分子筛脱水装置在轻烃回收站的改造.pdf

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1、第34卷第7期(2015．07)(集输处理)分子筛脱水装置在轻烃回收站的改造宋志俊王娟娟张建红解兆友赵泉安长庆油田采油一厂摘要：分子筛在安塞油田轻烃处理系统的应用已有10余年，历经多次改造与优化：其中某轻烃回收站改造4次，解决了分子筛经常性故障停运、易腐蚀、再生气不足等多项问题；使分子筛脱水装置能够连续运行，降低了设备故障率；提高了分子筛脱水效果，分子筛后气体露点降低至一10。C，降低设备冻堵率，尤其是改造后冬季再未出现过冻堵情况；提高了轻烃质量，轻烃含水率下降；分子筛脱水装置改造为自动控制系统，降低了员工劳动强度。关键词：分子筛；脱水；轻烃；再生；吸附doi'lO．39

2、69／j．issn．1006—6896．2015．7．019子筛滤料，一具用于吸附水蒸气，另一具用于脱除1工艺现状分子筛水分再生。安塞油田共有轻烃处理站5座，负责回收9个(2)生产轻烃原料气进入1具干燥塔进行吸采油作业区伴生气、原油挥发气、原油稳定气。轻附，分子筛吸附原料气中的水蒸气得到干气。烃生产原料气中含有水分，低温条件下形成游离(3)另外l具干燥塔利用高温再生气使水分脱水，造成管线冻堵、超压运行等安全风险，因此轻离分子筛吸附，并将水分携带出干燥塔。烃生产过程中需要将水脱除。脱水工艺如图1所示。(4)再生各工作8h，自动进行对调工作。从图1中可以看出，目前轻烃回收工艺

3、脱水方式主(5)再生后的干燥塔需要冷却，使分子筛达到要有两种：①原料气中水蒸气在低温、中压的工艺再次吸附的工作要求。工艺流程如图2所示。环境下形成游离水，在重力作用下沉至容器、管道底部，通过定时排污、排水进行脱除，某轻烃回收站游离水脱除情况见表l；②使用分子筛脱水装分置，进行独立脱水，以达到脱水效果。安塞油田各器豳⋯轻烃处理站都安装分子筛进行脱水。蓊一一图2改造前分子筛脱水装置工艺流程图1安墨油田轻烃回收脱水工艺3存在的问题分子筛在安塞油田轻烃处理系统的应用已有2工艺原理10余年，历经多次改造与优化，其中某轻烃回收虽然使用容器脱除游离水的方式可以脱除大部站改造4次，解决了

4、分子筛经常性故障停运、易腐分水分，但无法达到轻烃露点低于一300C的要求，蚀、再生气不足等多项问题。应用分子筛可以达到深度脱水的目的。分子筛的主(1)分子筛阀门易故障。由于原料气中含硫化要成分为结晶态硅酸盐，根据分子大小、极性分子氢、杂质，同时高温再生气进入干燥器都会造成阀等对水蒸气进行吸附。分子筛脱水装置主要工艺原门卡死、关闭不严，阀门故障会造成管线超压运理如下：行、分子筛再生气体和原料气互窜等隐患，使分子(1)脱水装置有2具干燥塔，干燥塔内填充分筛运行安全风险增大、脱水效果降低。表1某轻烃回收站游离水脱除情况霉t脱水频率，262212212脱水量／m·d一O．60．4

5、O．1O．O1O．3O．6O．1O．1—44油．

6、l田增蕾工程(http：／／wvvvv．yqtdmgc．com)第34卷第7期(2015．07)(集输处理)(2)分子筛再生气不容易达到工艺要求。分子过程中，再生塔工作压力要低于吸附塔工作压力，筛干燥器内滤料的再生，取决于再生气气量和温高温气体不会在发生阀门关闭不严后窜入整个系度，当分子筛再生效果不好或无法运行时，分子筛统，可以降低事故的发生频率。将无法工作。多次改造后分子筛脱水装置工艺流程见图3。(3)再生气压缩机容易故障。再生气压缩机作从分子筛脱水装置工艺流程改造前后对比可以看为再生气循环用动力源，由于压缩机进口压力较

7、高出，通过多次改造分子筛脱水装置流程更加简化，(0．4~0．6MPa)，压缩机震动较大，进入压缩机气体使用的设备减少，不仅提高了脱水效果，降低了设为高温气体，增大压缩机故障率。备故障率，而且提升了轻烃回收效益。(4)再生气冷却换热器容易发生故障。再生气温度较高(180~200。C)，需要降温才能循环使用。由于换热器运行温度较高，易发生故障。4装置改造(1)阀门的选择：①带有自动控制系统的普通原料球阀容易发生故障，该类阀门专业性强，需要厂家单独维护和更换，造成分子筛长时间停运；②普通图3改造后分子筛脱水装置工艺流程手动球阀易维修、更换，运行过程中能够及时发现5改造效果问题，

8、使分子筛能连续运行，但需要人工操作，同分子筛脱水装置经过多次改造取得了以下几方时更换阀门频次较多，增加了员工的工作强度和运面效果：行费用；③耐高温、耐腐蚀四通不锈钢阀门，将四(1)使分子筛脱水装置能够连续运行，降低了个阀门更改为两个阀门，故障率低。设备故障率。(2)再生气源的选择：①再生气压力、气量不(2)提高了分子筛脱水效果，分子筛后气体露足会使水分无法完全脱除吸附，降低分子筛脱水效果；②再生气压力较高，会造成设备、设施工作压点降低至一10。C，降低设备冻堵率，尤其是冬季改造后未出现冻堵情况。力高，增加安全风险，提高设备故障