在天然气开采和处理过程中,伴生气往往含有大量饱和水和轻烃组分。这些杂质不仅会导致管道腐蚀、冰堵和液烃堵塞,还会降低天然气的热值和输送效率。传统脱水脱烃工艺能耗高、占地面积大,且再生过程常伴有一定量的气体损耗。许多油田井口气和页岩气项目迫切需要一套集脱水、脱烃于一体,且运行成本低、自动化程度高的撬装设备。亿镨页岩气脱水脱烃设备正是为解决这些痛点而设计,其伴生气脱水脱烃装置采用“冷冻+吸附”双效工艺,确保出气露点≤-55℃,C1含量≥80%,并实现零排放再生,大幅降低运营成本。

二、装置流程
亿镨伴生气脱水脱烃装置的整体流程分为预冷、干燥、再生和脱烃四个阶段。 1. 预冷流程:伴生气首先进入分离过滤器,脱除气体中夹带的液体和固体颗粒,然后进入预冷机降温至15~20℃,脱除大部分饱和水。气液分离器将冷凝水排出系统,从而减小后续吸附塔的规格和脱水负荷。 2. 干燥流程:经预冷脱水后的伴生气进入A塔(吸附塔),气体通过塔内分子筛床层时,分子筛在低温高压下吸附天然气中的水分。吸附后的干燥气体经过粉尘过滤器深度净化,达到出气口完成吸附干燥过程。 3. 再生流程:当A塔分子筛吸水饱和后,通过PLC控制阀门切换进入再生流程。少量伴生气经增压机增压后进入防爆电加热器加热至180~200℃,再进入B塔(再生塔)对分子筛进行高温脱附。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,分离后的气体返回进气端再次进行吸附干燥。A、B塔交替运行,实现连续供气。 4. 脱烃流程:干燥后的伴生气(30~35℃)进入冷冻机的预冷器,降温至20~25℃后进入蒸发器,通过和制冷剂R22换热,温度降至-30℃,使轻烃组分冷凝液化。气液分离器将液态混烃分离出来(C1含量>80%),气相在预冷器中复温后送至下游。

三、工作原理
该装置综合运用了降温脱水和吸附脱水两种原理。降温脱水利用预冷机和冷冻机,将伴生气温度降低至饱和露点以下,使大部分水蒸气冷凝成液态水排出;吸附脱水则利用分子筛在低温高压下对微量水分的强吸附能力,进一步将露点降至-55℃以下。脱烃部分通过深度冷冻至-30℃,使C2+烃类液化分离,从而提升甲烷纯度。再生阶段采用等压半开式逆流加热再生,再生气取自工艺气本身,再生后气体循环利用,无成品气损耗。

四、核心优势
1. 零排放再生:采用半开式循环逆流加热再生方法,无需外排气体,节能环保且不损失产品气。
2. 双塔交替连续供气:一塔吸附,另一塔再生或待机,保证稳定输出,无压力波动。
3. 深度脱水脱烃:冷冻+吸附组合工艺,常压露点≤-55℃,脱烃后C1含量≥80%,满足严苛指标。
4. 整机撬装一体化:所有设备集成于撬体,便于运输、安装和现场部署,适合油田井口气和页岩气现场。
5. 全自动PLC控制:西门子PLC和触摸屏实现自动运行、阀门切换、温度压力监控,可远程通讯。
6. 高效节能:预冷机减少吸附负荷,冷凝风机分组控制,制冷压缩机变频调节,综合能耗低。
五、技术实力
浙江亿镨能源科技有限公司成立于2013年,注册资本1001.3万元,专注于气体净化分离与回收技术。公司拥有7项专利、7项商标和12项软件著作权,通过ISO9001、ISO14001、ISO45001等体系认证。亿镨天然气脱水脱烃橇已广泛应用于中石油、新奥集团、新地能源、五矿集团、浙江能源集团、赣锋锂业、霍尼韦尔等国内外知名企业,并出口至印尼、缅甸、哈萨克斯坦等26个国家。亿镨页岩气脱水脱烃设备严格遵循SY/T 0076-2023《天然气脱水设计规范》、GB150-2024《压力容器》等标准设计制造,品质可靠。

六、产品介绍
本次推出的型号为YNG6-600-50-AM的伴生气脱水脱烃装置,处理量600Nm³/h,工作压力50psig,设计压力0.6MPa。设备由预冷系统、双吸附塔、再生系统、冷冻脱烃系统、PLC控制柜、防爆电加热器、风冷却器等组成。分子筛选用亿镨定制优质产品,使用寿命超过20000小时。整机撬装尺寸约9500×2600×3000mm,功率≤90kW,防爆等级ExdⅡBT4。该油田井口气脱水脱烃装置可针对客户气源组分定制设计,满足不同工况要求。

七、技术指标
1. 处理量:600Nm³/h(可定制)
2. 工作压力:50psig(设计压力0.6MPa)
3. 进气温度:50~65℃
4. 排气温度:≤30℃
5. 进气含水量:65℃饱和含水
6. 常压露点:≤-55℃
7. 冷冻温度:≤-30℃
8. 再生温度:180~200℃
9. 吸附剂:分子筛
10. 控制方式:PLC自动控制
11. 排污方式:自动排污
12. 工作周期:12h
13. 再生周期:≤10h(可调)
14. 设备压降:≤30kPa
15. 防爆等级:ExdⅡBT4
16. 电源:AC380V/50Hz
17. 结构形式:整机撬装
18. 进出口管径:法兰WN80-16RF
八、常见FAQ
Q1:伴生气脱水脱烃装置能否处理高含硫气体? A1:本装置标准设计适用于不含硫化氢或微量硫化氢的伴生气。若气体含有酸性组分,需选用耐腐蚀材质及特殊分子筛,亿镨可提供针对性解决方案。

Q2:设备安装需要哪些公用工程条件? A2:电源要求AC380V/50Hz,仪表气压力0.6~0.8MPaG,若有仪表气源需提供。此外,现场需预留撬装基础及进出气管路接口。
Q3:分子筛再生周期和寿命是多少? A3:再生周期≤10小时可调,正常工况下分子筛使用寿命超过20000小时(约2.3年),具体取决于进气含水量和操作条件。
Q4:露点能否达到-60℃以下? A4:标准配置下常压露点≤-55℃,若需更低的露点(如-70℃),可通过增加吸附塔容积或更换特种分子筛实现,咨询亿镨定制。
Q5:装置是否支持远程监控? A5:支持。PLC控制柜预留Modbus RTU通讯接口,可上传设备状态、温度、压力、露点等数据至中控系统,并接收远程启停信号。