天然气处理厂脱甲烷塔CO2 冻堵的规律及解决方案研究
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施脱丁烷塔是工业化生产中常见的重要设备之一，其作用是从石油加工过程中获取丁烷产品。
然而，由于生产过程中可能会发生管道阻塞的情况，导致脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞。
这种情况会严重影响生产效率，所以开展正确的应对措施十分重要。
本文将就脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施进行介绍。
一、堵塞原因分析在实际生产中，发生管束堵塞的原因可能有很多。
根据文献资料及工厂生产经验，堵塞的主要原因如下：1.热力因素：高温和压力可能导致管束内油污凝固或析出，从而塞住空冷管道。
2.杂质原因：在生产过程中可能会出现杂质、沉渣等物质，这些存留在空冷管束中，逐渐聚集、积累，导致管道礼品、堵塞。
3.水分原因：由于操作不当或设备老化，空气中的水分可能会进入到塔顶，与丁烷产生化学反应，不仅可能产生附着物，而且会致使管束内的垂直管道受到腐蚀，导致管束破损。
4.设备老化原因：在生产过程中，空冷管束可能长时间运行，出现氧化、腐蚀等问题，导致管道减小，最终管束内沉积物逐渐增多，致使管束阻塞。
二、应对措施管束堵塞对生产效率有较大影响，为避免发生类似情况，需采取一些应对措施。
该措施包括预防措施和应急处理措施。
1.预防措施从堵塞因素入手，可以采取以下预防措施：(1)加强设备维护：定期检查空冷管束内沉积物、氧化及磨损情况，保证设备正常运转。
(2)防止水分进入：要定期检查硫酸、镁盐等水分成分的含量，控制其在一定范围内。
(3)加强过滤：对进入空冷管束的气体要进行过滤，提高气体质量，从而防止沉积在管内的油污及杂质等对管束的损害。
(4)温度控制：对温度过高的环境要采取有效措施，以防范因油露点过高导致的管束内部的积物过多，致使管道堵塞。
2.应急处理措施在管道发生堵塞时，应及时采取应急处理措施。
具体措施如下：(1)检查堵塞位置：首先要确认堵塞位置，检查管束和管网之间的接口情况。
(2)清理管道：对发生堵塞的管道进行清理。
对大颗粒新的杂质，可通过手动拆卸、清理的方式进行；对细小杂质可采用清洗方法；对于压缩沉积的油脂等杂质可采用侵蚀清洗方法。
高寒地区天然气处理站放空系统冻堵对策研究
高寒地区天然气处理站放空系统冻堵对策研究摘要：天然气处理场站放空系统是点火燃烧应急系统，负责装置内闪蒸汽排放、平衡装置压力和检修时装置泄压天然气燃烧。
此系统可减少对环境的危害需，主要由低压放空管线、低压放空气液分离器及低压火炬组成。
本文分析克拉某天然气处理站运行时放空管线冻堵原因及解决措施，保障装置冬季安全平稳运行。
关键词：低压放空系统；内漏；冻堵克拉处理站位于天山南麓，自然环境恶劣，冬季严寒且漫长，最低温度可达-32℃，采用三甘醇脱水工艺，处理站主要作用是脱去天然气中的烃和水，以降低烃水露点，满足外输需求。
此处理站共有四套装置，每套装置设计处理能力500万方每天，总体规模为2000万方每天，处理能力处于国内较高水平，以确保向西气东输管道安全、平稳供气，并满足调峰用气的需求。
一、低压放空系统构成及问题概述克拉处理站低压放空系统由低压放空管线、低压放空气液分离器及低压火炬组成，是点火燃烧应急系统，负责装置内闪蒸汽排放、平衡装置压力和检修时装置泄压天然气燃烧。
图一处理站火炬系统此处理站多次在低压放空管线中发现有大量水和凝析油的积液，需要频繁地用氮气来吹扫低压放空管线，增加了劳动强度，频繁开关阀门也造成了阀门内漏的情况发生。
积液如排放不及时，冬季运行时将发生冻堵，严重时将影响装置安全平稳运行。
二、低压放空冻堵原因分析排放于低压放空系统的闪蒸气，随着压力下降，温度下降，冷凝出凝析油和水。
这些凝析油和水在管线中聚集，在放空管线气流带动下聚集于管线低洼处。
低洼处一般为低压放空管线排液甩头、U型管段附近以及场外低压火炬分液罐至低压火炬段管线。
当环境低于一定温度时，上述管段在易出现冻堵情况，为防止冻堵发生，管线积液断需频繁开关阀门进行吹扫排液，也因此带来阀门内漏、冻堵等问题。
由于克拉处理站位于天山南麓，自然环境恶劣，冬季严寒且漫长，最低温度可达-32℃，管线冻堵问题尤其严重，影响装置平稳运行，主要冻堵段冻堵原因分析如下：1.排放气分液罐分离效果差，冬季低压放空管线平均每百万方气排液约0.050方。
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是炼油行业常见的问题之一，堵塞一旦发生，将严重影响脱丁烷塔的正常生产运行，导致生产能力下降、生产成本增加等不良影响。
及时有效地应对脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是非常重要的。
本文将从预防、检测和处理三个方面，分享关于脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施。
一、预防措施1. 确保原料质量脱丁烷塔的塔顶空冷管束堵塞主要是由于原料中含有杂质和杂质在生产过程中沉积在管束内部所造成的。
首先要确保原料的质量，尽量减少原料中的杂质含量，降低塔顶空冷管束堵塞的风险。
2. 增加预处理设备在原料进入脱丁烷塔之前，可以增加一些预处理设备，如过滤器、除杂器等，对原料进行预处理，将大部分的杂质和固体颗粒去除，减少杂质对塔顶空冷管束的影响，从而降低堵塞的概率。
3. 定期清洗管束定期清洗塔顶空冷管束是预防堵塞的有效手段。
通过定期清洗，可以有效地将管束内的杂质和沉积物清除，保持管束的通畅，减少堵塞发生的可能性。
4. 加强设备维护对脱丁烷塔的塔顶空冷管束进行定期、系统的维护，定期检查管束的状况，及时发现问题并进行维修，可以有效地预防管束堵塞的发生。
二、检测措施1. 定期检查管束定期对脱丁烷塔的塔顶空冷管束进行检查，包括外观检查和内部清理检查。
外观检查主要是观察管束的外部状况，有无堵塞现象，内部清理检查则是通过清洗设备清洗部分管束，观察清洗后管束内的状况，以及检测清洗后管束的通畅程度。
2. 使用无损检测技术无损检测技术可以帮助检测脱丁烷塔塔顶空冷管束内的异物和沉积物，及时发现管束堵塞的迹象。
常见的无损检测技术包括超声波检测、磁粉检测、射线检测等，可以全面地检测管束的内部状况，以及精准地判断堵塞的位置和程度。
三、处理措施1. 高效清洗技术一旦发现脱丁烷塔的塔顶空冷管束出现堵塞问题，需要立即进行清洗处理。
采用高效清洗技术，例如高压水射流清洗技术、化学溶解清洗技术等，可以迅速将管束内的杂质和沉积物清除，恢复管束的通畅。
天然气处理厂脱甲烷塔co2冻堵的规律及解决方案研究
天然气处理厂脱甲烷塔co2冻堵的规律及解决方案研究现如今，全球性气候变暖带来不可抗拒的影响势在必行，我们面临着自然环境的日益恶化以及气候变暖带来的严重问题。
脱甲烷是减少温室气体排放量的重要措施。
因此，对于天然气处理厂中脱甲烷塔引发的CO2冻堵问题，深入研究如何解决，在减少温室气体排放的同时，确保中央空调的性能是十分必要的。
首先，CO2的物理特性及其在脱甲烷塔中的冻堵规律需要特别关注。
研究发现，脱甲烷塔中的冻堵冷凝液的主要成分是水和CO2，当CO2的温度达到冷凝温度的时候，CO2就会以液态的形式沿着向上的冷凝液流动，最后形成冷凝液冻堵。
与一般天然气一样，脱甲烷塔中的冷凝液冻堵温度主要受到温度和静压等外界环境因素的影响，由此可以发现，温度和静压是影响CO2冻堵的主要因素之一。
其次，对脱甲烷塔中的CO2冻堵的解决方案需要特别关注。
综合考虑温度和静压两个因素可以得出：调节塔内温度来控制冷凝液冻堵温度；增大脱甲烷塔内静压，使脱甲烷塔内温度更稳定。
此外，在设计脱甲烷塔时，增加冷冻温度较低的直接冷却装置，如泉水冷冻装置，以及加入部分冷凝液分离装置等。
最后，在实际运行中，应该根据实际环境及其温度和压强保持一定的运行条件，如采用温度和静压的控制技术，在脱甲烷塔运行中实时监控脱甲烷塔内温度和静压，当塔内温度较高时做出措施，使塔内温度保持合理的范围内，以期达到减少温室气体排放量的目的。
总之，要有效地解决脱甲烷塔中CO2冻堵问题，我们必须在设计、安装、运行等方面，采取具体措施，使脱甲烷塔中的温度和静压保持在合理的范围内，以期达到减少温室气体排放量的目的。
由此可见，脱甲烷塔中CO2冻堵问题的解决方案，不仅有利于环境保护，而且同时能够保证脱甲烷塔的可靠性和稳定性。
天然气管道冰堵发生原因及解堵措施
我国部分地区冬季天然气的使用越来越普遍，缓解了由于寒冷天气带来的影响，但与此同时也带来了新的问题，天然气管道冰堵的现象时有发生，不仅影响了正常的供气，而且还增加了工作人员的管理工作，由于天然气是易燃易爆气体，必须要保证问题解决的妥当。
本文主要讨论天然气管道冰堵的相关问题，具体分析了发生冰堵的原因，然后提出切实有效的防止并解决天然气冰堵措施。
Ol概述天然气长输管道在运行中出现冰堵问题较为常见，分析当前天然气长途管道冰堵的实际发展原因：温度原因，天然气水分原因。
另外，由于冰堵问题，分析天然气长输管道，主要危害是：不寻常的流量统计，安全问题。
天然气长输管道是天然气资源利用中常见的基础设施输电项目。
天然气长输管道的建设和应用，将确保天然气资源应用的安全性和可靠性，提高用户资源的应用效果,对社会经济的稳定发展起着重要作用。
其中，影响长距离天然气管道稳定运行的冰塞问题的分析引起了广泛的关注。
02天然气管道发生冰堵的原因造成天然气管道发生冰堵的原因不止一个，冰堵的地方常常会涉及到管道内部，仪表仪器，还有其他设备，以下是具体的原因。
1、天然气水合物的形成研究表明，水汽和一些小分子气体，比如甲烷，乙烷、丙烷等等这些气体相互结合而成一种固态的晶体，而能够引起这些水合物的形成，需要有外界的条件，比如低温，高压等等，由气体变成了晶体，从而堵塞了天然气管道以及各种仪表和设备，影响了天然气的正常输送，而企业的利益和人们的生活带来了损害。
2、节流效应节流效应是指在寒冷的冬季，天然气输送的管道，节流阀等等因为气体受到了压力，使得温度突然就降低，也可能会导致冰堵现象的发生。
在实际的管道输气过程中，外界条件的影响可能会导致天然气的温度发生巨变，天然气的气压也有可能会改变，而管道调压阀阀后压力是恒定不变的，管道内气体的气压比较高，出现了较大的气压差，而且是瞬间改变，这样一来就很容易导致天然气管道发生冰堵现象。
3、管道施工的原因在进行气体管道安装的过程中，由于施工不当，导致气体管道进水，而在试压的时候又没有能够及时把管道的水清理干净，没有做好干燥工作，为管道发生冰堵现象埋下了隐患，当外界气温降低的时候，残留在管道中的积水就会结冰，温度越低，时间越长，冰堵的现象就会越严重，对正常供气工程造成了巨大的影响。
天然气处理厂脱甲烷塔CO2_冻堵的规律及解决方案研究
梁建伟、张勇等曾对轻烃回收装置的冻堵情况分析, 当脱甲烷塔的塔顶温度大于 CO 2 的冻Aug. 2010 80现代化工M odern Chem ica l Industry第 30卷第 8期2010年 8月天然气处理厂脱甲烷塔 CO 2 冻堵的规律及解决方案研究程振华(中原油田分公司天然气处理厂, 河南 濮阳 457162)摘要: 中原油田天然气处理厂的天然气处理装置属于中压深冷轻烃回收装置。
由于脱甲烷塔塔顶操作温度较低, 经常出现 CO 2 冻堵的现象, 给装置的连续安全平稳运行带来很大的隐患。
通 过研究原料 气中 CO 2 体积 分数不同时 的冻堵规 律, 提出了 通过引入防冻介质丁烷等烃类物质来防止脱甲烷塔顶 CO 2 冻堵的解决方案。
关键词: 冻堵; 脱甲烷塔; 轻烃回收; 二氧化碳; 天然气处理; 研究中图分类号: TE64文献标识码: A文章编号: 0253- 4320 ( 2010) 08 - 0080- 03Research on CO 2 freeze blocking law and solutions for dem ethaniz ingtower in natural gas processing plantCHENG Zhen hua( N a tura lG as P rocessing P lant, Zhongyuan O ilfie ld, Puyang 457162, Ch ina)Ab stract: T he natu ra l gas trea tm ent dev ice of Zhongyuan O ilfie ld is a m edium pressure cryogenic light hydrocarbonrecove ry dev ice. Ow ing to the low operating temperature at the top o f deme thaning co lumn, b lo ck ing of frozen CO 2 o ftenoccurred in dem ethan ing co lum n, thus g reat h idden dang er to the sm ooth and safety operation of the dev ice has been brought. Th is study is focused on the freeze b locking law w ith different CO 2 content in raw natu ra l gas and so lutions todisso lve CO 2 freeze b locking at the top of dem e than ing tower proposed by add ing bu tane o r other hydrocarbon substances.K ey word s: freeze b lo ck ing; dem ethaning tow er; light hydrocarbon recovery; CO 2; na tura l gas processing; research中原油田天然气处理厂的天然气处理装置主要 以油田伴生气为原料, 生产干气及轻油等产品, 属于 CO 2 冻堵的原因及形成规律, 为此, 首先根据现有生 产装置的原料气组成数据及运行参数搭建了计算模中压深冷轻烃回收[ 1- 2]装置。
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施【摘要】脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是一个常见的问题，如果不及时处理可能会影响生产和设备正常运行。
为了有效应对这一问题，我们可以采取多种措施。
增加清洗频率可以减少管束堵塞的发生。
优化操作参数也能够降低管束堵塞的风险。
定期检查管束情况是及时发现问题并进行处理的关键。
使用专业清洗设备可以彻底清洁管束，避免再次堵塞。
在发生紧急情况时，要及时采取紧急处理措施，避免事态扩大。
通过这些措施的综合应用，可以有效预防和应对脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞问题，确保设备运行的稳定性和安全性。
【关键词】脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞、应对措施、清洗频率、操作参数、管束情况、清洗设备、紧急处理、引言、结论1. 引言1.1 引言脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是炼油行业常见的问题，一旦发生堵塞，将会影响设备的正常运行，甚至可能造成安全事故。
及时采取有效的措施来防止和处理管束堵塞至关重要。
在本文中，将探讨脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施，主要包括增加清洗频率、优化操作参数、定期检查管束情况、使用专业清洗设备以及采取紧急处理措施。
通过这些措施的有效应用，可以最大程度地减少管束堵塞的发生，提高设备的运行效率和安全性。
在日常生产中，运营人员应时刻关注设备运行情况，定期检查管束情况，并根据需要调整清洗频率和操作参数。
安排专业人员操作清洗设备进行定期清洗，确保管束的畅通无阻。
而当出现紧急情况时，应立即采取相应的处理措施，避免事态恶化。
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是一项需要高度重视的问题，只有通过科学有效的管理和应对措施，才能确保设备的安全稳定运行。
希望本文对您有所帮助。
完。
2. 正文2.1 增加清洗频率增加清洗频率是预防脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的重要措施之一。
通过增加清洗频率可以有效地减少管束内部的积垢和杂质，提高管束的通透性和换热效率，降低堵塞的风险。
一般来说，定期清洗管束可以避免管束内部的沉积物及杂质积累，防止其堵塞。
清洗频率的选择应根据实际情况进行调整，可以根据塔顶温度、流速、运行时间等因素来确定清洗频率。
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施随着我国石油化工行业的发展，脱丁烷塔在炼油生产中扮演着重要的角色。
在使用过程中，脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的问题时有发生，严重影响了生产的正常进行。
为了解决这一问题，我将从原因分析和应对措施两个方面进行阐述。
一、堵塞原因分析1. 原料成分变化：在原料中存在一些易沉淀物质，如油水分离后沉积在管束中。
2. 气液流态不稳定：在使用过程中，由于气液流态不稳定，容易造成管束中沉积物的堵塞。
3. 超压操作：在操作过程中，为了提高生产效率，可能会进行超压操作，导致管束承受压力超过设计范围，从而导致管束变形和堵塞。
4. 清洗不当：清洗后残留物质没有被充分清除，长期堆积导致管束堵塞。
二、应对措施1. 采取预防措施：加强原料成分分析，减少易沉淀物质的进入；根据气液流态特点，优化操作参数，减少管束沉积物的形成；严格控制操作压力，避免超压操作；加强清洗工作，确保清洗彻底。
2. 加强检测监控：引入先进的在线检测设备，及时监测管束的沉积情况，及时发现问题并采取相应的措施。
3. 采取清洗措施：在出现堵塞情况时，采取有效的清洗措施，如使用清洗剂溶解堵塞物质，或者采取机械清理等方式进行清洁。
4. 优化设备结构：针对堵塞问题，可以考虑优化设备结构，增加清洗口，方便对管束进行清洗维护。
也可以考虑使用防堵设计的管束，减少堵塞的发生。
5. 加强人员培训：对操作人员进行加强培训，提高操作技能和安全意识，避免因为操作失误导致的堵塞问题。
6. 定期维护保养：建立完善的维护保养制度，定期对管束进行检查和清洁，及时发现问题并加以处理，避免长期积累导致严重堵塞。
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞问题是一个需要高度重视的问题，需要从多个方面进行预防和处理。
通过引入先进的设备和技术，加强人员培训，定期进行维护保养等措施，可以有效降低管束堵塞的发生，确保生产的正常进行。
同时也希望在今后的生产实践中，能够积极探索并引入更多的解决方案，为炼油生产提供更大的保障。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 4 原料气中 CO2 体积分数为 3 0 % 时的 脱甲烷塔冻堵点曲线
加 , 装置越易出现冻堵的情况是一致的。
图 2 原料气中 CO2 体积分数为 2 2 % 时的 脱甲烷塔冻堵点曲线 由图 2 可以看出 , 当 CO 2 体积分数为 2 2 % 时, 造成的脱甲烷塔防冻操作限制点温度为 - 94 5! , 即当塔的操作温度低于 - 94 5! 时, 会产生 CO 2 冻 堵 , 否则不会产生 CO2 冻堵。
+ +
3 引入防冻介质后 CO 2 冻堵点的变化
根据以上引入防冻介质的可行性分析, 笔者认 为向装置中引入丁烷等烃类物质, 可以防止装置的 CO2 冻堵的问题 , 为此运用 HYSYS 工艺模拟软件对 现有装置建立模型, 并以丁烷作为防冻介质引入, 对 引入防冻 介质后 CO2 冻 堵点的 变化进行 了分析。 图 5 为塔压为 1 2 MP a 、 CO2 体积分数为 2 2 % 时引 入丁烷防冻的曲线。
分析 , 要解决上述问题, 有 2个途径 :
( 1) 引入 其 他组 分 ( 如 较重 烃 类, 包 括 NGL、 C 、 C4、 轻油等 ) , 以改变冻堵点分布位置 , 降低 CO2 固化区的 ∀ 穹窿 #高度 , 得以容许在低于甲烷的临界 压力下操作。 ( 2) 直接通过 CO2 固体生成区, 即内部特殊设
装置。由于脱甲烷塔塔顶操
作温度较低, 经常出现 CO2 冻堵的现象。并且随着 原料气中 CO 2 体积分数的增加 , CO2 冻堵的情况加 重。一方面限制了脱甲烷塔顶操作温度不能达到设 计温度 , 影响轻烃的收率及产品的质量, 降低了企业 的经济效益; 另一方面脱甲烷塔出现 CO2 冻堵后 , 塔压差急剧增大 , 极易憋停上游的原料气压缩机与 膨胀增压机 , 给装置的连续安全平稳运行带来很大 的隐患。 根据油田目前的情况, 伴生气中的 CO2 体积分 数将在现有基础上逐 渐增加, 因此, 必须解决 CO2 冻堵问题, 确保轻烃回收装置的连续安全平稳运行。 [ 3- 5] 梁建伟、 张勇等 曾对轻烃回收装置的冻堵情况 提出过不同的解决方案 , 但是加入防冻介质来防止 脱甲烷塔 CO 2 冻堵的问题还未见报道。
1 未加丁烷 ; 2 加入 16 kmo l/ h丁烷 ; 3 塔顶温度 ; 4 加入 28 km ol /h 丁烷 ; 5 加入 32 km ol / h丁烷
图 5 CO2 体积分数为 2 2 % 时引入不同量丁烷 时的脱甲烷塔冻堵点曲线 由图 5 可以看出, 随着引入丁烷量的增加, 脱甲 烷塔 CO 2 冻堵点温度逐渐降低, 冻堵点曲线逐渐脱 离塔顶温度操作曲线, 说明引入丁烷在一定程度上 适用于脱甲烷塔的防冻堵。
2 引入防冻介质的可行性分析
2 1 理论分析 原料气中 CO2 体积 分数越 高, 脱甲烷 塔中的 CO2 冻堵点温度 越来越高 , 这一规 律表明 , 要降低 CO2 冻堵的 温度, 必须 降低 脱 甲烷 塔塔 顶组 分中 CO2 的含量。结合 CH 4 - CO2 相平衡特性规律及平 衡相图
+ 4 [ 6- 7]
Aug. 2010 80
现代化工 M odern Chem ica l Industry
第 30 卷第 律及解决方案研究
程振华 (中原油田分公司天然气处理厂 , 河南 濮阳 457162)
摘要 : 中原油田天然气处理厂的天然气处理装置属于中压深冷轻烃回收装置。由于脱甲烷塔塔顶操作温度较低 , 经常出现 CO 2 冻堵的现象 , 给装置的连续安全平稳运行带来很大的隐患。通 过研究原料 气中 CO2 体积 分数不同时 的冻堵规 律 , 提出了 通过引入防冻介质丁烷等烃类物质来防止脱甲烷塔顶 CO 2 冻堵的解决方案。 关键词 : 冻堵 ; 脱甲烷塔 ; 轻烃回收 ; 二氧化碳 ; 天然气处理 ; 研究 中图分类号 : TE64 文献标识码 : A 文章编号 : 0253- 4320 ( 2010) 08 - 0080- 03
中原油田天然气处理厂的天然气处理装置主要 以油田伴生气为原料 , 生产干气及轻油等产品 , 属于 中压深冷轻烃回收
[ 1- 2]
CO2 冻堵的原因及形成规律, 为此, 首先根据现有生 产装置的原料气组成数据及运行参数搭建了计算模 型 , 并用 HYSYS 工艺模 拟软件对原料 气中 CO2 体 积分数不 同 时脱 甲 烷塔 呈 现的 冻 堵规 律 进 行了 分析。 图 1 是塔压为 1 2 MP a 时, 原料气中 CO2 体积 分数不同的情况下, 脱甲烷塔顶温度与 CO2 冻堵生 成温度区的关系曲线图。
1 塔顶温度 ; 2
CO 2 冻堵点温度
图 1 原料气中 CO2 体积分数为 1 7 % 时的 脱甲烷塔冻堵点曲线 根 据 CH 4 - CO 2 相 平 衡 特 性 规 律 及 平 衡 相 图 分析 , 当脱甲烷塔的塔顶温度大于 CO2 的冻 堵点温度时, 不会产生 CO 2 冻堵现象。由图 1 可以
R esearch on CO2 freeze block ing law and solution s for dem ethan iz in g tow er in natural gas processing p lan t
CHENG Zhen hua
( N a tura lG as P rocessing P lant , Zhongyuan O ilfie ld, Puyang 457162, Ch ina) Ab stract : T he natu ra l gas trea t m ent dev ice of Zhongyuan O ilfie ld is a m edium pressure cryogenic light hydrocarbon recove ry dev ice . Ow ing to the low operating temperature at the top o f deme thaning co lumn, b lo ck ing of frozen CO2 o ften occurred in de m ethan ing co lum n , thus g reat h idden dang er to the sm ooth and safety operation of the dev ice has been brought . Th is study is focused on the freeze b locking law w ith different CO2 content in raw natu ra l gas and so lutions to disso lve CO2 freeze b locking at the top of de m e than ing tower proposed by add ing bu tane o r other hydrocarbon substances . K ey word s : freeze b lo ck ing ; dem ethaning to w er ; light hydrocarbon recovery ; CO2; na tura l gas processing ; research
1 CO2 冻堵点温度 ; 2 塔顶温度
计的低温分馏设备来控制固体 CO 2 的生成和熔融 , 以达到 CH 4 和 CO 2 分离的目的。 上述 2 个途径中, 从重烃来源及今后改造的角 度来讲 , 途径 ( 1)更适用于该厂脱甲烷塔的防冻。 2 2 脱甲烷塔的操作属性分析 在装置的实际运行中, 脱甲烷塔的 CO2 冻堵通 常发生在塔上部吸收过程区域 , 这是因为该区域中 气相中 CO2 体积分数较多 (或称分压较高 ), 超过平 衡含量 ( 或平衡分压 ) 以 致析出固 体 CO2 的缘故。 根据吸收 过程原 理, 可以通 过加 大液 相进料 流量 ( 吸收剂量 ) 来增加对气相中 CO2 的吸收 , 从而降低 气相中 CO2 的分压, 使之降到平衡分压以下, 避免 固体 CO 2 析出 , 达到防冻堵的目的。
2010 年 8 月
程振华: 天然气处理厂脱甲烷塔 CO2 冻堵的规律及解决方案研究
81
看出当 CO2 体积分数为 1 7 % 时 , 造成的脱甲烷塔 防冻操作限制点温度为 - 97 0! , 即当塔的操作温 度低于 - 97 0! 时 , 会产生 CO2 冻堵, 否则, 不会产 生 CO2 冻堵。从图 1 还可以看出 , 当其冻堵点曲线 在 - 97 0! 时进入冻堵区, 在 - 100! 时又脱离了冻 堵区, 这并不表示甲烷塔可以在 - 100! 以下操作 , 因为图 1 中冻堵点曲线中冻堵点温度是针对塔顶第 一块板而言 , ∀ 在 - 100! 时又脱离了冻堵区 #实际 上代表冻堵区已由塔顶第 1 块板下移至第 2 块板或 以下塔板。 综合图 1 至 图 4 可 以看 出, CO 2 体 积分 数为 1 7 %、 2 2 %、 2 5% 、 3 0 % 时造成的脱甲烷塔冻堵 温度操作限制点依次为 - 97 0 、 - 94 5 、- 93 0、 91 5! 。即随着原料气中 CO2 体积分数的增加 , 脱 甲烷塔中的 CO2 冻堵生成点温度越来越高。这和 装置实际运行中随着原料气中 CO2 体积分数的增
图 3 原料气中 CO2 体积分数为 2 5 % 时的 脱甲烷塔冻堵点曲线 由图 3 可以看出 , 当 CO 2 体积分数为 2 5 % 时, 造成的脱甲烷塔防冻操作限制点温度为 - 93 0! , 即当塔的操作温度低于 - 93 0! 时, 会产生 CO 2 冻 堵 , 否则不会产生 CO2 冻堵。 由图 4 可以看出, 当 CO 2 体积分数为 3 0 % 时, 造成的脱甲烷塔防冻操作限制点温度为 - 91 5! , 即当塔的操作温度低于 - 91 5! 时, 会产生 CO 2 冻 堵 , 否则不会产生 CO2 冻堵。