天然氣前置式干燥器脫水工藝中露點儀的應用
前置式干燥器脫水工藝
一般地，前置式天然氣干燥器*主要的優點是在壓縮前將天然氣中存在的水分脫除，給天然氣壓縮機提供較好品質的天然氣，延長壓縮機氣閥、活塞環、填料函等運動密封件的使用壽命。另一方面，由于大多數的管輸天然氣在長距離集輸前，經過了相當程度的凈化，其中的水分含量很低，此時采用前置式干燥器，由于天然氣壓力較低，整個脫水系統壓力等級較低，設計、制造、檢驗、運行、維護管理都較簡便，一次性投資費用少。因此，實際運行成本較低(特別是在加氣母站運行的干燥器)，這也是大部分的天然氣加氣站采用前置式干燥器的重要原因之一。天然氣前置式干燥器脫水工藝中露點儀的應用其他產品：微量氧分析儀,藥品殘氧儀,露點儀,熱導氣體分析儀,GE流量計,OX-1氧傳感器,頂空分析儀,紅外氣體分析儀,高溫濕度儀,西門子U23分析儀,ppb微量水分析儀,OXY.IQ氧分析儀,煙氣濕度儀,燃氣熱值儀,Kaye溫度驗證儀,L&W白度,儀激光氧分析儀,壓縮空氣露點儀,干燥機露點儀,激光氣體分析儀,便攜式露點儀,便攜式微量氧分析儀西門子氧電池\oxy-12\ultramat-23代表U23氧模塊價格|PID傳感器
閉式循環再生干燥器工藝流程見圖1。利用兩組閥門(A塔側的切換閥A1～4和B塔側的切換閥B1～4)的開啟或關閉組合，使天然氣在從循環風機，經過加熱器，到吸附塔(A塔或B塔)，再通過冷卻器、分離器，*后又回到循環風機，形成封閉循環的氣流。此循環中的天然氣即是再生氣，功能是將吸附在塔內分子篩內孔壁面上的水分子帶出吸附塔。
假設A塔工作，B塔再生，其工藝流程如下：當A塔工作時，濕氣體經穩壓罐穩壓后，經過入口過濾器和切換閥A1進入干燥器的A塔脫水干燥。脫水后的干燥氣體由上端出氣，經過濾器后匯入壓縮機進氣總管。另一塔(B塔)則通過閥門的開啟、關閉與循環風機、冷卻器、加熱器等組成一個閉式循環回路。再生時，循環風機將氣體送往加熱器加熱至一定溫度，然后進入B塔吹洗吸附劑，使其獲得活化再生。A塔與B塔的吸附-再生過程交替進行，自動切換，供氣過程得以連續不斷。天然氣前置式干燥器脫水工藝中露點儀的應用
由于分子篩內部的微孔壁面對水分子類的極性分子有著強烈的吸附力，再生時，水分子需要獲得足夠的能量，才能掙脫這種分子間的吸附力。因此再生氣在進入吸附塔前，需要被加熱到一定溫度，通常是200～300℃，其目的是：將能量通過熱交換傳遞給水分子和分子篩；通過提高再生氣的溫度，以降低再生氣的相對濕度，使其獲得攜帶水蒸氣分子的能力，將分子篩內解吸出來的水分子帶出吸附塔，實現再生的目的。
出塔后的再生氣，溫度較高，攜帶了大量的水蒸氣，在冷卻器中冷卻后，水蒸氣凝結成液態水，通過分離器分離后排出。
閉式再生循環中實現氣體循環的動力來自于循環風機，它是干燥器能否實現分子篩再生的關鍵。目前廣泛使用的是羅茨鼓風機，主要應用于鼓風壓力不超過0.1MPa的工業領域。采用羅茨鼓風機作為循環動力時，需選用帶機械密封的天然氣專用型，以防止潤滑油進入機殼，污染分子篩。
4.2 后置式干燥器脫水工藝
后置式天然氣干燥器實際上是加壓冷卻脫水法和吸附分離法的串聯應用。先利用壓縮機在逐級的壓縮-冷卻過程中，將天然氣中的大量水分脫出，再采用吸附分離法進行深度干燥。由于天然氣在壓縮過程中已脫出了其原始含水量中95%以上的水分，因此，與前置干燥器相比，同等處理量的后置干燥器具有更小的體積，其電加熱功率也較低。
在某些特定區域，如川、渝地區油氣田，天然氣未進行處理，天然氣中的水分含量不穩定，且氣體中還含有大量的有害雜質。1989年，后置式天然氣干燥器應用在我國**個采用國產設備的四川榮縣天然氣加氣站。可見，采用后置式天然氣干燥器*大的優點是，對氣源天然氣的品質要求不高，因而特別適合于水分含量不確定或需要在進站前脫除硫化氫的場所。
關于硫化氫的脫除，目前對于管道天然氣主要是采用化學反應轉化法：
Fe203+3H2S+H20=Fe2S3·H20+3H20
可見在脫硫過程中，干燥的管道天然氣被重新加濕。此時若采用前置式脫水裝置，其造價和運行費用將遠高于同等處理量的后置式干燥器，因此后置式天然氣干燥器成為主要的選擇。天然氣前置式干燥器脫水工藝中露點儀的應用
后置式天然氣干燥器在進行脫水前先濾除從壓縮機中帶出來的潤滑油，因此干燥后的氣體不再需要進行處理，且氣體脫水程度更高，常壓下水露點可以達到-80℃。開式再生干燥器工藝流程見圖2。
在圖2的流程中，再生氣有兩個出口，根據不同情況分別采用其中一種。對于空氣等低價值氣體，通常是將再生氣放空處理，以降低處理成本；而對于天然氣等高價值氣體，則將再生氣回流到壓縮機前的進氣管道中，將其回收，重新壓縮、干燥。
回收的天然氣雖然回到壓縮機的進氣管道進行重新壓縮、干燥，但在此并不是一個簡單的循環。出塔的再生氣在冷卻器、分離器中將凝結水分離出系統后，變成了飽和氣。在重新壓縮的過程中，其中的絕大部分水分冷凝而被排出壓縮機外。此外，由于再生氣的體積流量只占壓縮機進氣體積流量的3%左右，再次進入干燥器的再生氣攜帶的水分只占原始含水量的0.6%～0.9%。因此采用此方法回收的天然氣，不會形成循環干燥。
對后置干燥器運行成本影響*大的是再生氣。再生氣的選取可采用兩種方式(見圖2)：干燥后的成品氣，從其他氣源取氣。
由于再生氣需要干燥器處理量(體積流量)的3%左右的氣體，而天然氣的壓縮所耗電費大約為0.11元/m3，因此消耗的成品氣意味著運行成本的增加。對于一座日產15000m3/d的標準站，按3%的耗氣率計算的再生氣消耗的電費約為1.8×104元/a。為了降低這部分運行費用，便產生了采用其他氣源的干燥方式。
對于其他氣源的選取，目前主要的方法是從壓縮機的**壓縮后的管道上引出少量天然氣，經過加熱后作為再生氣體。由于天然氣只經過了**壓縮，消耗的電力也相應減少。對于四級壓縮的壓縮機，如果按等壓力比分配各級的壓縮比，則每級消耗的電能在理論上相等，采用**壓縮后引出的再生氣，消耗的電費只有采用引自成品氣的再生氣的25%。天然氣前置式干燥器脫水工藝中露點儀的應用
對于天然氣進氣壓力較高、擁有較低壓力的城市管網的天然氣公司，可以直接采用進站的天然氣作為再生氣，完成再生流程后再進入城市管網。此方式既消除了對壓縮機供氣量的消耗，增加了售氣量，又沒有消耗壓縮電費，是*經濟的再生方式。
另一方面，由于管道天然氣的含水量較高，而**壓縮后的天然氣在冷卻后屬于飽和氣體，均不適于作為冷卻再生塔的氣體，因此在冷卻再生塔的過程中，仍然需要從成品氣中引出冷卻氣體，這便帶來了成本的升高以及運行操作的復雜性。因此綜合各方面的情況，目前工業上應用*廣泛的仍是采用引自成品氣的再生方式。
關于加熱器的選擇，理論上加熱器采用壓縮機的某級級間壓縮后的熱量作為熱源是*經濟的方式，此時只需要補充很少的熱能甚至不補充熱能即可以滿足再生氣的加熱需要。但是，由于在實際運行和操作中需要考慮的因素較多，實現這種方式加熱的實例極少，廣泛應用的仍是電加熱方式。
同一處理量的干燥器，在外形尺寸、技術指標和能耗上相差較大，這主要是由于各廠家的設計結構和加熱方式不同所致。
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