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1、氯化钙脱水技术在天然气集输中的应用-吁易氯化钙脱水技术在天然气集输中的应用//读旦宣兰刘治ill(大庆油田设计院黑龙江省大庆市163712)主题词大船天然气集输锷咸水乏嘶1985年来,在大庆油田外围地区先后发现并投产了一批有开采价值的气田.由于地处高寒区,加上外围气田分散,自然条件较差,天然气脱水在冬季生产中一直是非常棘手的问题.已投产的80多口气井中.大多数采用加热分离脱水工艺.这种脱水工艺较复杂,投资大,施工周期长.本文介绍五虬气田采用的氯化钙脱水工艺,不但简化了流程,节约了投资,也克服了冬季施工难的问题.1.概况五站气田位于
2、黑龙江省肇东市境内,属沿江低洼地,通信和交通极为不便,叉无工业电力系统.该气田现辖6口气井,井位分布在5kin范围以内.单井设计规模1×10'/d,要求当年设计,当年施工,当年投产,且施工时间仅有冬季的两个月.这就要求选取的工艺要简单,井场采用橇装设备,以尽量减少土建施工量.2.氯化钙脱水的工艺流程及原理(1)工艺流程来自井口的天然气经节流阀进入氯化钙脱水塔,脱水后外输(见图1).(2)氯化钙脱水原理固体氯化钙有良好的吸水性,可用以脱除天然气中的水汽.吸水与脱水过程均在脱水塔中完成.脱水塔由上部的吸附段,中部的吸收段和下部的分离段
3、三部分组成.从井口出来的4.0MPa的天然气经节流阀节流到1.6MPa(以保证在此压力下有足够的水化物生成),进入脱水塔下部的分离段以脱除天然气中的游离液滴;脱水塔中部的吸收段由相当于4块塔板的填料组成,该段的设计要能保证上部吸附段吸收天然气水汽的氯化钙溶液与下部的天然气充分接触,使其能吸收更多的水汽.经吸附段脱水后的天然气外输,而吸水后的氯化钙水溶液至塔底分离段与游离水混合后排出脱水塔.3.应用效果(1)由于简化了工艺流程,减少了井场设备,采用了橇装,从而缩短了施工周期,保证了装置当年投产.一圈1氯化钙脱水工艺流程1一采气井2-
4、一脱水塔(2)分离段的自动脱水设施能够保证该段的水溶液自动排出,解决了由手动排放所造成的淹塔等问题.井口不设专人看管,只需定期巡检,这就减轻了操作人员的劳动强度.(3)吸附段的氯化钙固体颗粒每三个月填充一次.在此时间内,氯化钙的容量足以吸收天然气中的水汽,保证脱水效果.从1992年投产以来,装置运行正常.各项技术指标均达到设计要求.脱水后天然气的露点可达到一15℃.满足了生产需要.4.经济效益对比氯化钙脱水工艺与常规的加热分离脱水工艺的经济对比见表1和表2.襄1投资对比项目加热分离工艺氯化钙脱水工艺设备投贷(万元)5.84.2井场
5、占地()I2oD10O井场回填()60o50合计(万元)854425注:(1)1亩土地的征地费按lOOOO元计算,1土按15元计算;(2)以1992年的价格为准(下转46页)油气田地面工程(OGSE)第l7卷第4期(1998.7,2,...-『^●.-,3.控制原理脱盐水站运行时需根据锅炉和化工装置用水量的变化,随时增减运行床的个数,调整脱盐水产量.阴床,阳床,混床经过一段时间运行后(一般6—9h),树脂滤料会失效,阳床需加一定浓度的酸溶液,阴床需加一定浓度的碱溶液,混床先加酸溶液后加碱溶液,按各自再生程序再生处理后方可重新投入使
6、用.6台阳单,6台阳双,6台阴床,6台混床,每种床一般有3台运行,2台备用,1台再生即可保证脱盐水产量.12台PLC控制器把现场检测参数和阀门开关状态上传刊1号PC机,1号PC机也可把操作人员指令传给PIE控制器,组成双向通讯控制网.12台现场控制盘上设有手动一自动转换开关.手动时用盘上按钮即可操纵阀门开关,并配有阀门开关状态指示灯,便于操作人员现场操作.当切换到自动时,整个控制交由PIE控制器控制,阀门状态指示灯照常指示,操作人员在控制室里用计算机键盘即可操作滤床,根据用水量的变化和设备运行状况令某一滤床投入运行或停止运行.现场
7、PIE控制器可自动监测滤床出水水质,一旦检测到水质超标,即可向上位机请求,令这一滤床停止运行,进入再生状态,上位机接刊请求后通知2号PC机配置好再生液(酸液或碱液),将这一滤床投入再生.再生步骤完成后,如水质仍不合格,PLC可由人工确认重复再生.PLC控制流程图见图1.滤床再生时,阳床,阴床要进行落床,再生,置换,清洗,成床,正洗6个步骤;混床要进行反洗分层,抗降,进酸,进碱,置换,清洗,排水,混台,快排水,灌水,正洗11个步骤.每一步骤都要控制阀门处于一定开关状态,保持一定的时间.有的步骤还要求调节进水阀和清洗阀来控制清洗强度,
8、所有这些控制全由PLC控制器完成.1号PC机在控制某一滤床停止运行进入再生时,同时启动另一备用床投入运行,以保证供水量稳定滤床再生完毕,转入备用状态待用.在滤床出口水质监测仪表发生故障或失效时,也可由人工分析水质.用1号PC机令某一滤床强制进入再生
