亿镨天然气脱水装置:分子筛再生吸附脱水系统,为气体净化保驾护航(天然气脱水设计规范) ypxx.net

在天然气开采、集输与终端应用的漫长链条中,水分始终是一个绕不开的工艺难题。从井口采出的天然气往往含有饱和水蒸气,在管道输送和加气站压缩过程中,随着压力升高与温度降低,这些水蒸气会凝结成液态水,甚至与天然气中的烃类组分结合形成水合物。水合物的危害不容小觑——它们会像冰块一样堵塞管道、阀门和气瓶嘴,导致加气站在低温环境下无法正常运营,汽车在寒冷气候中难以启动。与此同时,游离水还会引发设备腐蚀,缩短压缩机、售气机等关键设备的使用寿命。

正是基于对这一行业痛点的深刻理解,亿镨推出了YNG系列天然气脱水装置。该装置采用分子筛吸附法,能够将天然气露点深度脱除至满足深冷加工的要求,已在石油、化工、天然气脱水、沼气脱水、煤层气脱水等行业得到广泛应用,为各类工艺过程和动力用气提供干燥洁净的压缩气体。

装置流程

亿镨天然气脱水装置采用双塔轮流工作制,即一塔进行吸附干燥,另一塔处于再生或待机状态,达到规定工作周期后自动切换。整台设备采用整体撬装式结构,由吸附塔A、吸附塔B、安全阀、球阀、防爆控制柜、防爆电加热器、增压机、冷却器、分离器、分离过滤器、粉尘过滤器、防爆热电偶、压力表、温度表及管路系统、控制系统等核心零部件组成。

具体流程如下:主气流从进气口经分离过滤器进入A塔,气体通过塔内分子筛床层时,分子筛在低温高压条件下对天然气中的水分进行吸附。经过吸附干燥后的气体,再经由粉尘过滤器进行深度净化处理,最终到达出气口,完成整个吸附干燥过程。当分子筛吸水饱和后,通过阀门切换进入再生流程——系统内天然气经增压机增压后进入加热器,充分加热至150~180℃后进入再生塔,对分子筛进行水分脱附。脱附后的高含水量天然气进入冷却器冷却分离,水分被排至贮液罐,分离后的天然气继续进入增压机再次循环,直至塔内分子筛再生完毕。A、B两塔的吸附和再生交替进行,确保连续不间断供气。

工作原理

该装置的核心工作原理是变温吸附。分子筛吸附剂对水蒸气分子的吸附容量随系统温度的变化而改变——在低温高压条件下,分子筛对水分子的吸附能力较强,能够将天然气中的水蒸气分子吸附分离;当吸附达到饱和后,通过加热使分子筛温度升高,水分子获得能量后从吸附剂表面脱附,从而实现吸附剂的再生。

YNG系列采用4A球状分子筛作为吸附剂,这种分子筛具有均匀的孔径结构,能够深度脱除天然气中残留的水分,同时还能吸附天然气中的其他杂质,如H₂S、NH₃、SO₂、CO₂等,从而获得纯净干燥的压缩天然气。经过处理后的气体,对后续设备如压缩机、售气机等能起到良好的保护作用,有效延长系统设备的使用寿命。

亿镨的分子筛再生吸附脱水系统采用逆流电加热再生方法,具有不损耗成品气、节能环保、安全可靠等优点。再生系统配置了冷却分离系统,采用换热器高进低出的设计,减少冷却阻力;分离环节采用重力沉降加分离滤芯的组合方式,分离容积大、效果好,能够有效防止水分进入压缩机本体,避免加大压缩机活塞磨损。

核心优势

安全可靠的系统设计。 设备从选型到制造均以安全为起点,核心部件选用经过市场验证的供应商产品。吸附塔体设置压力表和双金属温度计,可直观了解塔体压力和工作温度;压力表后配置针型阀,方便日常维护。电气设备采用防爆设计,防爆电加热器为U型加热低负荷型,防爆轴流风机采用全铝风叶加涂层设计,负荷更低、安全性更高。

高效的布气与过滤系统。 设备采用分部扩散布气系统,气体从上到下进行吸附,设置气体阻挡片有效分布气体,使分子筛吸附效果更加均匀。相比使用扩散器,这种设计维护更方便,且能有效防止分子筛粉末附着在扩散器表面。过滤器配置包括分离器、分离过滤器和粉尘过滤器,前置过滤精度10μm,后置过滤精度≤5μm,有效去除游离态油水及大颗粒杂质。

智能化控制。 设备采用PLC编程控制系统,触摸屏内置接线图和设备故障解决方案。可选配预留485通讯接口和露点仪接口,实现数据远传功能。控制系统具备加热器温度超高停电保护及温度落低自动加电功能,保证再生气温度控制在合理范围内以达到有效再生。同时具有三重温度超高保护功能——防爆电加热炉芯自带防爆热电偶,当加热器内部温度超高时能自动停止电加热,避免干烧。

严格的品质管控。 设备油漆选用杭州大桥油漆厂环氧富锌漆底漆(含锌70%)、中间漆和中灰室外面漆三道工序,防护和防腐性能良好。再生阀门全部选用上海高压阀门集团Q41M耐高温阀门,密封材料为进口耐磨碳纤维,具有较好的耐温和耐磨性能。安全阀采用中国永一全启封闭安全阀,阀芯为不锈钢材质。防爆热电偶达到CT6标准,防爆线管采用不锈钢编织网,抗老化性能良好。

技术实力

亿镨能源成立于2013年,是一家专业从事气体净化分离与气体回收业务,集科工贸一体的科技型公司。公司重视产学研协同创新,已与浙江工业大学化学工程学院、南京工业大学先进化学制造研究院和浙江机电职业技术学院自动化学院开展科研合作。目前拥有合作教授2名、博士3名、硕士5名,为产品技术创新和客户定制化需求提供了技术支持。

在知识产权方面,公司已取得“一种高效电气设备用除湿装置”“一种石油化工用自动加热炉”“一种工业生产用具有过滤功能的空气干燥装置”等7项专利和天然气脱水装置控制系统等12项软件著作权。公司先后通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系和职业健康安全管理体系认证,建立了完善的产品质量保障体系。

凭借丰富的制造经验和稳定可靠的产品质量,亿镨能源已成为霍尼韦尔、中石油、新地能源、新奥集团、赣锋锂业、中船重工711、湖南电科院、浙江能源集团、富山油气、中国五矿、埃维燃气等企业的长期供应商。产品已远销缅甸、乌克兰、乌兹别克斯坦、印尼等多个国家和地区。

产品介绍

本次介绍的亿镨天然气脱水装置型号为YNG1-30/0.5~0.8-SM,额定处理量为30Nm³/h(0.8MPa工况下),适用于CNG加气站、油田井口气处理、煤层气脱水、伴生气净化等多种场景。

该装置同样可服务于亿镨页岩气脱水装置的应用需求。页岩气开采过程中,气体含水量和矿化度较高,对脱水设备的耐腐蚀性和稳定性提出了更高要求。亿镨脱水装置可根据气质条件进行定制化设计,适应复杂工况。

对于亿镨加气站天然气脱水装置和亿镨CNG加气站干燥脱水系统,该装置能够有效保护压缩机及后续设备,减少维护成本,保障加气站连续稳定运营。在亿镨LNG加气站干燥脱水系统中,深度脱水后的天然气可满足液化工艺对水含量的严格要求。

在亿镨城市管网气脱水装置应用方面,装置可安装于城市门站或区域调压站,有效防止管网腐蚀和冰堵风险。对于亿镨油田井口气干燥脱水系统,装置的整体撬装设计和防爆配置使其能够适应野外恶劣工况。此外,亿镨煤层气脱水装置和亿镨伴生气脱水装置同样采用相同的技术平台,根据气源特点进行针对性配置。

亿镨天然气脱水设备和亿镨天然气脱水橇以其结构紧凑、操作简便、性能稳定的特点,为不同规模的天然气处理需求提供了灵活的解决方案。

技术指标

参数项目 技术指标

产品型号 YNG1-30/0.5~0.8-SM

额定处理量 30Nm³/h

工作压力 0.5~0.8MPa

设计压力 1.0MPa

安全阀起跳压力 0.92MPa

成品气大气露点 ≤-55℃

过滤精度 前置10μm;后置≤5μm

再生温度 150~180℃

加热器设计温度 250℃

吸附周期 ≥12小时

再生周期 ≤8小时

防爆电加热器 AC380V 15Kw dIIBT4 增压机电机 AC380V 3.0Kw dIIBT4 冷却风机电机 AC380V 0.55Kw dIIBT4

进出口管径 法兰SO25(A)-16RF

外形尺寸 ≈2500×1800×2450(mm)

设备总质量 ≈2500kg

总耗电功率 ≤19Kw

吸附剂 4A球状分子筛(装填量约200kg)

结构形式 整体撬装式,含简易防护顶棚

常见FAQ

Q1:亿镨天然气脱水装置的露点能达到多少?能否满足车用压缩天然气的标准?

该装置成品气大气露点≤-55℃,完全满足GB18047《车用压缩天然气》对水露点的要求。在CNG加气站应用中,经亿镨脱水装置处理后的天然气含水量可稳定控制在标准限值以内,有效防止加气站管道冰堵和车载气瓶腐蚀问题。

Q2:设备再生过程需要消耗成品气吗?运行成本如何?

亿镨天然气脱水装置采用等压闭式循环再生工艺,利用增压机驱动再生气在系统内循环,不损耗外部成品气。再生过程的主要能耗来自电加热器和增压机,总耗电功率≤19Kw。相比传统TEG脱水或消耗成品气的再生方式,运行成本具有明显优势。

Q3:分子筛吸附剂多久需要更换?更换是否方便?

4A分子筛正常使用寿命可达8000小时以上,具体更换周期取决于进气气质条件和运行工况。亿镨脱水装置的干燥塔单独设置了装料口及卸料口,可以在不拆卸管路的情况下完成分子筛更换,操作简便快捷。

Q4:设备能否在室外低温环境下运行?

设备设计用于室外安装,含简易防护顶棚。针对低温工况,控制系统具备加热器温度超高停电保护及温度落低自动加电功能,确保再生气温度维持在设定范围。同时可配置防冻保护措施,适应我国北方冬季运行条件。

Q5:亿镨脱水装置能否处理含H₂S的天然气?

可以。4A分子筛在脱水的同时,也能吸附天然气中的H₂S、CO₂、NH₃、SO₂等杂质分子。对于进气H₂S含量,亿镨可按具体气质条件进行针对性设计。若H₂S含量较高,建议在脱水装置前配置前置脱硫单元,以保护分子筛吸附剂的使用寿命。