劉克全

摘要： 川東北作業(yè)分公司羅家寨生產(chǎn)作業(yè)區(qū)開采的天然氣為高含硫天然氣，氣體中攜帶有水分、凝析油等雜質(zhì)，在高壓或冷卻條件下，這些汽相水分凝結(jié)為液相水分（氣田水）對脫水裝置和輸氣管線造成危害，必須脫除天然氣攜帶的水分。在脫水過程中，氣田水、凝析油等雜質(zhì)隨天然氣進(jìn)入脫水裝置，造成三甘醇發(fā)泡，嚴(yán)重影響了三甘醇的脫水效率和使用壽命。

關(guān)鍵詞： 天然氣脫水裝置;三甘醇發(fā)泡;消泡對策研究

【中圖分類號】TE644【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）15-0237-02

羅家寨生產(chǎn)作業(yè)區(qū)通過使用孔徑更小的富三甘醇過濾濾膜、優(yōu)化工藝操作等途徑對富三甘醇溶液進(jìn)行再生，使貧三甘醇溶液滿足天然氣脫水工藝的技術(shù)要求。在這種條件下，造成脫水裝置運(yùn)行費(fèi)用增高。為了有效的解決脫水工藝中三甘醇的發(fā)泡問題，有必要對三甘醇發(fā)泡因素和消泡劑的消泡性進(jìn)行研究。

1緒論

1.1研究目的

目前羅家寨生產(chǎn)作業(yè)區(qū)B集氣站有3列天然氣脫水裝置，滿負(fù)荷運(yùn)行時，日處理量900萬方左右。針對第2列三甘醇溶液頻繁發(fā)泡，以及第1列和第3列三甘醇溶液存在不同程度發(fā)泡的現(xiàn)象，對1、2、3列三甘醇溶液的發(fā)泡問題進(jìn)行研究，測試三甘醇在不同氣田水含量下的發(fā)泡趨勢，并測定不同濃度的消泡劑對發(fā)泡趨勢的影響。

1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀[1]

天然氣所攜帶水汽中的無機(jī)鹽（CaCl2、NaCl等），在天然氣吸附脫水時進(jìn)入三甘醇富液中，三甘醇再生時，無機(jī)鹽會滯留在三甘醇中，隨著三甘醇循環(huán)次數(shù)的增多，無機(jī)鹽在三甘醇中的濃度會越來越大，影響三甘醇的吸水性。孟江、李永樹、張燕、陳玥利[2]研究發(fā)現(xiàn)，在天然氣凈化工藝中，三甘醇會受到天然氣所攜帶高礦化度地層水的污染，分析了氯化鈉、碳酸氫鈉、氯化鈣以及氯化鐵等無機(jī)鹽對三甘醇富液脫水、發(fā)泡、消泡的影響，三種鹽存在一個消泡最大時間對應(yīng)的濃度范圍，這個濃度范圍氯化鈣最小，碳酸氫鈉最大。三甘醇富液發(fā)泡高度及消泡時間隨氯化鐵加入濃度的增大而增大，在氯化鐵濃度達(dá)到0.12%（重量濃度）趨于平緩。

通過本項(xiàng)目研究，可以得到不同氣田水含量條件下天然氣脫水工藝中三甘醇溶液的發(fā)泡情況及不同濃度消泡劑的消泡效果，從而制定出相應(yīng)的工藝操作措施。

2 樣品信息

3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

3.1實(shí)驗(yàn)器材：20mL容量瓶3個，100mL容量瓶3個，500mL容量瓶1個，1000mL容量瓶7個，200mL取樣瓶1個，500mL取樣瓶1個，3000mL取樣瓶3個，1mL移液管1根，5mL移液管1根，10mL移液管1根，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)泡趨勢實(shí)驗(yàn)裝置1套。

3.2取樣：取1、2、3列貧三甘醇溶液各3000mL，取氣田水500mL，取消泡劑BPR45120 200mL。

4樣品制備

4.1用蒸餾水分別配制0.1% 、1%和10%的消泡劑溶液100mL。

4.2用氣田水分別將1、2、3列貧三甘醇溶液配制成含水量為5%、10%的三甘醇溶液各1000mL（貧三甘醇本身含水量約為1%）。

4.3用4.1中三種濃度消泡劑溶液，分別將1列貧三甘醇溶液、4.2中1列氣田水含量為5%的三甘醇溶液，配制成消泡劑濃度為0ppm、2ppm、5ppm、10ppm、20ppm的溶液各120mL，充分振蕩混合均勻。

4.4用4.1中三種濃度消泡劑溶液，將4.2中1列氣田水含量為10%的三甘醇溶液，配制成消泡劑濃度為0ppm、2ppm、5ppm、10ppm、20ppm、50 ppm的溶液各120mL，充分振蕩混合均勻。

4.5用4.1中三種濃度消泡劑溶液，將2列貧三甘醇溶液、4.2中2列氣田水含量為5%的三甘醇溶液、4.2中2列氣田水含量為10%的三甘醇溶液，分別配制成消泡劑濃度為0ppm、50ppm、100ppm、200ppm 、300ppm、500ppm的溶液各120mL，充分振蕩混合均勻。

4.6用4.1中三種濃度消泡劑溶液，將3列貧三甘醇溶液配制成消泡劑濃度為0ppm、5ppm、10ppm、20ppm 、50ppm、100ppm、200ppm的溶液各120mL，充分振蕩混合均勻。

4.7用4.1中三種濃度消泡劑溶液，將4.2中3列氣田水含量為5%的三甘醇溶液配制成消泡劑濃度為0ppm、20ppm、50ppm、100ppm 、200ppm的溶液各120mL，充分振蕩混合均勻。

4.8用4.1中三種濃度消泡劑溶液，將4.2中3列氣田水含量為10%的三甘醇溶液配制成消泡劑濃度為0ppm、20ppm、50ppm、100ppm 、200ppm、400ppm、1000ppm的溶液各120mL，充分振蕩混合均勻。

5實(shí)驗(yàn)步驟：

5.1用發(fā)泡趨勢測定裝置測定4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8中制備好的三甘醇溶液的泡沫高度和泡沫破裂時間。

5.2記錄5.1中所溶液的消泡劑濃度（ppm）、初始高度（mL）、最終高度（mL）、泡沫高度（mL）、消泡時間（秒）。

6實(shí)驗(yàn)結(jié)果

7結(jié)論

從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果列表中得出以下結(jié)論：

7.11列三甘醇發(fā)泡趨勢最小，3列三甘醇次之，2列三甘醇發(fā)泡最嚴(yán)重。

7.2三甘醇的氣田水含量對發(fā)泡的影響明顯：含水量越高發(fā)泡越嚴(yán)重，1列、3列的甘醇存在少量氣田水挾帶的情況，氣田水是導(dǎo)致發(fā)泡的重要原因。

7.3消泡劑對三甘醇發(fā)泡的影響：對于1列三甘醇溶液，其消泡劑的濃度為5ppm就能起到明顯的消泡作用;對于2列和3列三甘醇溶液，消泡劑的濃度為100ppm時才能達(dá)到最佳消泡效果。

7.4建議提高富三甘醇再生效率，對貧三甘醇溶液的水量進(jìn)行測試，以便觀察再生效果，更加準(zhǔn)確地判斷三甘醇的發(fā)泡情況和消泡劑加注量，使天然氣脫水裝置正常平衡運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]程列.萬州作業(yè)區(qū)天然氣脫水工藝中影響三甘醇壽命因素及對策研究.《重慶科技學(xué)院》 2017.

[2]孟江，李永樹，張燕，陳玥利.無機(jī)鹽對三甘醇脫水及發(fā)泡性能影響研究.《廣東化工》2012.14：22-24.