摘 要：澀北氣田作為國內(nèi)四大主力氣田之一，已成為西氣東輸?shù)闹匾獨庠吹?，現(xiàn)擁有三甘醇脫水裝置17座。三甘醇脫水裝置良好的脫水性能為氣田的生產(chǎn)提供了有力保障，成為氣田生產(chǎn)的核心設(shè)備。隨著氣田的進(jìn)一步開發(fā)，部分脫水裝置出現(xiàn)了三甘醇損耗超標(biāo)等問題，這些問題給氣田的生產(chǎn)帶來一定困難。通過對脫水裝置各單元運行參數(shù)以及脫水后水露點等進(jìn)行現(xiàn)場測試，進(jìn)一步摸索了脫水裝置的工作情況，并優(yōu)化運行參數(shù)、完善工藝，確保脫水裝置平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)運行。

關(guān)鍵詞：三甘醇；裝置指標(biāo)；天然氣；澀北氣田

澀北氣田在十幾年的生產(chǎn)運行中，三甘醇脫水裝置脫水深度基本能夠滿足生產(chǎn)要求，三甘醇損耗量、燃?xì)饬繐p耗、裝置故障率低都在經(jīng)濟(jì)運行范圍內(nèi)。但由于地層水、整體運行壓力等原因，三甘醇脫水裝置出現(xiàn)脫水后天然氣露點不合格、重沸器火筒變形或者穿孔、換熱盤管腐蝕、三甘醇損耗率超標(biāo)等現(xiàn)象，經(jīng)過深入分析，對以上問題有一定的認(rèn)識。

1 三甘醇再生流程

貧三甘醇經(jīng)套管式氣液換熱器與出塔后的天然氣換熱，貧三甘醇由塔頂部進(jìn)入吸收塔，由上而下與由下而上的濕天然氣充分接觸，吸收濕天然氣中的部分水分。吸收水分后成為富液的三甘醇溶液在塔底部流出，經(jīng)甘醇循環(huán)泵進(jìn)入精餾柱換熱盤管，被蒸汽加熱后進(jìn)入閃蒸罐，閃蒸分離出溶解在富液中的烴氣體。

甘醇由閃蒸罐底部流出，依次進(jìn)入TEG機(jī)械過濾器和TEG活性炭過濾器。通過TEG機(jī)械過濾器除去富甘醇中5μm 以上的固體雜質(zhì)；通過TEG活性炭過濾器吸附掉富液中的部分重?zé)N及三甘醇再生時的降解物質(zhì)。過濾器均設(shè)有旁通管路，在過濾器更換濾芯時，裝置通過旁通管路繼續(xù)運行。

經(jīng)過濾后富甘醇進(jìn)入三甘醇貧-富TEG換熱器，與熱貧甘醇換熱升溫后進(jìn)入精餾柱。在精餾柱中，通過精餾段、塔頂回流及塔底重沸的綜合作用，使富甘醇中的水分及很小部分烴類分離出塔，塔底重沸溫度為180～188℃。

在重沸器和緩沖罐之間設(shè)置有汽提柱，重沸器中的貧甘醇經(jīng)貧液汽提柱，溢流至三甘醇緩沖罐。在通入汽提氣前，汽提柱內(nèi)液相（甘醇）和氣相（水蒸汽）之間存在兩相平衡。在通入汽提氣后，大大降低了水蒸汽的分壓，貧甘醇中的水進(jìn)一步蒸發(fā)出來以滿足新的平衡，從而導(dǎo)致貧甘醇濃度進(jìn)一步提升。

2 脫水裝置參數(shù)評價

2.1 吸收塔

吸收塔壓力在4.0～5.5Mpa、差壓在0.08～0.12 Mpa、溫度在17～28 ℃，主要原因是澀北氣田是集中脫水工藝，各集氣站的外輸氣經(jīng)過集氣干線匯集到脫水站進(jìn)行集中脫水。

2.2 重沸器

TEG重沸器采用負(fù)壓爐加熱再生工藝，通過火管加熱三甘醇富液至190 ℃左右來蒸發(fā)掉其中的水份，達(dá)到再生目的。由于澀北氣田地處高原，平均海拔2750米，因此，重沸器溫度設(shè)置值為180～188℃。在日常生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，溫度設(shè)定在這個范圍，脫水裝置運行平穩(wěn)，故障率低，燃?xì)庀纳?，露點合格。

檢修中發(fā)現(xiàn)TEG重沸器內(nèi)部嚴(yán)重結(jié)焦，U型火筒附著很厚的鹽結(jié)晶等物質(zhì)，火筒變形、穿孔。

3 脫水裝置主要指標(biāo)

3.1 干氣的水露點

水露點是評價脫水裝置運行效果的主要指標(biāo)。普帕克系列橇裝式脫水裝置脫水后干氣水露點在-7～-21℃，平均為-16℃，基本能夠達(dá)到設(shè)計要求；馬龍尼橇裝式脫水裝置脫水后干氣水露點在0～-18℃，平均為-10℃，達(dá)不到設(shè)計要求。

3.2 三甘醇損耗率

4 結(jié)論

4.1 進(jìn)入脫水系統(tǒng)的天然氣預(yù)處理深度不夠，天然氣中的氣態(tài)水、雜質(zhì)很多，導(dǎo)致：a.天然氣中的礦化度高；b.無機(jī)鹽易于甘醇發(fā)生反應(yīng)生成結(jié)晶醇；c.無機(jī)鹽和泥沙在重沸器等設(shè)備的表面附著；d.甘醇被污染發(fā)泡、密度增大、黏度降低、PH值增高。

4.2 由于火筒周圍附著了很厚的鹽結(jié)晶和泥沙，造成火筒的熱效率低，大火長時間的灼燒，造成火筒變形或穿孔。

4.3 重沸器溫度控制不當(dāng)，三甘醇分解成乙二醇等，或者發(fā)生脫水縮合反應(yīng)生成高聚物等。

5 建議

5.1 在橇裝式脫水裝置的運行管理中，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，優(yōu)化脫水裝置運行：a.根據(jù)配產(chǎn)及時調(diào)節(jié)加熱爐的狀況，保持吸收塔溫度在20～28℃；b.根據(jù)處理氣量的大小及時調(diào)整泵次；c.根據(jù)三甘醇循環(huán)量、再生情況，及時再生溫度、汽提氣量。

5.2 加強天然氣進(jìn)吸收塔前的預(yù)處理。

5.3 及時更換過濾器濾芯，加強溶液過濾，并監(jiān)測溶液發(fā)泡趨勢，保證裝置平穩(wěn)運行。

5.4 定期檢測溶液pH值，當(dāng)pH值不在7.3～8.5之間時加入弱酸性物質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

5.5 保證脫水裝置在設(shè)計處理氣量范圍內(nèi)運行，以減少三甘醇損耗，保證水露點合格。

5.6 對三甘醇脫水裝置進(jìn)行定期除鹽。

5.7 三甘醇脫水裝置增設(shè)減壓蒸餾分離裝置，提高三甘醇的利用率。

參考文獻(xiàn)

[1]張書成，李亞萍.進(jìn)口天然氣橇裝式脫水裝置運行評價及參數(shù)優(yōu)化[J].天然氣工業(yè)，2006，26（9）.

[2]郭彬，何戰(zhàn)友.三甘醇失效原因分析及回收研究[J].天然氣工業(yè)，2006，26（9）.