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本文所研究的对象为长庆油田第二采气厂(榆林气田),该气田属于凝析气田,天然气集气站场内的处理净化过程中常常会有游离水产生,游离水的出现加上榆林气田本身的高压低温条件,给水合物的生成创造了条件,而水合物对站内的处理装置、设备以及输气管线都是十分有害的,另外,由于站内现有分离流程设备繁多,分离效果不理想,造成外输天然气脱水、脱烃深度不够,站内设备投资又较高。以上问题已经影响了外输管线和压缩机的安全平稳运行,气田的生产能力得不到有效发挥。为降低凝析液对生产的影响,本文以在原工艺的基础上解决榆林气田现场存在的问题为主要目的,调研了国内外低温分离技术和气液分离设备现状,针对气液相平衡、水合物以及高效气液分离设备研制这三方面进行计算研究,阐述了水合物成因,提出了水合物预测与防止发生的措施,对消除水合物所需加醇量的计算做了详细介绍;进行了从设备内部的流态分析和内部构件的优选研究,设计了新高效气液分离设备,进行了现场评价试验,试验结果表明新设备分离效果良好。