三甘醇（Triethylene glycol，TEG），別名二縮三乙二醇，無(wú)色無(wú)臭透明粘稠液體?？捎米飨跛崂w維素、橡膠、樹(shù)脂、油脂、油漆、農(nóng)藥等的溶劑；空氣殺菌劑；聚氯乙烯、聚醋酸乙烯樹(shù)脂、玻璃纖維和石棉壓制板的三甘醇脂類增塑劑等；還用于有機(jī)合成，如生產(chǎn)高沸點(diǎn)和良好低溫性能的剎車油。
因三甘醇可與水混溶，所以在工業(yè)上也常用來(lái)作為天然氣、油田伴生氣和二氧化碳的脫水劑。以下將簡(jiǎn)要介紹其在天然氣脫水過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)展。
背景
在天然氣從采出至消費(fèi)的各個(gè)處理或加工步驟中，水是最常見(jiàn)的雜質(zhì)組分。天然氣中的水通常為飽和水。一般認(rèn)為，天然氣中的水分只有在以液態(tài)水的形式存在時(shí)才是有害的，因?yàn)橐簯B(tài)水的存在將導(dǎo)致冰及水合物的形成、設(shè)備腐蝕與開(kāi)裂及影響管道輸氣效率等諸多操作問(wèn)題。故天然氣脫水工藝是處理過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。
有一系列方法可用于原料天然氣脫水，并使之達(dá)到管輸或深度脫水要求，按其工藝原理大致可分為壓縮與冷凍(物理)分離法、溶劑吸收法和固體吸附劑法三類。其中，以三甘醇（TEG）為代表的溶劑吸收法是目前天然氣工業(yè)中應(yīng)用最普遍的脫水工藝。使用三甘醇作為脫水劑具有吸水力強(qiáng)，在天然氣中溶解度低，沸點(diǎn)高，易再生，投資小等優(yōu)點(diǎn)。
Drizo 工藝 [1,2]
傳統(tǒng)的三甘醇脫水流程所得到的三甘醇貧液濃度低，對(duì)于脫水深度要求較高的情況無(wú)法達(dá)到要求。因此，研究人員在傳統(tǒng)三甘醇脫水流程的基礎(chǔ)上做出了改進(jìn)，稱為 Drizo 工藝。
套經(jīng)改進(jìn)的 Drizo 工藝深度脫水裝置于 1999 年在匈牙利 Szeged 油田建成投產(chǎn)，該裝置用于膨脹機(jī)法輕烴回收的原料氣脫水。處理量為 384×104 m3/d，脫水塔操作壓力 5.0~6.0 MPa，溫度 20~35 ℃。經(jīng)深度脫水后的原料氣能適應(yīng)脫甲烷塔頂 -108 ℃、表壓 1.6 MPa 的低溫?，F(xiàn)場(chǎng)以卡爾-費(fèi)休法測(cè)定的貧 TEG 中水分體積分?jǐn)?shù)約 0.1×10-6，實(shí)際已低至測(cè)量?jī)x器下限；對(duì)應(yīng)的TEG質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò) 99.999%。當(dāng)原料氣進(jìn)裝置的溫度為30 ℃時(shí)，出口干氣露點(diǎn)預(yù)計(jì)達(dá)到-130 ℃以下。
Drizo 脫水工藝是在傳統(tǒng)脫水工藝的基礎(chǔ)上引入共沸再生的改進(jìn)工藝流程。其關(guān)鍵在于在再生塔之后設(shè)置三相分離器，分離氣相，水和共沸劑，以循環(huán)利用共沸劑，減少損失。共沸劑本身具有不溶于水和三甘醇的特性，因此，Drizo 脫水工藝過(guò)程中的三甘醇損失量少，回收得到的三甘醇貧液濃度高，脫水后干天然氣的水露點(diǎn)低。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳賡良. 天然氣三甘醇脫水工藝的技術(shù)進(jìn)展[J]. 石油與天然氣化工. 2016, 44(6): 1-9.
[2] 賀三,劉陽(yáng),樊林華,等. DRIZO脫水工藝模擬分析[J].天然氣與石油. 2016, 01.