天然气脱水生产中三甘醇的使用情况
三甘醇脱水汽提气的原理
三甘醇脱水汽提气的原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠三甘醇脱水汽提气的原理。
你说这三甘醇脱水汽提气啊，就像是一场奇妙的魔术表演！想象一下，三甘醇就像是一个神奇的魔法师，它能把那些混杂在天然气里的水分给揪出来。
咱先说说这个脱水的过程吧。
天然气呼呼地跑过来，里面带着好多小水珠呢。
这时候三甘醇就上场啦，它呀，就像个超级吸水手，一把就把那些水分给抓住了，让天然气变得干干爽爽的。
这多厉害呀！那汽提气又是咋回事呢？这就好比给三甘醇这个魔法师加了一把助力。
汽提气就像一阵风，呼呼地吹过去，把三甘醇抓住的水分更彻底地给吹走啦，让三甘醇能更好地继续工作。
你看，这是不是很有意思？就像我们生活中，有时候需要一些助力来让事情变得更完美。
三甘醇脱水汽提气的原理虽然听起来有点复杂，但其实仔细想想，不就是这么回事嘛！这整个过程，就像是一个精巧的机器在运作。
每个部分都有它的作用，缺了谁都不行呢！三甘醇努力地吸着水，汽提气在旁边帮忙，它们一起合作，让天然气变得纯净又好用。
而且啊，这个原理在很多地方都大有用处呢！没有它，那些天然气可就没办法好好地为我们服务啦。
它就像是一个默默工作的小英雄，虽然我们平时可能不太注意到它，但它却一直在为我们的生活贡献着力量。
咱再想想，如果没有三甘醇脱水汽提气，那会怎么样呢？天然气里全是水，那可怎么用啊，管道会不会被弄坏呀？哎呀，真是不敢想！所以说呀，这个原理可太重要啦！总之呢，三甘醇脱水汽提气的原理虽然不是我们日常生活中能直接看到的，但它却在背后起着至关重要的作用。
它让我们能用上干净的天然气，让我们的生活更加便利。
我们可真得好好感谢这个神奇的原理和那些为此努力工作的人们啊！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
高含硫天然气集气站三甘醇脱水工艺对比
高含硫天然气集气站三甘醇脱水工艺对比
三甘醇脱水工艺是一种目前逐渐普及的高含硫天然气集气站中被广泛使用的脱除硫化氢的方法。
该工艺通过加入三甘醇和注入热的方法，使其与氢硫酸反应生成硫水，进而将硫水和水分离，从而达到脱除硫化氢的目的。
与传统的其他脱硫方法相比，三甘醇脱水工艺具有以下几点优势。
首先，该工艺不需要使用催化剂，省去了催化剂的投入成本，在经济上比其他脱硫方法更为合理。
其次，脱水过程中能够自我加热，因此能够节约额外的加热成本，更为节省能源。
此外，该工艺的乙二醇使用量相对较少，同时硫化氢的去除效率也很高，能够最大限度地提高天然气产品的纯度。
然而，三甘醇脱水工艺也存在一些缺点。
首先，该工艺对工程设备的要求较高，需要采用高标准的耐腐蚀和耐高温设备，因此在一定程度上增加了成本。
其次，由于加入了三甘醇，可能会对气体中的其他组分产生影响，因此需要对其成分进行精确分析，以确保工艺稳定。
除了三甘醇脱水工艺外，目前常用的还有三氧化硫脱硫法、铁氧体脱硫法、碳酸盐氧气氧化脱硫法等。
三氧化硫脱硫法主要是用三氧化硫去除含硫天然气中的硫，该工艺成本低、效率高，但由于三氧化硫很容易形成酸状物质造成管道腐蚀等问题；铁氧体脱硫法利用特制的铁氧体吸附氧化硫化物，能够全面去除硫，但使用寿命较短，难以实现连续高效脱硫。
碳酸盐氧气氧化脱硫法主要是将铁的氧化物与二氧化碳、水合成碳酸铁，再通过空气中的氧气进行还原反应，来去除硫。
该工艺能够同时去除二氧化碳和硫化氢，但由于碳酸盐氧气氧化反应速度慢，脱硫效率相对较低。
综上所述，三甘醇脱水工艺具有高效、稳定、经济等优势，是目前高含硫天然气集气站中脱除硫化氢的一种重要方法。
三甘醇脱水
⑵．汽提液体 • 将甘醇浓度提高到98.5％以上的另一种方法是采用汽提液体，如图S-38所示。分离器出口汽提液体经泵打入重沸器中的预热线，在此汽化并被加 热到重沸器的温度。蒸气进入二级汽提塔的塔底，并沿塔向上流动，与来 自重沸器的向下流动的甘醇接触，将甘醇中剩余的大部分水脱除。 • 汽提塔顶出口物流为水蒸汽与汽提液体的蒸气的混合物。该物流经冷凝 器冷却，水和汽提液体被冷凝下来，进入分离器，两种液体被分离开来。 水作为较重液体。落至分离器底部并由液位控制系统抽出，送至处理系统， 较轻的汽提液体浮在水层之上，进入汽提液体系。
1、接触塔 • 在接触塔中脱除气体中的水蒸气。接触塔为压力容器，严格按照规范制造，通 常设有4～12块塔盘，在塔盘上向上流动的气体鼓泡通过向下流动的甘醇。塔盘上 设有泡罩或浮阀，使气体在溶液中分散。塔径小于或等于45厘米的接触塔，可采用 填料代替塔盘。 • 塔盘数将影响甘醇从气体中脱出水蒸气的量。塔盘数越多，脱出的水蒸气量就 越大。 • 通常在接触塔顶部塔盘的上方安装捕雾网，以脱除出口气相物流中夹带的甘醇 。 • 在接触塔底部设置液位控制系统，以调节塔富液流量。 • 接触塔通常称为吸收塔，无论叫什么，其功能是一样的，即用甘醇吸收的方法 脱出气体中的水蒸气。
•使用活性炭过滤器脱出甘醇中的烃类液体和缓蚀剂等化学品。这些物质为发泡 物质。此类过滤器并不用来除掉固体颗粒。活性炭过滤器通常配备差压计，经 常用来判断是否需更换活性炭。压降增加表明过滤器正在过滤固体颗粒物，这 并不是活性炭过滤器的功能，滤芯式过滤器是用来除去固体颗粒物的。 •活性炭用来过滤液体杂质，诸如烃类或化学品，当活性炭被这些液体杂质饱和 时，应进行更换，而当出现此情况时压降并不发生变化。
•贫甘醇进入接触塔顶部塔盘，横穿塔盘流过并下落至下层塔盘。液体依次横穿塔 盘并向下流动，直到到达塔底，在此，由液位调节器控制自塔底抽出，然后进入闪 蒸罐以除去其中可能含有的气体或烃类液体。 •闪蒸罐操作压力通常略高于燃料系统压力，使气体可用作生产设施的燃料，闪蒸 罐通常有两个液位控制系统：一个用来抽出烃类液体，另一个用来控制甘醇流出闪 蒸罐的流率。烃类排放或进其它处理设施。 •闪蒸罐出口甘醇进入汽提塔顶部的回流盘管，再进入过滤器，除去物流中的杂质， 然后进入贫-富甘醇溶液换热器，在此，富液由出汽提塔重沸器热贫液加热后，进 入汽提塔，将在接触塔中吸收的水蒸汽汽提出来，从塔顶流出。甘醇在汽提塔内向 下流动，然后进入重沸器，重沸器通常采用燃气加热炉。 •重沸器出口贫甘醇流经贫-富液换热器，在此，热贫液被富液部分冷却后，进入缓 冲罐。出缓冲罐的溶液，经泵将压力提高到略高于接触塔压力。贫液经过流量指示 仪，流经甘醇—气体换热器，在此被出口气体冷却，最后进入接触塔顶部。
天然气脱水生产中三甘醇的使用情况解析
天然气脱水生产中三甘醇的使用情况解析发布时间：2021-07-08T08:06:26.261Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：濮翔宇[导读] 在天然气能源资源的实际生产中应用三甘醇脱水技术，有助于溶剂吸收法、固体干燥剂吸附法的实际应用。
长庆油田分公司第六采气厂陕西省榆林市 719000摘要：为了能够对天然气生产作业的实际需要进行满足，开展天然气脱水是极为关键和必要的，由于天然气内含有很多水蒸气，基于温度与压力的作用之下会产生水化物，倘若任由诸多水化物存在，其会对天然气生产、深加工、集输等产生诸多不利影响，所以需要对天然气内含的水蒸气进行有效脱除。
文中主要探析了天然气脱水生产当中三甘醇的应用优势、工艺流程以及注意事项等，希望能够为天然气能源资源产业现代化发展提供一些帮助。
关键词：天然气；脱水生产；三甘醇；使用情况；优势；在天然气能源资源的实际生产中应用三甘醇脱水技术，有助于溶剂吸收法、固体干燥剂吸附法的实际应用。
当前在天然气能源资源生产中应用较为广泛的脱水技术包含冷却脱水法、膜法以及甘醇法等，应用价位广泛的就是甘醇法，尤其是三甘醇法。
是由于三甘醇法的成本资金投入量相对较小，并且三甘醇溶液具有良好的稳定性，其容易再生，且具有良好的吸湿性，蒸气压较低，携带损失量较少，浓溶液不会产生固化等诸多有优点。
因此在国内各个天然气田当中被广泛推广与应用。
一、天然气脱水原因在天然气能源资源的采出、消费、处理加工等诸多环节当中，水属于是非常常见的一种杂质，并且其含量时常会处于饱和状态，冷凝水局部累积会对管道当中的天然气流量产生制约影响，更会对输气量产生影响。
水分的存在，致使天然气运输当中产生非必要性的动力损耗。
液相水和二氧化碳、H2S产生接触之后，会形成腐蚀性的酸，较为常见的现象就是电化学腐蚀，其溶于水当中次年改成了HS-，会加快阴极的放氢速度，HS-会对原子氢变成分子氢进行有效阻止，导致大量原子态氢集聚于钢材的表面，致使钢材氢鼓泡，氢脆体，与硫化合物因为应力腐蚀而产生开裂问题。
三甘醇天然气脱水装置技术改造及效果解析
三甘醇天然气脱水装置技术改造及效果解析天然气脱水是将天然气中的水分含量降低到一定程度，以达到管道输送或加工利用的要求。
目前常见的天然气脱水技术有三甘醇脱水技术、物理吸附脱水技术和膜分离脱水技术等。
其中，三甘醇脱水技术应用广泛，被广泛应用于天然气的处理和输送领域。
三甘醇脱水技术以三甘醇为吸附剂，将天然气中的水分经由吸附、扩散和反应等过程脱除。
传统的三甘醇脱水装置由三个部分组成，分别是吸收器、脱吸收器和再生器，整个系统通过氮气、热水和汽提回收装置来完成吸附剂的再生。
但是，传统的三甘醇脱水装置具有能耗高、耗资多的特点，而且再生过程中排放的大量CO2、SO2等有害物质也对环境造成严重影响。
针对这些问题，经过技术改造的三甘醇天然气脱水装置推出，其主要特点是通过换热器和节能反应式再生装置来减少能耗、水分和三甘醇的损耗，并且可以将废气经过处理后有效减少污染物排放。
该装置的改造可以提高脱水效果和降低成本，具有重要的现实意义。
针对原BOF液槽天然气处理厂，该工厂的天然气脱水装置已经投入运行多年，随着天然气的使用量不断增加，该脱水装置的运行成本也逐渐增高。
在这种情况下，针对该装置进行改造就显得尤为重要。
通过对比改造前后的脱水效果，我们可以得出以下结论：1.改造后天然气的水分含量降低了，表明改造后的三甘醇脱水装置在去除水分方面具有更好的效果。
2.改造后的装置可以有效减少三甘醇的消耗量，使得三甘醇的使用效率得到了提高。
3.改造后能耗得到了有效控制，整个系统的能耗比原来下降了很多，这个改造能够带来显著的节能效果。
4.改造后的装置还有一个突出的特点就是其废气处理能力得到了提高，其污染物排放量明显降低。
需要注意的是，实际操作中要注意选用合适的反应式再生装置的反应温度和通气量，必须保证装置的良好运行。
此外，在操作时还需要注意缩短三甘醇的行程和增加再生氮气的通气速度，这样可以提高反应效率和设备的工艺经济性。
综上所述，我们可以得出结论：经过技术改造后的三甘醇天然气脱水装置不仅能够提高脱水效果和降低成本，且能够有效控制能耗和污染物排放，可以大幅度提高环保和设备的可持续发展性。
天然气的脱水三甘醇
三甘醇脱水是利用其吸水性质，将天然气中的水分吸收并脱除的过程。在天然气处理过程中，三甘醇 作为脱水剂被喷洒到天然气中，与天然气充分接触，吸收其中的水分，然后通过分离器将吸收了水分 的三甘醇与天然气分离，从而达到脱水的目的。
三甘醇脱水工艺流程
预处理
首先，对天然气进行预处理，去除其中的杂质和 固体颗粒，以免对后续设备和管道造成堵塞或损 坏。
分离器
分离器用于将吸收了水分的三甘醇与天然气分离。分离器应具有合理的结构和尺寸，以确 保三甘醇和天然气的有效分离，并减少三甘醇的夹带损失。
加热器
加热器用于对吸收了水分的三甘醇进行加热再生。加热器应具有足够的加热功率和温度控 制精度，以确保三甘醇中的水分被完全蒸发掉，同时避免过高的温度对三甘醇造成热分解 或氧化等不良影响。
余热回收技术
对脱水过程中产生的余热进行回收利用，如用于加热原料气或生 产热水等，以减少能源消耗。
智能化控制技术
应用智能化控制技术对脱水过程进行实时监控和优化控制，提高 生产效率和能源利用效率。
THANKS
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03
三甘醇脱水系统操作与维护
系统启动与停止操作
启动前准备
检查系统各部件是否完好，确认 电源、气源等供应是否正常，准 备好所需工具和材料。
启动步骤
按照操作规程逐步启动系统，包 括开启进料阀、启动循环泵、调 整操作参数等。
停止操作
在停止系统前，需要先关闭进料 阀，停止循环泵，然后按照操作 规程逐步停止系统。
吸收法
利用吸湿剂吸收水分，适用于低压、 中温环境，需定期更换吸湿剂。
膜分离法
利用特殊膜材料对水分子的选择性 透过性实现脱水，适用于各种压力、 温度条件，但投资成本较高。
某三甘醇天然气脱水工艺设计——甘醇循环量计算
某三甘醇天然气脱水工艺设计——甘醇循环量计算三甘醇天然气脱水工艺设计，甘醇循环量计算：在三甘醇天然气脱水工艺设计中，甘醇循环是实现脱水过程中非常重要的一步。
甘醇循环的目的是通过回流部分甘醇来提高脱水效率，并保持稳定的操作条件。
甘醇循环量的计算是基于工艺设计和经济效益的考虑。
为了实现高效的脱水过程，需要考虑以下几个因素：溶液中甘醇的浓度、天然气进料流量、甘醇溶解气体的量、脱水效率要求等。
首先，我们需要确定甘醇浓度的目标范围。
一般情况下，甘醇浓度的选择范围可以在15%~30%之间。
根据实际情况，可以选择一个合适的甘醇浓度。
接下来，根据天然气进料流量和气体中的甘醇含量来计算甘醇的需求量。
甘醇的溶解能力是有限的，所以需要根据气体中甘醇的含量来计算需要的甘醇量。
一般情况下，需要根据气体中甘醇含量的测试结果来确定甘醇需求量。
然后，我们需要根据脱水效率要求来确定甘醇循环的量。
脱水效率要求是根据甘醇和水的相互作用来确定的。
一般情况下，脱水效率可以通过调节甘醇的浓度和循环量来实现。
如果脱水效率较高，甘醇的循环量可以相对较低。
最后，我们需要计算出合适的甘醇循环量。
根据前面的计算结果，我们可以确定甘醇的需求量和脱水效率要求，进而计算出合适的甘醇循环量。
甘醇循环量的计算不仅需要考虑到工艺要求，还要考虑到经济效益。
甘醇循环量过大，将增加能耗和成本，甘醇循环量过小则可能导致脱水效果不理想。
在具体计算甘醇循环量时，可以参考以下公式：甘醇循环量=甘醇流量×(脱水效率要求/甘醇浓度)其中，甘醇流量可以通过气体进料流量和气体中的甘醇含量来计算。
在三甘醇天然气脱水工艺设计中，甘醇循环量的计算是非常重要的一步。
通过合理计算甘醇循环量，可以达到高效脱水的目标，并保持稳定的操作条件。
同时，根据甘醇循环量的计算结果，还可以评估工艺的经济效益和可行性。
因此，在工艺设计过程中，需要仔细考虑甘醇循环量的计算。
天然气脱水过程中影响三甘醇使用寿命的措施
天然气脱水过程中影响三甘醇使用寿命的措施摘要：某作业区生产的原料气为含硫天然气，由于作业区气田均处于中后期开采，上游均为增压泡排采气工艺，气体中的药剂、油污、气田水等杂质进入脱水装置，严重影响了三甘醇的使用寿命。
同时由于增压装置越来越多，气流脉动对三甘醇脱水的平稳运行也产生了严重影响。
在这种条件下，造成了作业区脱水装置运行费用居高不下，其中三甘醇消耗费用占了总能耗费用的49%以上。
为了有效的解决三甘醇脱水工艺中三甘醇的消耗和变质问题，有必要对影响三甘醇寿命因素进行系统研究，本文从提高原料气洁净度、优化三甘醇脱水装置运行参数、工艺参数等方面提出了延长三甘醇使用寿命的措施。
关键词：三甘醇；天然气脱水工艺；措施；1.引言在天然气三甘醇脱水工艺中，三甘醇会受到各种因素的影响，引起三甘醇的使用寿命下降，造成生产成本增大。
如何延长三甘醇的使用寿命，降低生产成本，是每个采用三甘醇脱水工艺进行天然气生产的企业面临的主要问题。
某作业区生产的原料气为含硫天然气，最高含硫量达到54.765g/m3。
目前作业区运行的三甘醇脱水工艺有4套脱水装置。
三甘醇脱水是作业区天然气脱水的主要工艺，总处理气量100万方/日左右。
由于作业区气田均处于中后期开采，上游均为增压泡排采气工艺，气体中的药剂、油污、气田水等杂质进入脱水装置，同时由于增压装置越来越多，造成气流脉动对三甘醇脱水平稳运行产生严重影响，而且天然气含硫化氢。
在这种条件下，造成了作业区脱水装置运行费用居高不下，其中三甘醇消耗费用占总能耗费用的49%以上，这说明三甘醇脱水工艺中三甘醇的消耗已经是影响运行工艺运行成本的主要因素。
降低三甘醇脱水工艺中三甘醇的消耗量，如何有效的延长三甘醇使用寿命已经是作业区面临的现实问题。
为了有效的解决三甘醇脱水工艺中消耗和变质问题，根据脱水工艺处理的天然气气质不同，有针对性的选择处理高含硫（硫化氢含量54.765g/m3）A站三甘醇天然气脱水工艺和含硫量较低的（硫化氢含量0.112g/m3）B站三甘醇天然气脱水工艺为研究对象，进行系统研究，分析不同气质条件下影响三甘醇寿命的因素和三甘醇变质机理，制定出延长三甘醇使用寿命的对策。
天然气三甘醇脱水工艺
天然气三甘醇脱水工艺摘要：天然气必须经过脱水处理，达到GB17820—2018《天然气》规定的管输天然气指标后，方可进行管输。
常用的天然气脱水工艺主要有三种：溶剂吸收法脱水、吸附法脱水和低温法脱水。
海洋平台多采用甘醇吸收法脱水和低温法脱水来控制海底管道中天然气的水露点。
其中，三甘醇吸收脱水因具有能耗小、操作费用低、占地面积小等优点，在海上平台应用比较广泛。
三甘醇脱水工艺作为一种成熟且常用的天然气处理工艺，其流程及设备基本已经固化。
对目前渤海油田某海上平台所使用的三甘醇脱水装置进行分析后，发现三甘醇脱水装置仍有进一步优化的可行性。
通过优化工艺流程和设计参数，替代高投资的板壳式换热器，可实现降本增效。
关键词：天然气；三甘醇；脱水系统；工艺；技术引言我国是能源消费大国，能源消费较低，石油和天然气严重依赖于外部，现有能源结构面临着巨大的环境压力，迫切需要能源转换和能源优化，未来30年，天然气和非再生能源的状况将大幅改善，中国的能源消费正在发生质的变化，因为天然气是丰富、清洁、高效、可获得、可接受的良好能源，支持天然气开发和天然气改革是推动我国生产和燃料消费革命的关键步骤。
1三甘醇脱水系统工艺技术的主要内容目前，最常用的方法仍是溶剂吸收法脱水，其吸收原理是采用一种亲水的溶剂与天然气充分接触，使水传递到溶剂中从而达到脱水的目的。
利用甘醇进行吸收脱水，投资少，压降小，可连续操作，且补充甘醇容易，再生脱水需要的热量少，脱水效果好.迄今为止，在天然气脱水工业中已经有四种甘醇被成功应用，分别是乙二醇（EG）、二甘醇（DEG）、三甘醇（TEG）和四甘醇（TREG）。
其中三甘醇脱水具有再生容易，贫液质量分数高（可达98%-99%），露点降大，运行成本低等特点，因此得到了广泛应用。
2存在问题三甘醇富液在流出吸收塔时，需经过调节阀降压，使三甘醇富液压力控制在400kPa左右。
虽然操作压力很低，但为了保证设备及管道的安全性，仍然将吸收塔三甘醇富液出口至闪蒸罐间设备的设计压力与吸收塔的设计压力保持一致，设计压力为8100kPa。
三甘醇脱水
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三甘醇脱水技术是利用三甘醇溶剂在高压常温下将天然气或合成气中的水份 吸收，并在降压和升温的情况下，将水从溶剂中脱出，同时三甘醇获得再生。 技术原理： 湿净化天然气（或合成气）进入脱水装置后，进入脱水吸收塔下部，分离出冷却凝结 出的水后与塔上部进入的TEG贫液在塔内逆流接触，天然气中的部分饱和水被TEG吸收而 脱除。脱水后的天然气自脱水吸收塔顶部出来，经干气－贫液换热器换热并经调压后出装 置。TEG富液从吸收塔下部排出，经三甘醇循环泵至TEG重沸器下部缓冲罐内盘管换热后 进入TEG 闪蒸罐，在约0.5MPa压力下闪蒸出少量的烃类及H2O等，闪蒸后的TEG 富液经 液位控制阀后依次进入TEG 机械过滤器、TEG活性炭过滤器，以除去其中的杂质及降解产 物。然后进入TEG贫富液换热器与热的TEG 贫液换热后，进入TEG富液精馏柱。在TEG 再生系统中，TEG 溶液被提浓。再生后的TEG 贫液经TEG 贫富液换热器降温后进入TEG 循环泵升压，再经干气－贫液换热器进一步冷却后进入脱水吸收塔上部，完成TEG的吸收、 再生循环过程。富液精馏柱顶部排出的气体主要为水蒸气及少量烃类气体，排入火炬系统 或直接排入大气。
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Hale Waihona Puke 流程图3本案例结束
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收稿日期:2004-12-04;修回日期:2005-03-20
作者简介:李明国(1978-),助理工程师,毕业于大庆石油学院石油工程专业,从事采输技术研究工作。
地址:(40021)重庆市江北区大石坝大庆村,电话:(023)67311908。
生产线上
天然气脱水生产中三甘醇的使用情况
李明国1,徐 立1,张艳玲1,樊 军1,杜 燕1,蒲永松2
(1中国石油西南油气田分公司重庆气矿 2四川石油局钻采院)
摘 要:在天然气脱水生产过程中采取有效措施保护好三甘醇,可以保证脱水装置的长期稳定运行,降低装置故障机率,节约天然气脱水的操作成本,通过现场的生产情况提出了一些保护三甘醇的有效措施,有利于延长三甘醇的使用寿命,降低天然气脱水操作成本。
关键词:三甘醇;天然气脱水;甘醇浓度;改进措施
中图分类号:TE 644 文献标识码:B 文章编号:1006-768X(2005)03-0107-02
甘醇消耗在脱水生产成本中占较大的比例,一般一套80@104m 3/d 处理装置一年的甘醇消耗要花费5万元左右,如果由于天然气中污物或甘醇变质引起整套装置的甘醇污染,甘醇的消耗成本将增加、装置的故障机率增大,因此三甘醇的保护是天然气脱水生产中的一个重要课题。
一、三甘醇的损失途径及目前
所采取的保护措施
11天然气的携带损失
尽管三甘醇的蒸气压很低,但出塔的天然气仍要带走一定的甘醇,特别是在吸收塔背压波动范围大、气流速度过快或气量不稳定的情况下,甘醇的携带损失更大。
因此要保证吸收塔压力在设定值很小的范围内(?011M Pa)波动,在加减气量时要缓慢操作,升压速度不能过快,另外吸收塔应在设计处理范围内工作。
21盐污染、高温降解损失
天然气中携带的盐类会直接污染甘醇,而且在重沸器中,当温度升高,盐在甘醇溶液中的溶解下降。
当甘醇中盐含量达到200~300mg/L 时就开始在火管上沉积,达到600~700mg/L 时,盐的沉积速度加快,在火管上逐渐形成盐垢,盐垢不但会加速设备的腐蚀而且会引起局部的温度升高导致甘醇降解,通过精馏柱出来的蒸气有烧焦气味或甘醇的颜色变深很快可以判断火管上有盐垢产生。
增强天然气进吸收塔之前过滤分离器的过滤分离效果,对分离除尘设备及时排污、清洗,及时更换失效滤芯;甘醇机械过滤器、活性碳过滤器的压差接近100kPa 时立即对滤芯进行清洗或更换;控制好重沸器的温度,将甘醇的再生温度控制在200e 以内,波动范围在?3e 内。
遇到临时停车对甘醇循环系统清洗,保持甘醇循环系统及重沸器火管的干净。
31甘醇的氧化分解
甘醇的p H 值下降常伴有固体颗粒和焦质烃类的沉积,形成一种黑色粘稠的具有腐蚀作用的胶质物质,降低甘醇品质。
回收、加注过程中减少甘醇与空气的接触,防止氧气进入甘醇系统。
停车后甘醇全部回收进干净的容器用天然气或氮气覆盖保护;经常检查泵盘根的密封性,防止氧气随泵柱塞进入循环系统。
维持p H 值在710~715之间,p H 值过低时加三乙醇胺调节。
41甘醇发泡
甘醇发泡会使甘醇和天然气接触不充分,降低脱水效果,当吸收塔塔盘上形成稳定的泡沫后,干气就会从吸收塔顶带走一定的甘醇;闪蒸罐内形成大量的泡沫后,甘醇会通过闪蒸气管线进入到灼烧炉燃烧掉。
引起甘醇发泡的物质有液态烃、气田缓蚀剂、化排剂、盐类、细粒分散固体。
另外在调节甘醇p H 值时加入的三乙醇胺过快或量过大时也会引起甘醇的发泡。
二、脱水装置检修中发现的问题
11甘醇循环系统设备内部腐蚀严重
巴营站两套装置,缓冲罐内换热盘管外表腐蚀严重,局部地方出现较深的腐蚀坑点,重沸器焰火管外壁也有严重腐蚀。
自2002年9月以来先后有黄金、檀木、马家、巴营等脱水站的精馏柱盘管出现腐蚀穿孔,大竹脱水站缓冲罐内盘管穿孔导致甘醇无法正常循环,贫甘醇浓度达不到要求,这些站的运行时间均在两年左右。
这些都是由于甘醇中的酸性物质引起的,因些防止酸性物质进入甘醇及甘醇自身的降解酸化不容忽视。
21重沸器、缓冲罐底部有一层厚厚的淤积物
在重沸器、缓冲罐的底部有厚厚的一层呈黑色的粘稠的沉淀物,像黑色的淤泥,有铁腐蚀产物、有焦质碳黑,还能闻到降解甘醇的特征气味)甜的芳香味,这些沉积物对甘醇品
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107#第28卷 第3期 Vol.28 No.3 钻 采 工 艺DRILLING &PRODUC TIO N TEC HNOLOG Y
质的影响是很大的,在生产过程中,它不但难以清出,而且会对新添加的甘醇产生污染。
31精馏柱易被焦结物填塞
精馏柱填料几乎完全被焦结物填塞,不锈钢鲍尔环多数为铁腐蚀产物及焦结物质填实,有的是几个被粘结在一起。
这种状况下,重沸器内蒸发出的水蒸汽不能畅通地排出,重新冷凝落入重沸器,这加重了重沸器工作负荷,而且,在甘醇富液流量过大时还可能由于精馏柱堵塞使甘醇冲入灼烧炉,甘醇是可燃物,大量甘醇进入灼烧炉会酿成火灾。
三、改进措施
11改进设备
改进天然气进脱水装置前过滤)分离设备,提高其滤芯的过滤级别及捕雾网的捕集能力。
吸收塔前端使用的过滤)分离器能够有效地除去天然气中的盐类物质、烃类物质,目前过滤)分离器使用的滤芯(5L m级)为经过特殊处理不被水分湿润的纤维,从讲治站过滤分离器的检测结果看,除尘效果一般。
需要注意的是装滤芯时要保证滤芯两端的绝对密封,不能形成短路,在生产过程中要加强排污,而且在生产过程中要监控过滤段和分离段两端的压差,压差超过允许值或变化很快时要对其除尘效果进行检测,滤芯失效后要及时清洗或更换。
21提高甘醇过滤系统的过滤效果
从巴营站2002年的检修中看出活性碳的过滤效果不好,重沸器、缓冲罐内沉积着较多的油泥物质及碳黑等焦质物质,由于活性碳滤芯从出厂到使用经过多次搬运、中转,活性碳由于剧烈振动引起碳粒破碎、填充不好从而影响过滤效果或细粒碳粉被带入甘醇反而污染甘醇。
巴营站检修后使用的新的活性碳滤芯为国产滤芯,过滤器的压差在一周左右就超过操作允许值(100kPa),将滤芯取出反向冲洗后,两三天内又如此,而且有碳黑漏出。
因此要用更好的活性碳滤芯有效地过滤腐蚀产物、甘醇降解产物及烃类物质。
31改变富液的换热次序
改变出塔富液的换热次序,保证从重沸器蒸发出的水蒸汽有效地排入灼烧炉及进入闪蒸罐的富液有合适的工作温度。
国产装置及引进PRO PA K装置的甘醇富液从吸收塔出来直接进入精馏柱顶部盘管换热,由于富液温度较低且从重沸器蒸发出的水汽为常压,温度稍高于100e,因此换热后水蒸汽温度降低,部分冷凝后落入重沸器加重其工作负荷,尤其是在冬季,而且富液得到的升温幅度也很小,使得后端的闪蒸效果不理想,因此出塔富液可先进入缓冲罐进行第一次换热,经过闪蒸、过滤后再进入精馏柱顶部换热,最后再进入缓冲罐进行最后一次换热,可有效解决换热不足的问题。
41重沸器、缓冲罐底部加开一取样排污口(D N50以上),并加控制阀
检修中看到重沸器的底部均有一层浓稠、颜色很深的物质,这些污物在生产中是无法排出的,而且沉积物主要是变质甘醇、未被过滤掉的杂质及高温下甘醇携带成分同甘醇反应的产物等极易对新加的甘醇产生污染的脏物,在重沸器底部开口并加一阀门,可以在生产过程中对沉积物进行取样分析,以便采取相应的应对措施,而且在遇到临时停车时,可通过该口排出沉积污物;在清洗过程中还可通过此处排出的水检查清洗效果。
51整改甘醇冷却系统,降低甘醇的入泵、入塔温度
如果甘醇进泵温度太高,则甘醇的入塔温度无法保证,因此不能将有效散热装置全部改为水冷式散热装置(目前大部分脱水装置的散热系统已改成水冷式),既有助于调节甘醇的入塔温度,又能对泵起到保护作用(泵的最佳工作温度为65e左右)。
贫甘醇的入塔温度对天然气的露点降有很大的影响,应保持最佳温度以达到最佳脱水效果,但应高于天然气的入口温度5e,以防烃类在塔内冷凝引起甘醇发泡,贫甘醇温度太高会造成甘醇损失增大和脱水不深。
在夏季由于天然气的入塔温度较高,甘醇脱水负荷较重,更应控制好甘醇入塔温度。
61定期对循环系统各部位甘醇取样进行全面分析
(1)水含量。
贫液中的水含量应低于1%,富甘醇中的水含量一般不超过5%~6%,水含量超标则需要调节重沸器的温度或改变循环量;一般贫甘醇的浓度在98%~9915%之间,富甘醇在93%~97%之间,如果贫富液的浓度相差在015%~115%之间,表明甘醇循环速度太快,贫富液相差在4%~5%之间,表明甘醇循环速度太低。
有些装置在进出泵的管线加装了旁通阀,可调节甘醇的循环量,还有的装置加了变频器,能更有效地调节流量。
(2)pH值。
p H值应保持在710~715之间,p H值过低需加中和剂,并要进行实验确定出合适的添加量,如p H值过高,则甘醇会发泡,增大损失。
(3)烃含量。
确定甘醇中的油、石蜡或凝析烃的含量以及最大的允许值。
(4)盐含量。
确定甘醇中的盐的含量或氯含量,一般盐的含量(重量百分比)应低于1%。
(5)固体含量。
确定甘醇中悬浮固体含量,如果固体杂质的量达到400~500mg/L,就应检查过滤装置。
(6)铁含量。
该值显示出脱水装置中腐蚀状况,一般铁的含量低于5mg/L认为无腐蚀发生,如果达到10~15mg/L 表明甘醇液中有铁的腐蚀产物(如氧化铁、硫化铁),铁的含量最高不应超过100mg/L。
(7)甘醇的类型及含量。
如果三甘醇中的其它甘醇增多,则说明甘醇发生了降解,则要检查重沸器的温度、甘醇循环量等及重沸器的结垢及火焰燃烧情况。
(编辑:黄晓川)
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钻采工艺
DR ILLING&PR ODUC TION TEC HNOLOGY
2005年5月
May,2005。