張杰 王輝 茍洋 梁挺(中國石油塔里木油田分公司天然氣事業(yè)部,新疆 庫爾勒 841000)
在中央處理廠脫水工藝中,氣相從低溫分離器頂部排出,液相從底部排出進入三相分離器,分離出乙二醇和凝析油。凝析油經(jīng)液液分離器進入再生系統(tǒng),原理圖如下
圖1 現(xiàn)有工藝流程圖
液液聚結(jié)器是一種實現(xiàn)過濾和分離凝析油和乙二醇水溶液的裝置。設計處理流量15m3/d,操作壓力2.0MPa,乙二醇含量100ppm。能將凝析液體中的乙二醇水溶液降至10ppm,和去除1微米以上的固體顆粒。
聚結(jié)器內(nèi)共有兩套濾芯,凝聚過濾濾芯和分離過濾濾芯。共分兩段,第一段液體先從內(nèi)向外流過凝聚過濾濾芯,破壞乳化的乙二醇水溶液,與凝析油不融合的很小的乙二醇水溶液聚結(jié)成更大的液滴并由于重力作用而分離出來。第二段的分離過濾濾芯,有選擇性的吸收凝析油液體,濾芯中含有不疏水性的硅樹脂,阻止乙二醇水溶液進入,于是乙二醇水溶液從濾芯表面析出來。通過這二段的濾芯后,去除了懸浮乙二醇水溶液和固體,只有凈化后的液體流出裝置。
2.1 三相分離器中的壓力為1.88,油腔液體在經(jīng)過調(diào)節(jié)閥后,壓力下降,液中的溶解氣閃蒸出來,進入凝析油聚結(jié)器,形成氣液混合物,加大聚結(jié)器的處理量,大大降低了油醇分離能力。
2.2 因乙二醇工藝變更,脫水脫烴三相分離器溫度由50度降為5-10度后,進入乙二醇再生單元,經(jīng)貧液冷卻器換熱至40度后進另一級三相分離器。變更前三相分離器分離效果理想,聚結(jié)器作用不明顯,且因設計問題無法將聚結(jié)的醇排至系統(tǒng)。但變更后脫水脫烴三相分離器分離效果不佳,油醇互混,聚結(jié)器作用突顯出來,如何提高聚結(jié)器的效果,尤為重要。
管路阻力受管道、閥門、排量和粘度的影響。
表1 物料的物性及管路參數(shù)
根據(jù)管路特性方程H=H1+S*Q2,管路阻力與流量成拋物線,實際的管路特性曲線如下:
圖2 管路特性曲線
凝析油調(diào)節(jié)閥后壓力小,遠小于乙二醇的管路壓力,因此無法自動排至醇系統(tǒng),只能人為關(guān)閥升壓排醇;調(diào)節(jié)閥前壓力1.88MPa降為閥后不足0.1MPa,大量溶解氣對聚結(jié)器醇影響,為工藝不足之處。
圖3 優(yōu)化后的聚結(jié)工藝
優(yōu)化的方法為投用凝析油聚結(jié)器,將調(diào)節(jié)閥移至凝析油聚結(jié)器之后。排醇出口壓力將等于三相分離器壓力1.88MPa,高于醇腔出口壓力,PID控制能正常運行,排醇通暢;聚結(jié)器壓力與三相分離器壓力相同,無溶解氣釋放,聚結(jié)效果將更突出。
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