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集气站三甘醇脱水装置流程简介和常见故障分析

  全固态调频广播发射机常见故障分析和检查流程,全固态调频广播发射机常见故障分析和检查流程

  内容提示:节能环保 284 2016 年 24 期 集气站三甘醇脱水装置流程简介和常见故障分析 薛鸿博 邢礼增 幸林演 凤勇辉 长庆油田分公司第六采气厂,陕西 西安 710000 摘要:三甘醇吸收脱水具有压降小、补充溶液容易、再生能耗低、能获得较大的露点降等优点,因此被大范围的应用于集气站天然气深度脱水。主要详细阐述了脱水撬的运行流程,并针对在运行过程中,脱水装置普遍的问题进行了可能性分析及相应的处理方法。 关键词:三甘醇;脱水工艺流程;故障分析 中图分类号:TE983 文献标识码:A 文章编号:1671-5519(2016)24-0284-01 1 脱水撬概况简介 1.1 脱水撬脱水原理 三甘醇脱水装置...

  节能环保 284 2016 年 24 期 集气站三甘醇脱水装置流程简介和常见故障分析 薛鸿博 邢礼增 幸林演 凤勇辉 长庆油田分公司第六采气厂,陕西 西安 710000 摘要:三甘醇吸收脱水具有压降小、补充溶液容易、再生能耗低、能获得较大的露点降等优点,因此被大范围的应用于集气站天然气深度脱水。主要详细阐述了脱水撬的运行流程,并针对在运行过程中,脱水装置普遍的问题进行了可能性分析及相应的处理方法。 关键词:三甘醇;脱水工艺流程;故障分析 中图分类号:TE983 文献标识码:A 文章编号:1671-5519(2016)24-0284-01 1 脱水撬概况简介 1.1 脱水撬脱水原理 三甘醇脱水装置是利用三甘醇的强吸水性,物理吸收法对天然气进行深度脱水,主要脱去天然气中的气态水。其分子式为 C 6 H1 4 O 4 ,是一种无色无臭的粘稠液体(49.2MPas,/20 ℃),沸点高(285.5℃),蒸汽压低,吸收脱水过程蒸发损失少,且分解温度高,易于再生。 1.2 脱水撬工艺流程 三甘醇脱水流程大致上可以分为低温高压(天然气脱水)系统和高温低压(甘醇再生)系统。 天然气脱水:流经分离器进行初步分离后的含气态水天然气从吸收塔底部流入,经塔底挡板改变流动形态后,由升气帽进入吸收塔,流经八层塔盘,与从塔顶流入的三甘贫液进行逆流接触,经塔帽分流后,充分增大了天然气与甘醇贫液的接触面积,增加了甘醇的吸收效率。天然气中的气态水被三甘醇贫液吸收后,经塔顶捕雾丝网将直径大于 5um 的甘醇液滴从天然气中捕集。脱水后的天然气从塔顶流入气液换热器,和甘醇贫液进行换热,增加外输温度后的天然气经调节阀输入外输管线。 甘醇流程:三甘醇贫液由 KIMRAY 泵泵入吸收塔气液换热器,经换热降温后的三甘醇贫液由吸收塔塔顶流入吸收塔,由上而下流入泡罩塔盘,与由下而上的气体进行气液传质交换。吸水后的富液由塔盘降液管降至下层塔盘。流入吸收塔集液箱的甘醇富液,伴随部分天然气流入 KIMRAY 泵,经循环泵后,进入精馏柱,对富液进行预热并将甘醇蒸汽冷凝回流,降低三甘醇的损耗,精馏柱设有旁通阀能控制富液流入精馏柱的回流量。富液经精馏柱一次加热至 35~60℃后进入闪蒸罐,罐内停滞约 10min 以闪蒸出富液内烃类气体。闪蒸后的富液依次流入滤布过滤器和活性炭过滤器,除去其机械杂质、降解物质和部分重烃。过滤后的富液流入贫富液换热器换热后流入精馏柱,在精馏柱中,通过提馏段、精馏段、塔顶回流及塔底重沸的综合作用,使富甘醇中的水份及很小部分烃类分离出塔。重沸器中的贫甘醇经贫液汽提柱,溢流至重沸器下部三甘醇缓冲罐,在贫液汽提柱中由热干气根据分压原理,对贫液进行汽提,经过汽提后的贫甘醇重量百分比浓度可达 99.8%。贫液出缓冲罐,流经 Y 型过滤器后,进入板式贫富液换热器,与富甘醇换热,降温后进甘醇泵,由甘醇泵增压后进套管式气液换热器与外输气换热后,进吸收塔吸收天然气中的水份。在该流程中,过滤器均设有旁路,以方便滤芯的更换,设有温度、压力、液位远传设施,方便设备的自动化控制,降低了员工的劳动强度。 1.3 集气站脱水撬常用参数设置 甘醇循环量、重沸器温度、吸收塔温度、天然气进塔游离水含量、贫液进泵温度、富液经贫富液换热后温度、闪蒸罐温度等参数对脱水装置脱水效果均有一定的影响,现场主要是针对重沸器温度、缓冲罐液位、泵次、闪蒸罐温度、闪蒸罐液位、闪蒸罐压力、吸收塔温度和压力的控制的吸收天然气饱和水,使外输天然气的水露点达到一定的要求数值,冬季生产期为-10℃,其余时间为-2℃。 2 脱水撬常见故障 重沸器温度烧不起来,原因:(1)系统超负荷并被馏出物饱和;(2)温控器设置温度低;(3)检查分离器排液是不是正常(天然气是否大量带水进塔);(4)烟道不畅通,负压压力不足;(5)风门调节是否合适;(6)主火压力低;(7)高温控制器设置温度低;(8)燃料气管线)重沸器太脏或其内结垢严重引起传热效果差;(10)火嘴高温腐蚀,造成燃烧器功率不足。 高露点,原因:甘醇循环量不足,(1)泵运行,但不上量,检查单流阀看是否密封;(2)检查泵的入口过滤器是否有堵;(3)打开泵的出口放空阀,以消除气锁现象;(4)检查缓冲罐内的液位是否足够高。 三甘醇不能充分再生,(1)检查温控器设置是不是合理;(2)检查贫、富液换热器,看是否有富液流到贫液中去; (3)检查并确信从重沸器流出的气体不会回流;(4)检查富液精馏柱和气体出口管线,以确保重沸器内无回压,若重沸器内有回压,不能连续运行,直至产生的回压消失;(5)检查汽提气量是否合适。 与设计的操作条件不符,(1)在可能的条件下提高吸收塔的压力,通过调节尾阀控制吸收塔压力;(2)降低进吸收塔的气体温度; (3)在可能的情况下调节甘醇的循环量; (4)提高甘醇再生温度到 198~204℃;(5)对缓冲罐供给更多的汽提气量。 甘醇的损失,原因:发泡(发泡常常是由于三甘醇被盐、碳氢化合物、污泥和不合适的腐蚀抑制剂和化学物质污染造成的)(1)加强过滤,清除污染源,如果甘醇严重污染需更换新的三甘醇;(2)加入消泡剂; 吸收塔内流速过大,(1)减小气体流量;(2)提高吸收塔压力;(3)尽可能降低气体温度;塔盘上有泥、渣等,若不能进入塔内可用化学清洗剂进行冲洗。 精馏柱的甘醇损失,(1)确保缓冲罐放空到大气;(2)判断自由水、碳氢化合物是否与气一起进入吸收塔,使吸收塔超载;(3)若精馏柱脏了清洗或者更换之;(4)添加消泡的化学物质;(5)调节流过精馏柱的流量,使精馏柱顶出口温度维持在 99~105 度之间。 3 总结 (1)脱水撬主要有三大流程:天然气流程,三甘醇流程和仪表风流程,熟练掌握脱水撬流程后,当站内脱水装置出现一些明显的异常问题后,才能有目的性和方向性的进行缘由分析,判断和处理; (2)依据脱水装置在日常运行中,对普遍的问题进行了缘由分析和针对故障进行提出了常见处理解决措施。 参考文献 [1]刘建民,温立宪,陈斌,等.不同运行压力下三甘醇脱水装置解决能力分析[J].石油化学工业应用,2014,33(11):51-56. 作者简介:薛鸿博(1990),男,助理工程师,从事油气田开发专业。