摘 要：含甲醇污水再生系統(tǒng)是現(xiàn)代氣田中重要污水處理設(shè)施，是保證氣田開采工作正常開展的基礎(chǔ)裝置，對于氣田可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。但是現(xiàn)階段氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)的實際運行過程中，還存在著設(shè)備系統(tǒng)易結(jié)垢、易腐蝕等現(xiàn)實問題，并且也存在著系統(tǒng)運行穩(wěn)定性不足、含甲醇污水再生處理指標(biāo)無法滿足實際需求等情況，這就給氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)的應(yīng)用效果造成了嚴(yán)重的不利影響。因此，現(xiàn)代氣田工作開展中，氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造設(shè)計具有重要意義，能夠有效改善延長氣田管線系統(tǒng)及設(shè)備結(jié)構(gòu)的運行狀態(tài)，是保證延長氣田開采工作順利進(jìn)行的重要基礎(chǔ)。本文對延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化的價值展開分析，并研究延長氣田現(xiàn)有含甲醇污水再生系統(tǒng)的缺點，提出其系統(tǒng)優(yōu)化改造的具體方案，以推動延長氣田的現(xiàn)代化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：延長氣田;含甲醇污水再生系統(tǒng);優(yōu)化改造

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)事業(yè)的逐漸發(fā)展，人們工作生活中對于天然氣資源的需求的不斷提升。而延長氣田作為我國具有代表性意義的大型氣田，是我國天然氣資源儲備與供應(yīng)的重要氣田產(chǎn)業(yè)。在延長氣田的天然氣資源開采中，對于含甲醇污水處理的重視程度不斷提升，這是保證延長氣田天然氣開采工作順利進(jìn)行的重要途徑，更是實現(xiàn)延長氣田可持續(xù)發(fā)展、降低其開采成本投入的重要基礎(chǔ)。但是現(xiàn)階段延長氣田的含甲醇污水再生系統(tǒng)運行中還存在著一些現(xiàn)實問題，給延長氣田水資源循環(huán)利用造成了不利影響。

1 延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造的重要性

在氣田開采過程中，天然氣水合物的生成會導(dǎo)致氣田管線結(jié)構(gòu)以及設(shè)備出現(xiàn)結(jié)冰凍堵的情況，并且會對管線以及設(shè)備結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕影響，增加設(shè)備的故障和損壞幾率，給氣田產(chǎn)業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失的同時，也會導(dǎo)致氣田開采中存在嚴(yán)重的安全隱患。因此，延長氣田提出了含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造任務(wù)，以推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

首先，通過含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造，能夠有效提升天然氣水合物處理效率。在延長氣田的天然氣開采中，會產(chǎn)生天然氣水合物這種有機(jī)化合物，引起管線設(shè)施以及機(jī)械設(shè)備結(jié)冰凍堵的情況發(fā)生，并且天然氣水合物也會導(dǎo)致管線及設(shè)備被逐漸腐蝕，給延長氣田造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失以及開采安全隱患威脅。而含甲醇污水再生系統(tǒng)則是對天然氣水合物處理的關(guān)鍵，能夠?qū)μ烊粴馑衔锲鸬饺芙庾饔茫@對于延長氣田的發(fā)展有著重要意義。但是新時期發(fā)展背景下，隨著延長氣田開采工作的不斷發(fā)展，含甲醇污水再生系統(tǒng)應(yīng)用中存在的一些現(xiàn)實問題也逐漸暴露出來，這就需要對含甲醇污水再生系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，以提升其天然氣水合物處理的效率，為延長氣田的發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。

其次，含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計能夠降低延長氣田的投資成本[1]。在氣田的天然氣水合物處理中，主要的技術(shù)方式包含了加熱升溫、節(jié)流降壓以及添加抑制劑等技術(shù)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對天然氣水合物的中和處理。而甲醇就是當(dāng)前氣田天然氣水合物處理中添加抑制劑方式的主要抑制劑類型，不僅其價格成本相對較低，還能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)再生，符合新時期氣田循環(huán)發(fā)展的現(xiàn)實要求，是現(xiàn)階段氣田天然氣水合物處理中應(yīng)用最為廣泛的水合物抑制劑[2]。而含甲醇污水再生系統(tǒng)就是延長氣田進(jìn)行甲醇利用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過對含甲醇污水再生系統(tǒng)的優(yōu)化改造，能夠進(jìn)一步提升甲醇抑制劑的利用率，以此實現(xiàn)對延長氣田天然氣水合物處理成本利用實效性的提升，提升延長氣田的經(jīng)濟(jì)效益。

2 延長氣田現(xiàn)有含甲醇污水再生系統(tǒng)運行中存在的問題

雖然現(xiàn)階段延長氣田生產(chǎn)發(fā)展實踐中對含甲醇污水再生系統(tǒng)應(yīng)用的重視程度逐漸提升，并且成為了當(dāng)前延長氣田天然氣水合物處理的重要系統(tǒng)基礎(chǔ)，但是現(xiàn)階段的含甲醇污水再生系統(tǒng)運行中依然存在著一些現(xiàn)實問題，這就給延長氣田的發(fā)展造成了一定的不利影響。

延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)始建于2012年，系統(tǒng)的整體水合物處理設(shè)計規(guī)模為150m3/d，并且具有著甲醇再生單元，能夠在天然氣水合物處理后對甲醇抑制劑進(jìn)行回收處理，然后進(jìn)行回收利用。但是現(xiàn)階段延長氣田的實際運行過程中，還存在著一些現(xiàn)實問題，給延長氣田天然氣開采工作的發(fā)展造成了不利影響。現(xiàn)階段延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)存在的問題主要包含以下方面：

其一，含甲醇污水再生系統(tǒng)的天然氣水合物處理量與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相去甚遠(yuǎn)，建造計劃中含甲醇污水再生系統(tǒng)的天然氣水合物處理量為150m3/d，然而現(xiàn)階段僅為90m3/d，需要通過含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造提升其天然氣水合物處理效果。其二，甲醇抑制劑在對天然氣水合物處理后進(jìn)入含甲醇污水再生系統(tǒng)的含醇量較低，僅為10%左右，這就導(dǎo)致了含甲醇污水經(jīng)過再生系統(tǒng)的處理后無法達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計時的再生后甲醇質(zhì)量為95%的要求，實際的回收再生后的甲醇質(zhì)量僅為80%左右，無法滿足甲醇抑制劑循環(huán)使用的質(zhì)量要求。這兩個問題不僅導(dǎo)致了延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)的實際功能發(fā)揮不足，也增加延長氣田管線與設(shè)備的故障發(fā)生幾率，增加了延長氣田的維修成本投入。

3 延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造方案

在對延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)的優(yōu)化改造中，對含甲醇污水再生系統(tǒng)問題發(fā)生的原因進(jìn)行了深入分析，主要就是由于含甲醇污水再生系統(tǒng)本身的系統(tǒng)裝置受腐蝕、堵塞影響較為嚴(yán)重，系統(tǒng)來水的水質(zhì)情況也較為復(fù)雜，也就導(dǎo)致了含甲醇污水再生系統(tǒng)腐蝕情況的發(fā)生。并且在含甲醇污水再生系統(tǒng)中，甲醇再生塔塔身和塔盤結(jié)垢以及腐蝕情況也較為嚴(yán)重，對蒸餾塔的蒸餾效果產(chǎn)生了不利影響[3]。同時，含甲醇污水再生系統(tǒng)設(shè)計中，甲醇再生塔含醇污水的金屬設(shè)計溫度為82℃，然而現(xiàn)實情況中，污水進(jìn)料溫度僅為32℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計要求，再加上含甲醇污水再生系統(tǒng)甲醇再生塔塔底再沸器是以虹吸式自然循環(huán)的發(fā)方式進(jìn)行含醇污水處理，實際運行中，含醇污水發(fā)泡現(xiàn)象嚴(yán)重，實際處理過程中的循環(huán)效果較差，存在著汽阻情況，溫度控制較為困難，不利于再生塔的正常作業(yè)，再生塔塔頂?shù)母适砜绽淦鲹Q熱效果也較差[4]。

基于此，在延長氣田的含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造中，提出了如下優(yōu)化改造方法：第一，將含甲醇污水再生系統(tǒng)再生塔的ADV浮閥塔板改造為斜孔塔板，以此提升甲醇再生塔的防垢能力，并在原系統(tǒng)中上增加新塔，構(gòu)建提餾段。第二，在含甲醇污水再生系統(tǒng)的提餾塔塔底新增一臺塔底水提升泵，以促進(jìn)再生塔塔底含醇污水循環(huán)。第三，在精餾塔塔頂添加一臺干式空冷器，以保證塔頂?shù)膿Q熱效果滿足優(yōu)化改造要求。

在經(jīng)過對延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)的優(yōu)化改造后，技術(shù)人員通過Aspen plus 軟件進(jìn)行了改造后裝置的系統(tǒng)運行小效果的模擬實驗，以探究延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造后的實際應(yīng)用效果。經(jīng)過模擬研究后發(fā)現(xiàn)，延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)優(yōu)化改造后含醇污水處理后甲醇產(chǎn)品的回收質(zhì)量達(dá)到了96.18%，超過了延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)最初設(shè)計要求質(zhì)量的95%，能夠?qū)崿F(xiàn)對再生甲醇產(chǎn)品的利用。同時，延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)的回注水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%，滿足了延長氣田天然氣開采工業(yè)的實際需求，為延長其氣田的發(fā)展奠定了含甲醇污水再生系統(tǒng)的保障，降低了延長氣田的成本投入。

4 結(jié)語

延長氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)的優(yōu)化改造對于氣田發(fā)展具有重要意義，改善了含甲醇污水再生系統(tǒng)運行中存在的現(xiàn)實問題，對延長氣田生產(chǎn)工作的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用，更實現(xiàn)了延長氣田的可持續(xù)化發(fā)展。

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[3]王紅亮，張永鋒.低溫甲醇洗預(yù)洗再生系統(tǒng)優(yōu)化改造[J].中國化工貿(mào)易，2019（08）：202-202.

[4]祁靜.油田污水處理系統(tǒng)優(yōu)化改造效果評價[J].中國化工貿(mào)易，2018（07）：166-166.

作者簡介：

孫文娜（1985- ），女，漢族，籍貫：山東鄒城，大專學(xué)歷，技術(shù)員，研究方向：分析化驗。