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《友谊号三甘醇脱水及再生系统运行问题解决》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2008年4月第30卷第2期JournalofOilandGasTechnology(JJPI)Apr2008Vol30No2585友谊号三甘醇脱水及再生系统运行问题的解决长江大学石油工程学院,湖北荆州434023姜安中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452[摘要]介绍了渤海友谊号FPSO(浮式生产储卸油装置)上三甘醇脱水和再生系统的工艺流程和应用情况;根据2年多的实际使用经验,结合生产实际情况,对系统运行中出现的实际问题进行了原因分析,并根
2、据具体情况提出了相应的解决措施。作为海上油田FPSO上使用三甘醇脱水及再生系统的管理经验,为海洋石油中三甘醇脱水设备的应用及管理提供了参考。[关键词]浮式开采平台;储卸油装置;天然气处理系统;三甘醇脱水系统;再生系统;运行[中图分类号]TE53[文献标识码]A[文章编号]10009752(2008)02058503溶剂吸收法是目前最常用的天然气脱水方法之一。用溶剂吸收法脱水时,常使用甘醇类化合物,如乙二醇、二甘醇和三甘醇。相对于前两者,三甘醇溶液具有热稳定性好、易于再生、吸湿性很高、蒸气压低、携带损失量小
3、、运行可靠、达到的露点降大、浓溶液不会固化等优点,因而在国外得到了广泛的应用。据统计,仅在美国投人使用的溶剂吸收法中,三甘醇溶液使用就占到85%。在我国,因考虑各类甘醇的产量及价格等因素,二甘醇和三甘醇均有采用;而我国海洋石油工业一般选用三甘醇溶液作为天然气脱水溶剂。渤海友谊号FPSO(浮式生产储卸油装置)作为渤南油气田的生产处理中心,设置了原油处理系统、污水处理系统和天然气处理系统。其中天然气处理系统包括天然气压缩系统和三甘醇脱水系统,分离出的天然气经增压和脱水后,通过单点和海底管线输往陆上终端,原油经脱水、稳定
4、处理后去储油舱贮存,然后通过外输油轮外运。友谊号FPSO上三甘醇脱水及再生系统于2006年1月投入运行以来,相继出现了一些问题。经过研究探索,找到了相应的解决措施。目前该系统运行平稳。1系统简介在三甘醇脱水及再生系统中,湿(天然)气首先进入过滤分离器进行过滤,分离出天然气中的固体杂质、部分液态水和烃,然后从三甘醇接触塔下部进入,与自上而下的贫甘醇接触,天然气中的水被贫甘醇充分吸收,最后天然气从塔顶出来,与天然气/贫甘醇换热器换热后,通过94km海管输送到渤南终端天然气处理厂。贫甘醇在缓冲罐中通过三甘醇循环泵加压后
5、进入天然气/甘醇换热器,从接触塔上部进入,与天然气进行接触脱水。吸收了天然气中水份的贫甘醇变为富甘醇,富甘醇从接触塔底出来后,首先进入精馏塔与塔内热蒸汽进行换热,然后经过贫甘醇/富甘醇换热器3换热后进入闪蒸罐进行闪蒸,在闪蒸罐中富甘醇分离出的天然气等气态物质通过罐顶排出到火炬系统燃烧,部分烃类物质也在闪蒸罐中分离出来,漂浮在上部,通过定期排放出闪蒸罐。下部的富甘醇经过粗滤器和活性炭滤器过滤后,再次经过两级贫甘醇/富甘醇换热器换热后进入再沸器进行再生。再沸器中的富甘醇被加热到190左右,甘醇中的水、轻烃被蒸发出去从
6、尾气口排出,经热力脱水后的甘醇浓度达到9875%左右,加入适量气提气后浓度能达到991%。再生后的贫甘醇与富甘醇经三[收稿日期]20071210[作者简介]姜安(1973),男,1996年大学毕业,高级工程师,现主要从事油气田开发技术研究工作。586石油天然气学报(江汉石油学院学报)2008年4月次换热后进入缓冲罐储存,用于循环使用。2系统运行中出现的问题及解决措施21再沸器排放的尾气可能造成环境污染和影响人员健康1)原因分析厂家原设计再沸器蒸发的水蒸气等尾气没经过任何处理就直接排放到再生撬
7、里,由于友谊号的天然气含有约10ppm的H2S和5%左右的CO2,这些气体溶入富三甘醇溶液后在再沸器里被蒸发出来,随着水蒸汽及少量三甘醇蒸汽一起排放出来,具有极大的刺激性气味,而H2S为剧毒气体,这些混合气体飘散在再生撬块附近,给工作的员工身体健康带来潜在的危害,同时可能造成环境污染。2)解决措施自行设计制作了冷却水罐,利用海水对水蒸气进行冷却,同时将溶于水的物质去除,水进入污水舱进行处理后排海,剩余难溶于水的H2S、CO2及少量天然气从6米高的高点进行排空,不会对周围环境造成污染,改善了工作环境。22冬季大
8、风天气,再沸器温度较低,无法达到运行最低要求温度1771)原因分析!冬季气温达到零下15,加上大风使精馏柱热损失加大,使精馏柱上部温度较低,回流液增加,增加了再沸器的热负荷。∀再沸器燃烧器正对FPSO船艏,而FPSO都是船艏迎风,造成再沸器二次风压过大,使火焰在火管里向后燃烧,三甘醇和受热火管接触面积减少,热交换减少,不能充分换热,同时造成排烟温度偏高