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压缩天然气脱水的工艺介绍
发表时间:2019-04-17  |  点击率:505

一般用于天然气脱水的方法有吸收法脱水、吸附法脱水和低温法脱水。应根据天然气气质情况、用户要求、脱水要求以及经济比较合理的脱水方法。吸收法和吸附法主要应用于水露点的控制。低温法可同时控制水露点和烃露点。吸附法脱水深度比吸收法要高的多,但设备投资较大。由于天然气汽车用燃气对水分的要求很高,故目前一般采用分子筛吸附脱水的干燥工艺。

CNG加气站中的脱水装置按其在加气站工艺流程中的位置不同可分为低压脱水(压缩机前脱水)、中压脱水(压缩机级间)及高压脱水(压缩机后)三种。这里只讨论低压脱水和高压脱水。

(1) 低压脱水(压缩机前脱水)

露点仪在原料天然气进站后,先经过滤、计量、凋压进入缓冲罐,再进入前置脱水装置进行深度脱水,使水露点不高于-55℃(常压下),脱水后的天然气进入压缩机,经多级增压,达到25MPa后进入储气装置或直接给汽车加气

(2) 高压脱水(压缩机后)

原料天然气进站后,先经过滤、计量、调压进入缓冲罐,再进入压缩机,经多级增压,达到25MPa后进入后置高压脱水装置进行深度脱水,使露点不高于-55℃(常压下),脱水后的天然气经分配装置进入储气装置或直接给汽车加气

加气站内的脱水工艺宜采用固体吸附法。在压缩机前进行脱水时,宜采用活性氧化铝-分子筛或硅胶-分子筛两级脱水装置;在压缩机后脱水时,宜采用分子筛壹级脱水装置。天然气脱水装置设置在压缩机后或压缩机中段时,压缩天然气进入脱水装置前,应先经过间冷、气液分离和除油过滤装置,以脱除游离的水分和油分。

低压脱水设备处于压缩机前端,因此进入压缩机的气体为纯净的干气,无杂质的气体对压缩机不造成磨损,可延长压缩机的使用寿命。由于气体中无水分,又提高了压缩机的产气效率。压缩机机组中不需设置冷凝水导出系统。由于操作压力较低,对容器制造工艺要求低。缺点是脱水设备体积较大,且脱水量大,所需再生能耗较大。另外此方法处理天然气易受天然气气质影响,若来气含水量不稳,会影响脱水效果,同时,由于天然气经压缩机压缩后有时会带出一些杂质,会影响车用气质量。

而高压脱水处理压缩机的末端,未经精处理的湿气和杂质会造成压缩机阀件及活塞的过早磨损和降产气量。并且由于压力高25MPa,对容器制造工艺要求高,需设置可靠的冷凝水导出系统,增加了系统复杂性。优点是干燥器设备体积小、再生气量少、干燥后的气体露点低(≤-60℃)等。由于天然气通过压缩所形成的冷凝水排出量约占总脱水量的70%~80%,故采用压缩机后脱水或级间脱水所需用的设备、脱水剂。并且处理后的天然气不会受二次污染,使车用气质量稳定。

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