优良的天然气脱水剂——三甘醇

发布日期:2023/10/17 13:54:50

三甘醇（Triethylene glycol，TEG），别名二缩三乙二醇，无色无臭透明粘稠液体。可用作硝酸纤维素、橡胶、树脂、油脂、油漆、农药等的溶剂；空气杀菌剂；聚氯乙烯、聚醋酸乙烯树脂、玻璃纤维和石棉压制板的三甘醇脂类增塑剂等；还用于有机合成，如生产高沸点和良好低温性能的刹车油。

因三甘醇可与水混溶，所以在工业上也常用来作为天然气、油田伴生气和二氧化碳的脱水剂。以下将简要介绍其在天然气脱水过程中的应用进展。

三甘醇脱水工艺

背景

在天然气从采出至消费的各个处理或加工步骤中，水是最常见的杂质组分。天然气中的水通常为饱和水。一般认为，天然气中的水分只有在以液态水的形式存在时才是有害的，因为液态水的存在将导致冰及水合物的形成、设备腐蚀与开裂及影响管道输气效率等诸多操作问题。故天然气脱水工艺是处理过程中的重要环节。

有一系列方法可用于原料天然气脱水，并使之达到管输或深度脱水要求，按其工艺原理大致可分为压缩与冷冻(物理)分离法、溶剂吸收法和固体吸附剂法三类。其中，以三甘醇（TEG）为代表的溶剂吸收法是目前天然气工业中应用最普遍的脱水工艺。使用三甘醇作为脱水剂具有吸水力强，在天然气中溶解度低，沸点高，易再生，投资小等优点。

Drizo 工艺 ^[1,2]

传统的三甘醇脱水流程所得到的三甘醇贫液浓度低，对于脱水深度要求较高的情况无法达到要求。因此，研究人员在传统三甘醇脱水流程的基础上做出了改进，称为 Drizo 工艺。

套经改进的 Drizo 工艺深度脱水装置于 1999 年在匈牙利 Szeged 油田建成投产，该装置用于膨胀机法轻烃回收的原料气脱水。处理量为 384×104 m³/d，脱水塔操作压力 5.0~6.0 MPa，温度 20~35 ℃。经深度脱水后的原料气能适应脱甲烷塔顶 -108 ℃、表压 1.6 MPa 的低温。现场以卡尔-费休法测定的贫 TEG 中水分体积分数约 0.1×10^-6，实际已低至测量仪器下限；对应的TEG质量分数超过 99.999%。当原料气进装置的温度为30 ℃时，出口干气露点预计达到-130 ℃以下。

Drizo工艺

Drizo 脱水工艺是在传统脱水工艺的基础上引入共沸再生的改进工艺流程。其关键在于在再生塔之后设置三相分离器，分离气相，水和共沸剂，以循环利用共沸剂，减少损失。共沸剂本身具有不溶于水和三甘醇的特性，因此，Drizo 脱水工艺过程中的三甘醇损失量少，回收得到的三甘醇贫液浓度高，脱水后干天然气的水露点低。