应用案例|JUMO 产品在页岩气三甘醇脱水检测行业的应用

由CPECC承担的四川某页岩气场站其页岩气三甘醇（TEG）脱水橇装置的富液分析检测装置于该井区中心站内正式通电，实现一次成功运行。

该井工艺流程包括井口模块、除砂橇、分离计量橇、清管出站橇、计量装置和放空系统。采自井口的原料气经一级节流后进入除砂工艺，除去砂砾后，再经二级节流进入气液分离器进行分离，分离后的原料气输至脱水装置处理，脱水后的天然气经计量后，通过井中心站内的脱水装置进行脱水处理，再进行管线外输。 

三甘醇脱水原理优势及再生原理

三甘醇水溶液对水有高的湿溶度，再生容易、浓度可达98.7%，蒸汽压低、携带损失小、露点降高（28~58℃）

脱水接触塔图解

入口过滤分离器图

1.天然气进口导流板：作用是分散流体，吸收或控制液体的动量。湿天然气进入塔后，经过进口导流板，使流体的动量转到切向流量路，流体环绕容器壁流动，产生离心力作用，重力使离开入口装置的流体产生初分离。

2.烟囱塔盘：湿天然气经入口导流后向上流动，并沿烟囱塔盘的烟囱通道上升至第一层填料。烟囱状的通道有利于气体的扩散，顶部的帽便于气体中的杂质以冷凝的形式分离出去。

3.规整填料：接触塔从上至下共设置12层整床高的填料和2层半床高填料，填料材质316SS不锈钢，上下填料支撑材质也为315SS不锈钢。

4.顶部捕雾器：能有效的捕获天然气中携带的液体，主要安装在TEG塔顶部，一般为丝网型，6”厚，可拆卸，材料为316SS不锈钢。

5.贫三甘醇进口分配器：贫三甘醇进口分配器主要是将进入接触塔的贫三甘醇分配均匀，使贫三甘醇与湿天然气均匀充分的接触。

6.回流冷凝器：主要是控制再沸炉出口气体温度；同时为来自接触塔的富三甘醇（富液）进行预热，冷凝器的温度对三甘醇再生起着很重要的做用，为了防止泛液和甘醇损失，回流冷凝器的温度一般设定在100℃。

三甘醇脱水装置—再生橇

贫/富三甘醇换热器在整个系统中有两个，作用都是利用贫干醇的热量给富甘醇进行加热，闪蒸罐换热器：用于将富液中的气体和轻烃从罐内闪蒸出来进入火炬。

1.贫甘醇由塔上部进入吸收塔，由上而下与由下而上的湿天然气充分接触，吸收湿天然气中的水份。吸收水份后成为富液的甘醇溶液在塔下部出口流出，经甘醇泵进入精馏柱换热盘管，被精馏柱顶蒸汽加热至约60℃后进入闪蒸罐。

2.甘醇由闪蒸罐下部流出，经过闪蒸罐液位控制阀，进入过滤器和活性炭过滤器，通过过滤器除去富甘醇中50μm以上的固体杂质，通过活性炭过滤器吸附掉富液中的部分气体和物质，过滤器均设有旁通管路。

3.经过滤器后富甘醇进入换热器，与重沸器下部储液罐流出的热贫甘醇换热升温至130-160℃后进入精馏柱。

4.在精馏柱中，通过精馏段、塔顶回流及塔底重沸的综合作用，使富甘醇中的水份分离出塔，塔底重沸温度为196-202℃，甘醇重量百分比浓度约为99.0%。

5.储液罐中的贫甘醇经贫液汽提柱溢流至重沸器下部甘醇储液罐，在贫液汽提柱中可由引入汽提柱下部的热干气对贫液进行汽提，经过汽提后的甘醇重量百分比浓度可达99.5-99.8%。

6.贫液经过储液罐外壁的散热，温度降至180℃左右出储液罐，进入板式贫富液换热器，与富甘醇换热，温度降至45-60℃左右进甘醇泵，由甘醇泵增压后进套管换热器与外输气体换热至25-40℃进入吸收塔顶部循环利用。

项目意义

四川该橇装页岩气脱水装置富液检测的成功标志着JUMO产品在石油天然气行业新应用的案例，为国家页岩气开采重点建产区——威远的页岩气开采规划打下坚实的基础，同时也有利于加快推进页岩气勘探开发，增加清洁能源供应，优化调整能源结构，促进了珙县地方经济发展、满足当地人民生活水平不断提高和绿色低碳环境建设的需求。

JUMO产品的应用

◆PH值监测

谈到液体分析，最重要的参数之一是pH，需要针对在页岩气井旁的三甘醇富液管道内的液体进行pH值检查，因为它对脱水处理过程起着决定性的作用。

JUMO tecLine HD - pH 复合电极

 ◆ 型号：201021

 ◆ 适用于高达13bar的高工艺压力

 ◆ 工作温度范围宽，可达135℃

 ◆ 加厚聚四氟乙烯环隔膜或针孔隔膜

 ◆ 用于强碱性介质的HA玻璃

 ◆ 集成的盐环储备

 ◆ 双腔版本具有双隔膜分区

◆应用领域

 化学工业/电镀/制糖等行业  

JUMO AQUIS touch P-模块化多通道测量变送器

 ◆ 型号：202580

 ◆ 最多支持任意组合的两路水质分析传感器直接输入

 ◆ 可连接多达15种测量信号

 ◆ 多达10个开关量输出可以组态为控制器输出、开关量输出以及报警输出

 ◆ 集成定时器、清洗计时器、校验计时器

 ◆ 触摸屏直观操作

 ◆ 支持电脑安装程序组态

◆应用领域

 工业污水/制药用水/食品、饮料/工艺系统等行业  

◆电导率测量

 电导率也是液体质量的重要标志。这就是为什么也要针对三甘醇富液进行电导率测量。在这种情况下，可以使用四极式电极式电导率传感器可以针对现场的复杂工况进行复合型测量。

JUMO tecLine CR-4P-4极式电导率电极

 ◆ 型号：202930

 ◆ 卫生型设计

 ◆ 填补电导式电导率与感应式电导率测量元件的差距

 ◆ 符合EHEDG

 ◆ 采用对环境及人体无害的材质制成

◆应用领域

 食品饮料/工艺水检测/生物技术领域的水洗工艺等行业  

JUMO AQUIS touch P-模块化多通道测量变送器

 ◆ 型号：202580

 ◆ 最多支持任意组合的两路水质分析传感器直接输入

 ◆ 可连接多达15种测量信号

 ◆ 多达10个开关量输出可以组态为控制器输出、开关量输出以及报警输出

 ◆ 集成定时器、清洗计时器、校验计时器

 ◆ 触摸屏直观操作

 ◆ 支持电脑安装程序组态

◆应用领域

 工业污水/制药用水/食品、饮料/工艺系统等行业