上制备无水乙醇时，是在95%乙醇中加入适量苯作共沸蒸馏。首先蒸出的是沸点为℃的三元共沸物，含苯、水、乙醇的比例为74∶∶。在水完全蒸出后，接着蒸出的是沸点为℃的二元共沸物，其中苯与乙醇之比为∶。当苯也被蒸完后，温度上升到℃， 蒸出的是无水乙醇。 ③ 用分子筛干燥：分子筛是一类人工制作的多孔性固体，因取材及处理方法不同而有若干类别和型号，应用最广的是沸石分子筛，它是一种铝硅酸盐的结晶，由其自身的结构，形成大量与外界相通的均一的微孔。化合物的分子若小于其孔径，可进入这些孔道；若大于其孔径则只能留在外面，从而起到对不同种分子进行“筛分”的作用。选用合适型号的分子筛，直接浸入待干燥液体中密封放置一段时间后过滤，即可有选择地除去有机液体中的少量水分或其他溶剂。分子筛干燥的作用原理是物理吸附，其主要优点是选择性高，干燥效果好，可在pH 5～12的介质中使用。表3-3列出了几种最常用的分子筛供选用时参考。

第八组分子筛计算步骤

7.7.2 分子筛脱水工艺计算 （1）工艺计算的基础数据 分子筛脱水由吸附和再生两部分组成，吸附采用双塔流程，再生加热气和冷吹气采用干气，加热方式采用燃气管式加热炉加热。其主要设备由分子筛吸附器、再生气加热炉、再生气冷却器、再生气分离器。 该部分主要计算分子筛吸附器尺寸，再生气加热炉、再生气冷却器、再生气水分离器设计计算归于其它部分。 选用4A 分子筛脱水，其特性如下： 分子筛粒子类型：直径3.2 mm 球形 分子筛的有效湿容量：8 kg （水）/100 kg （分子筛） 分子筛堆积密度：700 kg/m 3 分子筛比热：0.96 kJ/（kg·℃） 瓷球比热：0.88 kJ/（kg·℃） 操作周期为8小时，再生加热时间为4.5小时，再生冷却时间为3.2小时，操作切换时间为0.3小时。加热炉进口温度为44.098 ℃，加热炉出口温度为275 ℃。 工艺计算主要的基础数据如下： 原料气压力：3.5 MPa 原料气温度：30 ℃ 床层温度：35 ℃ 天然气气体流量：10110 kg/h 饱和含水量：3.60 kg/h 天然气相对湿度：100% 天然气在3.5MPa 、30℃下的密度：27.51 kg/m 3 天然气在3.5MPa 、30℃时粘度：1.2210×10-2 cp 再生加热气进吸附器的压力：1733.72 kPa 再生加热气进吸附器的温度：260 ℃ 再生加热气出吸附器的温度：200 ℃ 再生气在1733.72 kPa 、260 ℃下的密度：6.72 kg/m 3 干气温度：44.1 ℃ 干气压力：2033.72 kPa 干气将床层冷却到：50 ℃ 干气在44.1℃、2033.72 kPa 的密度：13.77 kg/m 3 再生气在260℃、1733.72 kPa 的热焓：-3776.58 kJ/kg 再生气在115℃、1733.72 kPa 的热焓：-4167.3 kJ/kg 再生气在275℃、1733.72 kPa 的热焓：-3731.98 kJ/kg 干气在140℃、2033.72 kPa 的热焓：-4106.71 kJ/kg 干气在44.1℃、2033.72 kPa 的热焓：-4338.85 kJ/kg 干气在44.1℃、2033.72 kPa 下的低位热值：48381.32 kJ/kg （2）直径和高径比的计算 原料气在3500kPa ，25℃下含水量为194.161=G kg/h （??） 根据天然气脱水设计规范取操作周期为8=τ小时，总共脱水：

分子筛更换方案

涠洲作业区技能竞赛操作工工艺方案试题 一、涠洲终端轻烃回收系统工艺流程介绍 来自原油处理系统的生产分离器、电脱水罐、原油稳定罐和稳定塔的未凝气经脱硫厂脱出硫化氢后 经过中压机一级进口分离器V-B01分离出未凝气中所含的液体，液体排到含油污水处理系统处理，气体 进入压缩机C-B02经一级增压和水冷器HE-B03冷却后，天然气中的部分重烃就在二级进口分离器V-B04中分离出来，气体再经过二级压缩和水冷器HE-B06冷却后，在二级出口分离器V-B07中全部C5以上重烃以及部分C3和C4组分都被冷凝下来。出口分离器V-B07分离出来的气体进入脱水单元与海管气会合。二级进口分离器V-B04A/B和二级出口分离器V-B07这三个分离器中分离出来的重烃经过重烃预热器HE-B08加热到60O C后在重烃闪蒸罐V-B09中闪蒸，然后用进料泵将闪蒸后的重烃打到分馏单元的脱丁烷塔进行处理。 海上油田来的天然气经8”海管上岸后进入收球器PR-B29和捕集器V-B30A，在捕集器中分离出凝析液，凝析液排到原油处理系统进行处理。从捕集器出来的天然气进入预分离器V-B31进一步脱出天然气 中的液体和水分，然后进入分子筛V-B32A/B脱水，再经粉尘过滤器FT-B33过滤出天然气中的杂质，天然气被送到冷分离系统。分子筛有两个，一个脱水，一个再生，脱水时天然气从顶部进底部出，再生时再 生气从底部进顶部出。两个分子筛交替进行脱水和再生。从粉尘过滤器出来的一小股天然气 （2600m3/h）经过再生气加热炉HE-B36升温到300O C后作为再生气对分子筛进行再生，再生气从分子筛底部进顶部出，饱含水蒸气的再生气经水冷器HE-B34冷却后进入再生气分离器V-B35脱出水分后再生气送到配气站作为透平机组的用气。 经脱水干燥后的天然气分两股进入预冷冷箱HE-B37和HE-B38，进入HE-B38的天然气与脱乙烷塔出来的乙烷干气换热，把乙烷气体加热到20O C，同时天然气本身得到预冷，进入HE-B38的天然气流量以满足乙烷干气的加热温度要求，用温度控制器TI-B381来控制HE-B38的流量，其余的大部分天然气全部进入HE-B37与膨胀机出来的干气换冷，这两股气体会合，温度被冷却到4O C，一起进入丙烷蒸发器HE- B39，经丙烷制冷系统进行制冷，温度冷却到-34O C后大部分C3和C4以上组分被冷凝下来，在一级低温分离器V-B40中进行气液分离，液体进入脱乙烷塔，气体再进入二级低温分离器HE-B41与膨胀机出来的干气换冷，进一步冷却到-61O C后全部C3以上组分及大部分C2组分都被冷凝下来，在二级低温分离器V-B42中进行气液分离，分离出来的液体进入脱乙烷塔，气体经膨胀压缩机的膨胀端节流膨胀做功，温度进一 步下降，低温甲烷干气为二级换热器和一级换热器提供冷量换冷后进入膨胀压缩机的压缩机端增压至 0.5MPa后送到配气站。 从冷分离单元的一级和二级低温分离器中来的液体分两股进入脱乙烷塔，再脱乙烷塔中分馏出乙烷干气，乙烷干气经板式换热器HE-B38与原料气换热把温度升高到20O C作为再生气和透平用气。脱出乙 烷干气后的液体进入脱丁烷塔进一步处理。 脱乙烷塔为填料塔，塔内分为4段，内装填料，有两个进料口，塔底为收液段，塔底液体大部分进入塔底重沸器HE-B47，在重沸器中被热介质油加热，加热后形成气液混合体进入塔底，这样形成对流流动，液体不断被加热，轻组分被蒸发出去向上流动，为脱乙烷塔提供塔底操作温度，在塔中液体向下流 过逐步被加热，产生的气体向上流向塔顶，使轻组分被蒸发出来，通过气体向上，液体向下，在填料层 中进行逆向传质，达到气液分离的目的。脱乙烷塔保证一定的液位，以保证热虹吸式重沸器能够形成对 流既可。来自原油稳定塔和中压单元的重烃闪蒸罐的液态烃在进入脱丁烷塔前先与塔底轻油换热使进料得到预热后从另一个进料口进入脱丁烷塔。塔中蒸发出来的C3和C4组分从塔顶出来，经水冷器HE-B54 冷凝下来积蓄在塔顶回流罐V-B55中，回流罐中的液态烃即为液化气，一部分作为回流泵回到塔顶，为 塔顶产品提供冷量，另一部分作为液化气产品泵到液化气储罐。 脱丁烷塔也为填料塔，塔内分为3段，内装填料，有两个进料口，在塔中液体向下流过逐步被加热，产生的气体向上流向塔顶，液体大部分进入塔底重沸器HE-B49，在重沸器中被热介质油加热，加热后形成气液混合体进入塔底，这样形成对流流动，液体不断被加热，轻组分被蒸发出去向上流动，为脱丁烷 塔提供塔底操作温度。通过气体向上，液体向下，在填料层中进行逆向传质，达到气液分离的目的。脱 丁烷塔保证一定的液位，以保证热虹吸式重沸器能够形成对流循环只可，经过液位控制阀流排出进入未 稳定轻烃闪蒸罐V-B50，闪蒸出来的未凝气经水冷器冷却后进入原油储运系统，稳定轻烃经与进料换热后再经水冷到轻烃储罐。 各压力容器的安全泄压都是到火炬

分子筛干燥

多孔材料在许多领域有着广泛的应用，如微孔分子筛作为主要的催化材料、吸附分离材料和离子交换材料，在石油加工、石油化工、精细化工以及日用化工中起着越来越重要的作用。那么，分子筛干燥原理是什么？为此，安徽天普克环保吸附材料有限公司为大家总结了相关信息，希望能够为大家带来帮助。 吸附功能：分子筛对物质的吸附来源于物理吸附（范德华力），其晶体孔穴内部有很强的极性和库仑场，对极性分子（如水）和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。 筛分功能：分子筛的孔径分布非常均一，只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入分子筛的晶穴内部。 通过吸附的优先顺序和尺寸大小来区分不同物质的分子，所以被形象的称为“分子筛”。

安徽天普克环保吸附材料有限公司是原上海摩力克分子筛有限公司直属公司,本公司成立于2004年，由于生产量扩增，本公司在安徽合肥空港寿县新桥产业园投资建设生产基地。公司目前拥有年产2000吨分子筛、1500吨活性氧化铝生产线各一条。 二期工程将建成4000吨分子筛生产线。公司全面推行ISO9001质量管理体系，建有现代化的实验室和质量控制中心。现有工程技术人员20人，其中工程师8人。 产品系列化、经营多元化，这些都是企业的发展方针，而OEM----更是公司多年的经营模式，并且得到广泛好评。我们的用户涉及石油、化工、冶金、汽车、空调、电子仪表等行业，我们的客户群不仅是在国内而且遍及东南亚、欧美等地。公司热忱欢迎国内外客商与我们真诚合作。我们将以精美的产品、可靠的技术、精益求精的服务满足广大客户的要求。 分子筛广泛用于制氧、炼油、化工化肥、医药、钢铁、冶金、酒

精、玻璃行业，是气体、液体纯制、分离干燥的好的产品。安徽天普克环保吸附材料有限公司始建于2001年，已有18多年历史，产品有分子筛系列3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、lOX分子筛、13x 分子筛、K13X中空玻璃专用分子筛、变压吸附、富氧专用分子筛、活性氧化铝、瓷球等塔填料。 近期开发研制的CM6-5A脱腊分子筛各项，性能指标均达到和超过规定标准，并获得河南省高新技术产品证书，由于我厂产品质量上乘，价格适中，已批量销往缅甸、日本等国，是我国型号导弹和神州系列载人飞船定点供货厂家。 安徽天普克环保吸附材料有限公司周边交通便利，环境优美，我们热忱欢迎新老客户来厂洽谈业务，我们将以优良的产品、合理的价格，为客户提供批发，零售来料交工等服务。

天然气分子筛脱水装置工艺设计说明书

天然气分子筛脱水装置工艺 设计说明书 1 概述 1.1 设计要求 原料气压力为4.5MPa，温度30℃，工艺流程要求脱水后含水量在1ppm以下（质），采用球形4A分子筛吸附脱水，已知4A分子筛的颗粒直径为 3.2mm，堆密度为660kg/m3，吸附周期采用8小时。 其具体内容如下： 1.绘制天然气脱水工艺流程图； 2.确定工艺流程的主要工艺参数； 3.对脱水系统中主要设备进行工艺计算，并确定主要设备的结构尺寸和型号。 4.确定流程中主要管线的规格（材质、壁厚、直径）。 5.编写工程设计书。 1.2 设计范围 分子筛吸附塔装置 导热油换热单元 过滤器 再生气分离器 连接管道 排污放空系统 安全阀，调压阀 1.3 设计原则 1)贯彻国家建设基本方针政策，遵循国家和行业的各项技术标准、规范。 2)贯彻“安全、可靠”的指导思想，紧密结合上、下游工程，以保证中央处理厂

安全、稳定地运行。 3)根据高效节能、安全生产的原则，采用先进实用的技术和自控手段，实行现代 化的管理模式，实现工艺、技术成熟可靠、节省投资、方便生产。 4)充分考虑环境保护，节约能源。 1.4 气质工况及处理规模 气体处理规模：100×104 m3/d 原料气压力：4.5 MPa 原料气温度：30 ℃ 脱水后含水量：≤1 ppm 天然气气质组成见表1-1。 表1-1 天然气组成表（干基） 组分H2 He N2 CO2 C1 C2 mol% 0.097 0.052 0.55 0.026 94.595 3.305 组分C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6+ mol% 0.73 0.121 0.156 0.056 0.052 0.262 1.5 分子筛脱水工艺流程 1.5.1 流程选择 本装置所处理的湿净化气流量为100×104m3/d（20℃、101.325kPa标准状态下）。对于这样规模较大的分子筛脱水装置，可以采用2个吸附塔或3个吸附塔两种方案（分别简称两塔方案、三塔方案）。而相同工艺不同方案的操作情况与投资数据却完全不同，现将两塔方案、三塔方案的操作情况与投资情况进行比较，从而选择出最佳方案。 在两塔流程中，一塔进行脱水操作，另一塔进行吸附剂的再生和冷却，然后切换操作。在三塔或多塔流程中，切换的程序有所不同，通常三塔流程采用一塔吸附、一塔再生、一塔冷吹同时进行。 表1-2 三塔方案（常规）时间分配表 吸附器0～8h 8～16h 16～24h 分子筛脱水塔A 吸附加热冷却

天然气脱水原理及工艺流程

天然气脱水原理及工艺流程 一、天然气水合物 1、H2O存在的危害 （1）减少商品天然气管道的输送能力； （2）当气体中含有酸性气体时，液态水与酸性气体形成酸性水溶液腐蚀管道和设备； （3）液态水与天然气中的某些低分子量的烃类或非烃类气体分子结合形成天然气水合物，从而减小管路的流通断面积、增加管路压降，严重时将造成水合物堵塞管道，生产被迫中断； （4）作为燃料使用，降低天然气的热值。 2、什么是天然气水合物 天然气水合物是在一定温度和压力条件下，天然气中的甲烷、乙烷等烃类物质和硫化氢、二氧化碳等酸性组分与液态水形成的类似冰的、非化学计量的笼型晶体化合物。最大的危害是堵塞管道。 （1）物理性质 ①白色固体结晶，外观类似压实的冰雪； ②轻于水、重于液烃，相对密度为0.960.98； ③半稳定性，在大气环境下很快分解。 （2）结构 采用X射线衍射法对水合物进行结构测定发现，气体水合物是由多个填充气体分子的笼状晶格构成的晶体，晶体结构有三种类型：

I、II、H型。 3、天然气水合物生成条件 具有能形成水合物的气体分子：如小分子烃类物质和H2S、CO2等酸性组分 天然气中水的存在：液态水是生成水化物的必要条件。天然气中液态水的来源有油气层内的地层水(底水、边水)和地层条件下的汽态水。这些汽态的水蒸汽随天然气产出时温度的下降而凝析成液态水。一般而言，在井下高压高温状态下，天然气呈水水蒸气饱状态，当气体运移到井口时，特别是经过井口节流装置时，由于压力和温度的降低，使会凝析出部分的液态水，因此，在井口节流装置或处理站节流降温处往往容易形成水化物。 3、天然气水合物生成条件 足够低的温度：低温是形成水化物的重要条件。气流从井底流到井口、处理厂并经过角式节流阀、孔板等装置节流后，会因压力降低而引起温度下降。温度降低不仅使汽态水凝析(温度低于天然气露点时)，也为生成水化物创造了条件。

《油气集输工程》某分子筛吸附脱水工艺设计——吸附工艺计算及吸附塔设计解析

重庆科技学院 《油气集输工程》 课程设计报告 学院:_石油与天然气工程学院专业班级:油气储运08 学生姓名:学号: 设计地点（单位）__ E406、E404____________ 设计题目:__ 某分子筛吸附脱水工艺设计_ ——吸附工艺计算及吸附塔设计__ 完成日期： 2011 年 6 月16日 指导教师评语: ______________________ _________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _________________________________ __________ _ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________

摘要 吸附脱水就是利用某些多孔性固体吸附天然气中的水蒸气。气体或液体与多孔的固体颗粒表面相接触，气体或液体与固体表面分子间相互作用而停留在固体表面上，使气体或液体分子在固体表面上浓度增大的现象。常用的固体吸附剂有活性铝土、活性氧化铝、硅胶和分子筛。 分子筛吸附脱水目前国外引进的，国内自行设计的都是固定床式，为保证连续工作，至少需要两塔，经常采用的是两塔或三塔。在两塔流程中，一塔进行吸附，另一踏再生和冷却。在三塔流程中，一塔吸附，一塔再生加热，一塔冷却。在工艺相同的情况下，考虑到经济性，分子筛吸附脱水工艺设计中常用的是两塔脱水工艺。 关键字：吸附工艺分子筛吸附器结构 1.分子筛是一种人工合成的无机吸附剂，是一种高效、高选择性的固体吸附剂。分子筛是人工晶体型硅铝酸盐，依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被形象地称为“分子筛”。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体，因而可以被吸附，否则被排斥。分子筛又根据不同物质的极性或可极化性而优先吸附的次序。一般极性强的分子容易被吸附。分子筛的热稳定性好，能经受住600摄氏度-700摄氏度的短暂高温，分子筛不熔于水，但溶解于强酸和强碱，故可在PH5-11的介质中使用，在盐溶液中能交换其他阳离子它具有均一的孔径和极高的比表面积、热稳定性好、吸附性能强、内表面积大、强度高等特点，广泛应用于天然气脱水工业。 本次脱水工艺，分子筛选取4A，球型，堆密度为660kg/m3，分子筛直径3.2mm，湿容量：22% 分子筛的优点 在脱水过程中，分子筛作为吸附剂的有显著的优点： ①具有很好的选择吸附性。 1分子筛 ②具有高效吸附容量。 ③分子筛使用寿命长。分子筛不易被液态水破坏

天然气分子筛脱水装置工艺设计

1 概述 1.1 设计要求 原料气压力为4.5MPa，温度30℃，工艺流程要求脱水后含水量在1ppm以下（质），采用球形4A分子筛吸附脱水，已知4A分子筛的颗粒直径为3.2mm，堆密度为660kg/m3，吸附周期采用8小时。 其具体内容如下： 1.绘制天然气脱水工艺流程图； 2.确定工艺流程的主要工艺参数； 3.对脱水系统中主要设备进行工艺计算，并确定主要设备的结构尺寸和型号。 4.确定流程中主要管线的规格（材质、壁厚、直径）。 5.编写工程设计书。 1.2 设计范围 分子筛吸附塔装置 导热油换热单元 过滤器 再生气分离器 连接管道 排污放空系统 安全阀，调压阀 1.3 设计原则 1)贯彻国家建设基本方针政策，遵循国家和行业的各项技术标准、规范。 2)贯彻“安全、可靠”的指导思想，紧密结合上、下游工程，以保证中央处理厂 安全、稳定地运行。 3)根据高效节能、安全生产的原则，采用先进实用的技术和自控手段，实行现代 化的管理模式，实现工艺、技术成熟可靠、节省投资、方便生产。 4)充分考虑环境保护，节约能源。

1.4 气质工况及处理规模 气体处理规模：100×104 m3/d 原料气压力：4.5 MPa 原料气温度：30 ℃ 脱水后含水量：≤1 ppm 天然气气质组成见表1-1。 表1-1 天然气组成表（干基） 1.5 分子筛脱水工艺流程 1.5.1 流程选择 本装置所处理的湿净化气流量为100×104m3/d（20℃、101.325kPa标准状态下）。对于这样规模较大的分子筛脱水装置，可以采用2个吸附塔或3个吸附塔两种方案（分别简称两塔方案、三塔方案）。而相同工艺不同方案的操作情况与投资数据却完全不同，现将两塔方案、三塔方案的操作情况与投资情况进行比较，从而选择出最佳方案。 在两塔流程中，一塔进行脱水操作，另一塔进行吸附剂的再生和冷却，然后切换操作。在三塔或多塔流程中，切换的程序有所不同，通常三塔流程采用一塔吸附、一塔再生、一塔冷吹同时进行。 表1-2 三塔方案（常规）时间分配表 由表1-1可以看出，在三塔方案中，加热炉连续工作，并且冷吹再生时间长，期间的加热、冷却功率相对较小，三塔流程灵活性较高。

分子筛的设计吸附原理与应用

2016级环境工程硕士课程论文 论文题目：分子筛吸附剂的设计、吸附原理和应用课程：吸附科学原理和应用 专业：环境工程 学号：104754160909 姓名：徐俊

分子筛吸附剂的设计、吸附原理和应用 徐俊 （河南大学化学化工学院, 河南开封475004） 摘要：近年来，随着人们对分子筛吸附剂吸附原理和设计的进一步的研究，分子筛吸附剂越来越受到人们的重视。分子筛吸附剂因其独特的晶体结构、高的表面积、吸附性和催化性等优异性能，被广泛应用于石油化工、环境保护、新材料、生物医药等诸多领域，也因此分子筛吸附剂的应用有着巨大的经济效益和重要的应用价值。 关键字：分子筛吸附剂；吸附；应用 Molecular sieve adsorbent design, adsorption principle and application XU Jun (College of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University, Kaifeng 475004) Abstract: In recent years, with the further research of molecular sieve adsorbent's adsorption principle and design, molecular sieve adsorbent has attracted more and more attention. Molecular sieves are widely used in the region of etrochemical industry, environmental protection, new materials and biomedicine due to their unique crystal structure, high surface area, adsorption, catalytic and other excellent performances. The use of adsorption separation has enormous economic and great value. Keywords: zeolite adsorbent; adsorption; application 引言 分子筛是一类具有特殊结构的多孔介质，由系列不同规则的孔道或笼构成，是硅铝酸盐的晶体[1]。常见的不同型号分子筛有：A型、X型等[2,3]。经高温活化沸石失结晶水后，晶体内形成许多孔穴，其孔径大小与气体分子直径相近，且非常均匀，依据晶体内部孔穴大小吸附或排斥不同的物质分子，同时根据不同物质分子极性或可极化度而决定吸附的次序，达到分离的效果[4]。分子筛的孔径分布是非常均一的，结构和组成变化明显，具有良好的热稳定性、水热稳定性、较好的化学稳定性等性能[5]。沸石分子筛较大的表面积、孔体积以及较强的静电场决定了它对吸附质尤其是对极性分子，在低分压或低浓度及较高温度的吸附情况下

分子筛脱水工艺简

万方数据

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分子筛脱水工艺简述 作者：胡晓敏， 陆永康， 曾亮泉 作者单位：中国石油工程设计有限公司西南分公司,四川,成都,610017 刊名： 天然气与石油 英文刊名：NATURAL GAS AND OIL 年，卷(期)：2008，26(1) 被引用次数：1次 参考文献(4条) 1.John M.Campbell GAS CONDITIONING AND PRO CESSING volume 2:The Equipment Moudules 2004 2.四川石油管理局天然气工程手册 1984 3.坎贝尔J M天然气预处理和加工(第二卷)(第五版) 1991 4.SY/T 0076-2003.天然气脱水设计规范 相似文献(10条) 1.期刊论文赵建彬.艾国生.陈青海.李国娜.李静.郭俊昌英买力凝析气田分子筛脱水工艺的优化-天然气工业2008,28(10) 英买力凝析气田采用分子筛脱水工艺对天然气进行脱水,并首次在国内使用高压、高温湿气对分子筛进行再生,在投产过程中出现了分子筛脱水和再生效果不好、填料漏失、床层垮塌、过滤器堵塞等问题.针对这些问题,对影响分子筛脱水的各个因素进行理论分析,并结合投产时的实际情况提出了修改控制程序、提高再生温度、控制再生气升温速度、减小环境影响、锥形过滤器增加滤网等一系列的措施,最终使分子筛达到理想的脱水效果,为西气东输提供了合格的天然气,为以后相似条件下采用分子筛脱水工艺的操作提供了经验. 2.学位论文钱建军用于乙醇脱水的改性分子筛吸附性能的实验研究2006 21世纪各国都将以保护环境，维护生态平衡，防止和治理污染，作为充分有效地开发利用自然资源发展本国经济的前提。同时，各国为了摆脱对原料进口的依赖，满足日益严格的控制污染的环保法规，纷纷开展对自然可再生资源的研究，以期望找到新的燃料替代品。燃料乙醇可以加入汽油中部分代替汽油作燃料，它具有同汽油相似的燃烧性能，并且作为太阳能的一种表现形式，其生产和消耗可以形成一种清洁无污染的闭路循环系统永不枯竭 ，这对于缓解全球日益严峻的能源危机和环境污染问题有着非常重要的意义。 具有较高乙醇浓度的乙醇/水混合物存在共沸组成，因此乙醇的脱水在乙醇工业生产的能耗中占有很大的比例。本文提出改性分子筛吸附微量水制无水乙醇的方法，由于分子筛价格低廉，来源充足，这对于降低乙醇生产成本，特别是对燃料乙醇的生产具有重要的意义和价值。 分子筛晶体结构不同于传统吸附剂活性炭、活性氧化铝等，它具有高选择性和吸附性，用于乙醇脱水，得到的成品乙醇浓度高达99.5v％以上，达到生产无水乙醇的要求，同别的几种无水乙醇生产工艺比较，分子筛吸附微量水生产无水乙醇是一种较佳方案。 本文对分子筛气相选择性吸附脱水制取无水乙醇工艺过程进行了实验研究，设计了小规模的固定床的恒温吸附柱，塔内径为38mm，有效装填高度为650mm，进料为乙醇浓度为95.37wt％的乙醇/水混合物气体。实验通过对3A、4A、5A、13X分子筛吸附制取无水乙醇的系统研究，找出对水选择吸附效果最好的3A分子筛后，研究了不同床层高度、水浴温度、不同粒度等条件对该分子筛吸附性能的影响条件下，分别得到吸附柱的透过曲线、不同床层位置的温度曲线、压降曲线以及吸附剂的生产能力，并对实验数据进行分析和比较，同时根据不同分子筛对纯乙醇的吸附性能，推测其对乙醇/水混合气体的吸附选择性。 实验结果表明：在82℃和90℃水浴温度下，不同分子筛用作吸附剂均能得到99．5v％的乙醇产品；在相同预处理条件下，未改性前13X分子筛的吸附能力较强，但其吸附乙醇的量也较多；3A分子筛吸附量低于其它几种分子筛，但选择吸附效果较好，对纯乙醇的吸附量甚微：最适合工业应用的是3A型分子筛。 对选择吸附效果较好3A分子筛进行改性正交实验，将改性后的分子筛作静态水吸附试验，计算出吸附量，找出了影响因素。发现试验号1、吸附号 2改性分子筛静态水表观吸附量最大，即使用30g分子筛，再分别加入38gKCl，20gNaOH，39gAl(0H)<,3>，在25℃水浴温度下搅拌60min，然后在100℃下焙烧90min得到的，其值为10.993％，将此种分子筛进行固定床的恒温吸附实验，水浴温度是82℃，发现改性后的分子筛对水的选择吸附效果更好。用 X射线衍射分析(X raydiffraction)、红外光谱分析(infrared spectrum analysis)、扫描电镜(scanningelectron microscope)对改性3A分子筛进行表征，结果显示，改性后的分子筛仍保留原有的晶型结构，部分A1原子被引入3A分子筛的骨架结构中，SEM表明改性分子筛粒子晶化程度较好，结构轮廓明显。 3.期刊论文叶帆.徐久龙.Ye Fan.Xu Jiuloug分子筛三塔高压脱水工艺改造应用-天然气与石油2009,27(1) 大涝坝集气处理站是一座以凝析油稳定和轻烃回收为目的的凝析天然气处理站,轻烃回收前采取分子筛两塔高压脱水工艺对湿气进行干燥,降低原料气的水露点,以满足深冷工艺生产需求.由于天然气处理量超负荷,前期生产中出现分子筛吸附过饱和、脱水效果差、深冷工艺流程冻堵等问题,为此实施了将两塔高压脱水流程改造为三塔流程的工艺.改造后,分子筛吸附时间缩短,再生时间延长,有效解决了脱水效果差及因其引发的相关生产问题,分子筛三塔高压脱水工艺在大涝坝集气处理站得到了较成功的应用. 4.期刊论文王思强.Wang Siqiang凝液脱水及气体干燥装置切换程序的控制参数-油气田地面工程2000,19(3) 由中国石油工程建设公司承建的科威特集油站工程包括27#和28#两个集油站,两站的凝析液处理部分采用了相同的工艺,均采用分子筛吸附脱水装置,该装置操作稳定可靠,工艺成熟.该装置的切换程序考虑了更多的工艺参数对切换操作进行控制.以累积流量作为对装置程序的操作控制参数,提高了装置的运行效率,减少了工艺参数波动对装置的影响,保证了装置的运行质量稳定可靠.采用低液位报警、低压报警、高压报警等参数作为程序切换操作的控制参数,使得装置运行更为经济合理. 5.学位论文肖妍艳TiO<,2>/4A分子筛复合催化剂的制备及其乙醇脱水制乙烯性能2009 乙烯是化工生产中一种重要的中间产品，目前乙烯的生产主要来源于石油原料的催化裂解。随着石油资源的日益枯竭以及环境问题的凸显，通过可再生能源生物乙醇来制取乙烯将会成为石油乙烯的潜在的补充供应途径。
催化剂在乙醇脱水制取乙烯的工业发展中起着重要作用。本文采用液相沉积法、浸渍和液相沉积联合的方法以及镍离子分步控制掺杂工艺分别制备了TiO2/4A分子筛复合催化剂、铈锰铂改性的4A分子筛/TiO2复合催化剂和镍离子非均匀掺杂的TiO2/4A分子筛复合催化剂。利用SEM、XRD、FTIR.、BET、ICP、Pyridin-TPD等测试手段对催化剂的物化性质进行表征；在自制的固定床反应器上测试催化剂催化乙醇脱水制取乙烯的性能；探讨TiO2提高复合催化剂催化性能的机理。结果表明：
1.液相沉积法制备TiO2/4A分子筛复合催化剂的最优工艺条件为：沉积时间18h，焙烧温度600℃，沉积液用量400 ml。TiO2/4A分子筛复合催化剂与原

c天然气分子筛脱水装置工艺设计

c天然气分子筛脱水装 置工艺设计 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

1概述 设计要求 原料气压力为，温度30℃，工艺流程要求脱水后含水量在1ppm以下（质），采用球形4A分子筛吸附脱水，已知4A分子筛的颗粒直径为3.2mm，堆密度为 660kg/m3，吸附周期采用8小时。 其具体内容如下： 1.绘制天然气脱水工艺流程图； 2.确定工艺流程的主要工艺参数； 3.对脱水系统中主要设备进行工艺计算，并确定主要设备的结构尺寸和型号。 4.确定流程中主要管线的规格（材质、壁厚、直径）。 5.编写工程设计书。 设计范围 分子筛吸附塔装置 导热油换热单元 过滤器 再生气分离器 连接管道 排污放空系统 安全阀，调压阀 设计原则 1)贯彻国家建设基本方针政策，遵循国家和行业的各项技术标准、规范。 2)贯彻“安全、可靠”的指导思想，紧密结合上、下游工程，以保证中央处理厂安 全、稳定地运行。 3)根据高效节能、安全生产的原则，采用先进实用的技术和自控手段，实行现代化 的管理模式，实现工艺、技术成熟可靠、节省投资、方便生产。 4)充分考虑环境保护，节约能源。 气质工况及处理规模 气体处理规模：100×104 m3/d 原料气压力： MPa 原料气温度：30 ℃ 脱水后含水量：≤1 ppm 天然气气质组成见表1-1。 表1-1 天然气组成表（干基）

分子筛脱水工艺流程 1.5.1 流程选择 本装置所处理的湿净化气流量为100×104m3/d（20℃、标准状态下）。对于这样规模较大的分子筛脱水装置，可以采用2个吸附塔或3个吸附塔两种方案（分别简称两塔方案、三塔方案）。而相同工艺不同方案的操作情况与投资数据却完全不同，现将两塔方案、三塔方案的操作情况与投资情况进行比较，从而选择出最佳方案。 在两塔流程中，一塔进行脱水操作，另一塔进行吸附剂的再生和冷却，然后切换操作。在三塔或多塔流程中，切换的程序有所不同，通常三塔流程采用一塔吸附、一塔再生、一塔冷吹同时进行。 表1-2 三塔方案（常规）时间分配表 由表1-1可以看出，在三塔方案中，加热炉连续工作，并且冷吹再生时间长，期间的加热、冷却功率相对较小，三塔流程灵活性较高。 表1-3 两塔方案（常规）时间分配表 另一塔处于再生状态。因此，加热炉操作不连续，点火、停炉频繁，不利于装置的长周期正常、平稳运行，且会造成一定的热损失。但两塔流程简单，其吸附时间增长，能耗大大降低。两塔流程较三塔流程减少1座吸附塔，大大节约了设备采购费用。由于设备数量的减少，操作维护费用也将大大降低。同时，由于减少了设备、工艺管线的数量，实际上也相应削减了管线、设备穿孔泄露的风险，提高了安全可靠性。且吸附、再生、冷却过程为密闭过程，对环境污染少。 两塔流程由装填有分子筛的两个塔组成,假设塔2在进行干燥,塔1在进行再生。在再生期间,所有被吸附的物质通过加热而被脱吸,为该塔的下一个吸附周期作准备。湿原

分子筛循环脱水新工艺

节能技术 分子筛循环脱水新工艺 王正才 刘生丽 马玉华 马力 陈勇 （新疆油田公司石西油田作业区 新疆克拉玛依834000） 高金桥 （新疆克拉玛依油田公司勘探开发研究院实验中心 新疆克拉玛依834000） 摘要 在新疆油田公司石西油田作业区分子筛三塔循环脱水工艺基础上，设计了新型分子筛循环换热脱水工艺。通过分子筛循环换热脱水新工艺与两塔脱水工艺的计算比较，分子筛循环换热节能脱水新工艺比两塔循环脱水工艺节约59%～65%的能量，值得推广使用。 关键词 分子筛 脱水 换热 节能 在现代经济高速发展的今天，天然气、液化气作为清洁能源日益受到重视和应用。在天然气预处理的过程中，采用深冷处理方式，可得到商品天然气、液化气、稳定轻烃这些产品。采用深冷处理方式要求脱水后的气体含水量必须小于1×10-6（w），一般采用分子筛脱水，常用的有两塔或三塔循环脱水工艺。中石油新疆油田公司共有三套伴生气深冷处理装置，其中采油二厂、百口泉采油厂采用两塔循环脱水工艺；石西油田作业区采用三塔循环脱水工艺。根据北疆气候条件，在石西油田作业区三塔循环脱水工艺基础上，设计了新型分子筛循环换热节能脱水工艺，该工艺应用换热器，充分利用冷吹出口气体和再生出口气体的热量，从而达到了高效节能的目的。 1 三种脱水工艺流程简介 1.1 分子筛两塔循环脱水工艺 采油二厂天然气站深冷处理装置采用分子筛两塔循环脱水工艺，工艺流程见图 1。 图1分子筛两塔循环脱水工艺流程图 从压缩机出口经空冷、分离后的天然气进分子筛塔A吸附脱水8 h；脱水后的气体经粉尘过滤器除去粉尘，一部分去膨胀机深冷装置区或外输，另一部分天然气进加热炉加热，进分子筛塔B再生4 h；关闭加热炉主火嘴，这部分天然气经加热炉旁通管线进分子筛塔B冷吹4 h；冷吹出口及再生出口的气体均经水-气换热器进行冷却，并经再生气分离器分离后进入压缩机二级进口或去低压管网。两塔切换时，分子筛塔A进行泄压，分子筛塔B进行充压，待压力平衡以后，分子筛塔B吸附脱水8 h，分子筛塔A再生4 h，冷吹4 h。两塔循环脱水。 1.2 分子筛三塔循环脱水工艺 中石油新疆油田公司石西油田作业区天然气深冷处理装置采用的是分子筛三塔循环脱水工艺，工艺流程见图 2。 图2分子筛三塔循环脱水工艺流程图

某分子筛吸附脱水工艺设计-加热器设计计算

重庆科技学院 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:

重庆科技学院本科课程设计 摘要 分子筛是一种人工合成的无机吸附剂，同时也是一种高效、高选择性的固体吸附剂。它能按照物质的分子大小进行选择吸附，在低水汽分压、高温、高气体线速度等苛刻的条件下仍能保持较高的湿容量。因此，它特别适用于气体及液体的深度脱水。在分子筛吸附脱水工艺里主要由吸附操作和再生操作组成。而本文主要设计计算了再生操作里的加热器，且加热器选的是水套炉来进行设计。 水套炉是火筒式间接加热炉里的一种，是指加热介质在壳体内的盘管中流动，由中间载热介质加热盘管中的介质，而中间载热介质由火筒直接加热的火筒式加热炉。中间载热介质为水时，简称水套炉。 在水套炉的工艺计算里，我们首先根据水套炉的技术参数确定出水套炉所需的热负荷、燃料用量，在对其火管、盘管、烟囱等进行了设计计算。 关键字：分子筛吸附脱水工艺加热器水套炉

目录 1 绪论 (4) 2 加热炉设计依据 (5) 2.1依据原则： (5) 2.2遵循的主要标准、规范： (5) 3 加热炉的选用 (6) 3.1选用原则 (6) 3.2炉型的选择依据 (6) 3.3炉型的确定 (6) 4 水套加热炉的工作原理 (7) 5 水套加热炉基本结构形式 (8) 6 水套管的技术参数 (10) 6.1 火筒受热面热流密度 (10) 6.2 烟管受热面热流密度 (10) 6.3 盘管的传热面积 (10) 6.4 热效率 (11) 6.5热负荷 (11) 6.6排烟温度 (11) 7 水套加热炉的设计计算 (12) 7.1基本参数值 (12) 7.2计算热负荷 (12) 7.2.1再生气用量计算 (12) 7.2.2 再生加热气加热炉热负荷计算 (13) 7.3 火管（辐射段）的设计 (14) 7.3.1辐射段的热负荷QR (14) 7.3.2火筒烟管直径的确定 (14) 7.3.3 火管所需加热面积 (14) 7.4盘管的设计 (15) 7.4.1对数平均温差的计算 (15) 7.4.2盘管的传热面积 (15)