
在天然气开采、输送及利用过程中,水分是影响气品质量和管道安全的核心隐患。高含水量不仅会降低天然气的热值,还极易在低温高压环境下形成水合物,堵塞管道、阀门和设备,甚至导致严重的安全事故。传统的脱水方式如三甘醇吸收法或简易冷却分离法,存在能耗高、占地面积大、维护频繁、脱水深度不足等问题。尤其是在油田井口气、煤层气、伴生气等复杂气源处理中,气量波动大、含水量高、工况恶劣,常规设备难以兼顾效率与稳定性。市场需求一种高效、紧凑、自动化程度高的脱水系统,而亿镨天然气脱水装置正是为解决这些痛点而生。

二、装置流程
亿镨天然气脱水装置采用双塔交替吸附再生流程,核心为分子筛再生吸附脱水系统。具体流程如下: 1. 吸附流程:原料气经前置高效气液分离过滤器初步去除液态水和杂质后,从进气管进入A塔。A塔内装填活性氧化铝和4A分子筛,气体自下而上通过吸附剂床层,水分被吸收。干燥后的气体经粉尘过滤器去除可能夹带的吸附剂粉末,达到管输标准后从出气口送出。 2. 再生流程当A塔吸附至饱和(设定时间或露点控制),系统自动切换至B塔吸附。A塔进入再生状态:少量干燥天然气经无油压缩机增压后进入电加热器,加热至180~220℃的高温气体进入A塔,对分子筛进行热脱附。脱附出的水汽随再生气体进入冷却器冷却,冷凝水经分离后排出,干燥的再生气返回系统循环使用。再生完成后,A塔冷却备用,等待下一次切换。 该流程实现了24小时不间断脱水,尤其适用于加气站天然气脱水装置和城市管网气脱水装置等需要连续供气的场景。

三、工作原理
亿镨天然气脱水橇的核心工作原理基于分子筛的物理吸附与热再生。活性氧化铝作为预吸附层,优先吸附大部分水分,保护4A分子筛深度脱水。4A分子筛微孔直径约4Å,能选择性吸附直径小于该尺寸的水分子(动力学直径约2.65Å),而对甲烷等主要成分几乎无吸附。在高压低温下,分子筛吸附容量大;在高温低压下,吸附水解析出,实现再生。通过PLC控制两个吸附塔交替进行吸附与再生,确保出口气体含水量稳定达到GB17820-2018标准(≤3mg/Nm³)。

四、核心优势
1. 高效除水:采用活性氧化铝+4A分子筛复合填装,前端氧化铝快速除游离水,末端4A分子筛深度脱水,露点可低至-60℃以下。
2. 等压再生技术:再生系统与吸附系统压力平衡,避免压力波动对下游设备的影响,同时降低能耗。
3. 智能控制:搭载浙江亿镨自主研发的西门子PLC控制器,触摸屏界面显示设备状态、故障报警与解决方案,支持485通讯和露点仪接口,可实现无人值守。
4. 高品质阀门:再生管路采用金属密封耐高温阀门,吸附管路采用软密封高温球阀,阀芯密封材料为日本进口耐磨碳纤维,比普通PPL耐温耐磨,延长使用寿命。
5. 安全冗余:再生系统设压力变送器,防止压缩机故障超压;安全阀采用浙江永一全启安全阀,防爆电器达CT6标准。
五、技术实力
浙江亿镨能源科技有限公司深耕天然气净化领域,拥有多项专利和软件著作权。公司团队具备丰富的分子筛脱水系统设计经验,产品覆盖天然气脱水系统、天然气脱水装置、天然气脱水设备、天然气脱水橇等系列,可针对客户需求定制处理气量、压力、露点等参数。本次提供的20万方/d(8400Nm³/h)脱水橇,设计压力5.0MPa,适应3.5~4.5MPa工作压力,充分体现了公司在高压脱水领域的技术能力。从核心部件如防爆加热器、无油压缩机、在线露点分析系统(英国密析尔探头)的选型到整体撬装集成,均以稳定可靠为首要目标。设备出厂前经过严格的气密性试验、性能测试和模拟工况运行,确保现场一次投运成功。

六、产品介绍
亿镨天然气脱水装置YNG7-8400/3.5~4.5-SM是该型号具体产品,处理量8400Nm³/h,设计压力5.0MPa,适用于油田井口气干燥脱水系统、伴生气脱水装置、煤层气脱水装置等多种场合。整体撬装设计,结构紧凑,便于运输和现场安装,室外基础安装需配备防护顶棚。设备配有前后置过滤器、粉尘过滤器、冷却器、分离器等辅助单元,集成度高。关键参数:吸附时间10小时再生时间10小时,电加热器功率48kW,压缩机功率7.5kW,总耗电57kW。吸附剂填充量1800kg(氧化铝300kg+4A分子筛1500kg)。设备质量约6500kg。

七、技术指标
处理气量:8400 Nm³/h (0.5MPa, 25℃饱湿) / 8400 Nm³/h (4.0MPa, 25℃饱湿)

工作压力:3.5~4.5 MPa
设计压力:5.0 MPa
出口水露点:≤-13℃ (4.0MPa下)或满足GB17820-2018标准
出口含水:≤3 mg/Nm³
工作温度:-20℃~50℃ (环境)
再生温度:180~220℃
电源:三相五线制,380V,50Hz
加热功率:48kW
总功率:57kW
控制方式:PLC半自动(手动切换,自动再生)
外形尺寸:根据撬装设计,约7m×2.5m×2.8m
设备重量:约6500kg
八、常见FAQ
FAQ
Q1:亿镨天然气脱水装置能否处理高含砂或含油量高的天然气? A1:本装置前置高效气液分离过滤器和粗过滤器,可有效去除气体中的固态杂质和液态水。但若气源含油量过高,建议在前端增加除油过滤设备,以保护分子筛不被污染。针对含砂气源,可加装旋流分离器。
Q2:分子筛多久需要更换一次? A2:在正常工况下,分子筛使用寿命可达3~5年。实际更换周期取决于气源含水量、杂质含量以及再生效果。建议每年检测一次露点和分子筛性能,若露点上升或压降增加明显,则需考虑更换。
Q3:设备是否需要24小时监控? A3:本装置配备智能PLC控制系统,可实现无人值守自动运行。但建议定期(如每班)巡检,监控露点、压差、温度等参数。触摸屏界面有故障解决方案显示,可快速定位问题。
Q4:装置在极寒地区(如-40℃)能否正常工作? A4:设备设计考虑了低温环境,法兰采用16Mn锻件,仪表及管路均有保温措施。但环境温度低于-20℃时,需增加伴热或防冻措施,如电伴热带。我公司可提供定制化防寒方案。
Q5:再生时使用的干燥天然气损耗大吗? A5:再生过程采用闭式循环,再生气经冷却分离后回收利用,损耗量极小(约1%~2%)。且压缩机选型匹配系统阻力,确保再生效果同时能耗优化。