??? 采用不同干燥劑的天然氣脫水工藝流程基本相同，干燥器(脫水塔)都采用固定床。由于干燥器床層在脫水操作中被水飽和后，需要再生脫除干燥劑所吸附的水分，故為了保證脫水裝置連續(xù)運行，至少需要兩個干燥器。在兩塔(即兩個干燥器)流程中，一臺干燥器進行天然氣脫水，另一臺干燥器進行干燥劑再生(加熱和冷卻)，然后切換操作。在三塔或多塔流程中，其切換流程則有所不同。

??? 當采用低溫法的目的是為了回收天然氣凝液時，由于這類裝置需要在較低溫度(對于淺冷分離的NGL回收裝置，一般在-15～-35℃；對于深冷分離的NGL回收裝置，一般低于-45℃，甚至低達-100℃以下)下回收和分離NGL，為了防止在裝置的低溫系統(tǒng)形成水合物和凍堵，故必須采用吸附法脫水。此時，吸附法脫水系統(tǒng)是NGL回收裝置中的一個組成部分，其工藝流程見圖3-17。脫水深度應根據(jù)裝置低溫系統(tǒng)中的天然氣溫度和壓力有所不同。對于采用深冷分離的NGL回收裝置，通常都要求干氣水含量低至1×10^-6(體積分數(shù)，下同)或0.748mg/m³，約相當于干氣露點為-76℃，故均選用分子篩作干燥劑。

? ??1. 工藝流程

?

??? 圖3-17為NGL回收裝置中普遍采用的氣體脫水兩塔工藝流程。一臺干燥器在脫水時原料氣上進下出，以減少氣流對床層的擾動，另一臺干燥器在再生時再生氣下進上出，這樣既可以脫除靠近干燥器床層上部被吸附的物質(zhì)，并使其不流過整個床層。又可以確保與濕原料氣接觸的下部床層得到充分再生，而下部床層的再生效果直接影響流出床層干氣的露點。然后，兩臺干燥器切換操作。如果采用濕氣(例如原料氣)再生與冷卻，為保證分子篩床層下部再生效果，再生氣與冷卻氣應上進下出。

? ??在脫水時，干燥器床層不斷吸附氣體中的水分直至最后整個床層達到飽和，此時就不能再對濕原料氣進行脫水。因此，必須在干燥器床層未達到飽和之前就進行切換，即將濕原料氣改進入另一個已經(jīng)再生好的干燥器床層，而剛完成脫水操作的干燥器床層則改用再生氣進行再生。

??? 干燥器再生氣可以是濕原料氣，也可以是脫水后的高壓干氣或外來的低壓干氣(例如NGL回收裝置中的脫甲烷塔塔頂氣)。為使干燥劑再生更完全，保證干氣有較低露點，一般應采用干氣作再生用氣。再生氣量約為原料氣量的5%～10%。

??? 當采用高壓干氣作再生氣時，可以是加熱后直接去干燥器將床層加熱，使干燥劑上吸附的水分脫附，并將流出干燥器的氣體冷卻，使脫附出來的水蒸氣冷凝與分離。由于此時分出的氣體是濕氣，故增壓返回濕原料氣中(見圖3-17)；也可以是將再生氣先增壓(一般增壓0.28～0.35MPa)再加熱去干燥器，然后冷卻、分水并返回濕原料氣中；還可以根據(jù)干氣外輸要求(露點、壓力)，再生氣不需增壓，經(jīng)加熱后去干燥器，然后冷卻、分水，靠控制進輸氣管線閥門前后的壓差使這部分濕氣與干氣一起外輸。當采用低壓干氣作再生氣時，因脫水壓力遠高于再生壓九故在干燥器切換時應控制升壓與降壓速度，一般宜小于0.3MPa/min。

??? 床層加熱完畢后，再用冷卻氣使床層冷卻至一定溫度，然后切換轉(zhuǎn)入下一個脫水周期。由于冷卻氣是采用不加熱的干氣，故一般也是下進上出。但是，有時也可將冷卻干氣自上而下流過床層，使冷卻干氣中的少量水蒸氣被床層上部干燥劑吸附，從而最大限度降低脫水周期中出口干氣的水含量。

?? ?2.工藝參數(shù)

? ??(1) 原料氣進干燥器溫度

? ??由圖3-16可知，吸附劑的濕容量與床層吸附溫度有關，即吸附溫度越高，吸附劑的濕容量越小。為保證吸附劑有較高的濕容量，進入床層的原料氣溫度不宜超過50℃。

??? (2) 脫水周期

干燥器床層的脫水周期(吸附周期)應根據(jù)原料氣的水含量、空塔流速、床層高徑比、再生氣能耗、干燥劑壽命等進行技術經(jīng)濟比較后確定。

??? 對于兩塔脫水流程，干燥器脫水周期一般為8～24h，通常取8～12h。如果原料氣的相對濕度小于100%，脫水周期可大于12h。脫水周期長，意味著再生次數(shù)較少，干燥劑使用壽命長，但是床層較長，投資較高。對于壓力不高、水含量較大的氣體脫水，為避免干燥器尺寸過大，脫水周期宜小于8h。

再生周期時間與脫水周期相同。在兩塔脫水流程中再生氣加熱床層時間一般是再生周期的65%。以8h再生周期為例，大致是加熱時間4.5h，冷卻時間3h，備用和切換時間0.5h。