摘 要:普光氣田是國內(nèi)迄今為止發(fā)現(xiàn)的探明儲量最大、豐度最高的特大型整裝海相氣田,是國家“十一五”重大工程——“川氣東送”建設(shè)工程的主供氣源,其硫化氫含量平均達(dá)到15%,普光天然氣凈化廠是我國能源大動脈——川氣東送工程的關(guān)鍵組成部分。天然氣凈化廠原料氣處理能力120億方/年,凈化氣生產(chǎn)能力90億方/年,硫磺生產(chǎn)能力220萬噸/年,是世界第二大高含硫天然氣凈化廠。天然氣凈化廠生產(chǎn)用水量達(dá)2.4萬方/天,怎樣提高生產(chǎn)用水的回收率,是該廠水務(wù)管理的關(guān)鍵部分。
關(guān)鍵詞:高含硫;生產(chǎn)用水;回收率
1 天然氣凈化廠概述
普光氣田是國內(nèi)迄今為止發(fā)現(xiàn)的探明儲量最大、豐度最高的特大型整裝海相氣田,是國家“十一五”重大工程——“川氣東送”建設(shè)工程的主供氣源,其硫化氫含量平均達(dá)到15%,是目前大規(guī)模開發(fā)的含硫量最高的氣田。普光天然氣凈化廠主要負(fù)責(zé)高含硫天然氣的凈化以及硫磺儲存運(yùn)輸,凈化廠建成投產(chǎn)后,年處理天然氣能力為120×108m3,生產(chǎn)硫磺200×104t,綜合排名世界首位。普光天然氣凈化廠(以下簡稱凈化廠)生產(chǎn)用水量達(dá)2.4萬方/天,怎樣提高生產(chǎn)用水的回收率,是該廠水務(wù)管理的關(guān)鍵部分。針對凈化廠用水量大,生產(chǎn)管理人員認(rèn)真查找水損失的主要原因,采取措施進(jìn)行整改,提高生產(chǎn)用水的回收率。
2 生產(chǎn)用水回收率低的原因分析
目前,對于大型煉化企業(yè),回收凝結(jié)水是節(jié)約能源、解決蒸汽系統(tǒng)的跑冒直排,爭取實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán),是最大限度地節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保有效措施。大型煉化企業(yè)的凝結(jié)水回收率相差較大,高的在70%以上,低的回收率在40左右。國外煉油廠凝結(jié)水回收率在70%以上,普光天然氣凈化廠凝結(jié)水回收率在69%左右,若凝結(jié)水回收率得到有效提升,每年可為凈化廠節(jié)約大量的生產(chǎn)用水成本。
凈化廠的中壓蒸汽平衡由動力站的鍋爐來進(jìn)行調(diào)節(jié)——利用動力站鍋爐可以在較短時間內(nèi)調(diào)整負(fù)荷的特點(diǎn)來應(yīng)對蒸汽系統(tǒng)的變化,而全廠低壓蒸汽管網(wǎng)是通過在圖幅三、圖幅五設(shè)置的低壓放空調(diào)節(jié)閥PV-10201、PV-10202,和動力站減溫減壓器S-702A/B來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
全廠低壓蒸汽管網(wǎng)圖
在凈化廠10列裝置運(yùn)行時,只要原料氣處理量達(dá)到2850萬方/天以上,凈化裝置自產(chǎn)中壓蒸汽達(dá)到550t/h,全廠蒸汽供應(yīng)充足,在動力站有鍋爐運(yùn)行或者氣溫較高時,蒸汽存在過剩的情況,只能通過低壓蒸汽管網(wǎng)放空,存在較為嚴(yán)重的浪費(fèi)。
還有由于現(xiàn)場疏水閥內(nèi)部使用的圓形金屬片壽命較短,尤其是中壓蒸汽系統(tǒng),疏水閥中的圓形金屬片壽命短,易產(chǎn)生疲勞失效,當(dāng)疏水閥失效后就會形成直通的狀態(tài),大量的新鮮蒸汽就會通過疏水閥泄漏出來,影響疏水閥疏水效果,造成蒸汽浪費(fèi)。
3 提高生產(chǎn)用水回收率的措施
凈化廠中、低壓伴熱的使用點(diǎn)多面廣,凝結(jié)水管線錯綜復(fù)雜;圖幅伴熱管線長,凝結(jié)水回收站點(diǎn)多;全廠中、低壓產(chǎn)蒸汽設(shè)備多,全廠蒸汽平衡困難。通過工藝系統(tǒng)和換熱網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合,充分回收利用蒸汽熱能,提高能源利用率。采取減少全廠蒸汽放空;加強(qiáng)疏水閥疏水效果,提高凝結(jié)水回收等方式來達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
3.1 減少蒸汽放空
在正常生產(chǎn)情況下,通過實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算,可以得出裝置原料氣處理量與所產(chǎn)中壓蒸汽的情況,以及裝置運(yùn)行列數(shù)與所需蒸汽的情況,兩者對比后,可以得出全廠蒸汽平衡與原料氣量的關(guān)系。根據(jù)此關(guān)系,凈化廠可以在滿足條件的情況下,停運(yùn)動力站三臺鍋爐,避免低壓蒸汽直接進(jìn)行放空。
3.2 對全廠疏水閥進(jìn)行改進(jìn)
對全廠蒸汽管網(wǎng)的疏水閥進(jìn)行排查摸底,對失去作用的蒸汽疏水閥進(jìn)行更換,特別是部分不適合我廠實(shí)際運(yùn)行工況的疏水閥重新選型。通過更換,達(dá)到更好的疏水效果。回收更多的凝結(jié)水。
4 結(jié)束語
通過上述措施的改進(jìn),凈化廠生產(chǎn)用水得到明顯改善,用水量得到明顯減少,從原來的2.4萬方/天,減少到1.9萬方/天。這一措施使凈化廠的水務(wù)管理水平得到明顯提高,從水務(wù)管理方面得到了真正的實(shí)惠,節(jié)約了凈化廠的生產(chǎn)成本,節(jié)約了水能源。
參考文獻(xiàn)
[1]于艷秋,毛紅艷,裴愛霞,等.普光高含硫氣田特大型天然氣凈化廠關(guān)鍵技術(shù)解析[J].天然氣工業(yè),2011,31(3):22-25.
[2]劉玉峰,王春梅,生旺泉.酸性水汽提與硫磺回收裝置的處理工藝[J].石油和化工設(shè)備,2009,12(12):51-54.
[3]余良儉,陳允中.液力能量回收透平在石化行業(yè)中的應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備技術(shù),1996,17(4):27-31.
[4]王開岳,徐德明.四川天然氣凈化及硫磺回收工藝技術(shù)近況[J].硫酸工業(yè),1990(3):34-38.
作者簡介:韓鵬(1977-),工程師,主要從事高含硫天然氣凈化及硫磺回收工藝工作。