提高国产脱水橇脱水效果

(整期优先)网络出版时间:2021-11-17
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提高国产脱水橇脱水效果

李兰, 曾斌,郑展

长庆油田分公司第一采气厂 ,陕西省靖边县 718500

摘要:靖边气田投入开发以来使用了几十套进口撬装式脱水装置,有效去除天然气中的大部分水分,延缓管道内壁腐蚀,提高管线输送效率,因其良好的脱水性能为气田的生产提供了有力保障。由于脱水橇使用年限的增加,达到或超过了该设备的使用时间,为有效安全运行必须对脱水橇进行更换。但在近两年更换使用过程中发现吸收塔经常出现拦液现象,三甘醇损失量较大。通过分析拦液造成的原因,提出了解决办法及现场应用,效果良好。

关键词:脱水橇 吸收塔 拦液

一.吸收塔故障分析

随着国内设计部门对脱水橇研发力量的逐步加大,国产脱水橇逐步替代了进口脱水橇,填补了这方面的空白。北18站原脱水橇为20万方普帕克脱水橇,由于使用时间较长,加之北18站产能建设的增加,该脱水橇已经不能满足现场需要,通过工艺改造更换为长庆科技工程有限责任公司生产的国产50万方脱水橇,新脱水橇增加了投产分离器及富液甘醇液位保护连锁装置等新工艺,但在使用过程中也逐步发现了许多弊端,在气量出现波动时经常出现吸收塔拦液,缓冲罐液位下降很快,脱水橇无法正常运行。投产初期运行过程中因脱水橇运行不稳定造成的三甘醇损失就达到二、三十桶(200升╱桶)。为分析吸收塔拦液造成三甘醇损失的原因,我区组织人员蹲守在脱水橇周围,观察脱水橇运行情况,详细记录各主要参数,通过查阅设计图纸对比分析、排除其他各种可能原因后,判断为吸收塔第一层塔盘降液管未有效伸入塔盘内三甘醇,未形成有效液封。进口普帕克降液管距底盘高度约为25mm,国产橇降液管距底盘约为50mm,和富液出塔高度基本平持,气量稍有波动就会将降液管周围三甘醇吹散,天然气进入降液管,导致三甘醇流不下来,被天然气携带损失。



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图1 进口橇吸收塔局部示意图 图2 国产橇局部吸收塔示意图

  1. 吸收塔三甘醇管线改造

通过对吸收塔存在问题原因分析,是由于吸收塔降液管设计上存在缺陷,要彻底解决该问题只有将脱水橇调回厂家进行大修,维修周期20余天,时间较长,维修费用也较高。该站目前日配产在35万方左右,设备长时间维修将严重影响下游供气。针对此问题,我们仔细认真思考,如何能既不对吸收塔内部降液管进行维修,又能增加最下面一层塔盘三甘醇液面高度,形成有效液封。

为了能改造成功,在改造前还做了一个实验,找了个一次性口杯,在杯身距底部2厘米的地方开一小孔,从小孔向里面插一根朝上弯折Z子型的吸管,这时给口杯里面加水,水会超过小孔一定高度开始从吸管流出。通过此实验可以理论得出,给三甘醇富液出塔管线加一个向上的弯头,增加管线高度,可以增加塔盘内三甘醇液面深度。随后我区开始着手准备材料,组织人员对脱水橇三甘醇富液岀塔管线进行了改造,利用两个弯头将富液出塔管线加高150mm,这样提高了三甘醇富液在最下面一层塔盘高度,保证该塔盘降液管淹没在三甘醇富液中,达到液封的目的。

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图3 富液管线改造前 图4 富液管线改造后


  1. 试验应用

选取北18站配合北二干线清管全站关井期间,对北18站国产脱水橇三甘醇管线进行改造。首先对富液三甘醇出塔至三甘醇泵之间管线进行拆除,对出塔管线进行加高处理,甘醇管线经过改造后,该脱水橇运行比较正常,气量波动导致三甘醇损失现象大为减少,通过观察分析,气量调配在10万方左右对脱水橇运行影响不大,缓冲罐液位基本保持稳定,各项运行参数保持正常。





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图5 气量波动时视频截图 图6 气量波动时缓冲罐液位视频截图



  1. 运行效果分析

北18站国产脱水橇吸收塔三甘醇管线自改造后,运行较稳定,外输露点基本合格,我区多次与设计部门进行探讨,设计部门对此次改造也予以肯定,结合此次改造成功的经验,生产厂家对准备安转在北13站同批次生产的脱水橇三甘醇管线也进行了类似改造,在随后北13站国产脱水橇投产过程中,规避了北18站脱水橇存在的问题,投产一次性成功,极大的节约了人力、物力、财力,也为后期生产的撬装脱水装置积累了经验。