增压生产模式下提升脱水橇运行效果措施分析

目前,三甘醇脱水工艺普遍用于对气田原料天然气脱水处理,确保不同时期集气站场外输天然气露点控制在正常指标,有效提高管线输送效率,降低管线的运行风险。随着气田能量的降低,增压开采工程逐步实施,由于系统压力降低造成压缩机进口天然气中含水量升高,同时增压后进脱水橇的天然气温度升高。原料天然气的气质及脱水设备的运行工况发生变化,造成露点控制困难。通过对增压生产模式下脱水橇的脱水效果分析,确定出影响脱水效果的主要因素,提出控制措施,对实际生产具有非常重要的意义。     

三甘醇脱水的计算机模拟分析

为了提高三甘醇脱水效果,有必要考察各种因素对脱水效果的影响。采用HYSYS软件对处理量为15×104m3/d的三甘醇处理装置进行定量分析。通过计算可知,一定范围内,降低湿天然气和贫甘醇进塔温度,提高贫甘醇浓度、TEG循环量、操作压力或者增加塔板数,脱水效果加强。在本装置中,湿天然气和贫TEG溶液的最佳进塔温度分别为30℃和36℃。理论塔板数为2,操作压力为6.4MPa,贫TEG溶液浓度为98.8%,循环量为0.3 m3/h时,天然气水露点从32℃降至-8.647℃。同时,引入少量汽提气可以大幅度降低脱水后干气的水含量,增强脱水效果。     

燃气式增压机烟气加热三甘醇脱水再生工艺研究

燃气式增压机烟气余热的合理利用有助于降低天然气集输站场能耗。通过现场实测典型增压脱水站内燃气式增压机的烟气参数,评估其烟气余热利用潜力,提出利用增压机烟气加热再生三甘醇的节能改造方案。建立HYSYS模型,分析改造方案的适应性。采用现金流量法,评价改造方案的经济性。研究结果表明:①燃气式增压机烟气火用值为重沸器所需热负荷的11倍,可为三甘醇富液再生提供足够热量;②重沸器温度和三甘醇循环量的变化对增压机烟气利用率的影响较小,在不同运行工况下,改造方案均具有良好的适应性;③改造方案投资回收期随增压脱水站处理规模的增大而缩短,当站场处理规模大于169×10⁴ m³/d时,静动态投资回收期可控制在1年以内,在节能减排的同时可获得显著经济效益。研究成果为气田增压脱水站的节能改造提供了一种新的思路。      

进口天然气橇装式脱水装置运行评价及参数优化

靖边气田投入开发以来使用了几十套进口橇装式脱水装置，良好的性能为气田的生产提供了有力保障，成为集气站生产的核心设备。随着气田的进一步开发，部分橇装式脱水装置出现了三甘醇溶液发泡、盐结晶堵塞、三甘醇损耗量增大等问题，这些问题给气田的生产组织带来一定困难。因此，挑选了部分具有代表性的橇装式脱水装置进行性能评价试验，通过对橇装式脱水装置各单元运行参数以及脱水后水露点等进行现场测试，进一步摸索了橇装式脱水装置的合理处理能力，优化运行参数，完善工艺，确保脱水装置平稳、经济运行。     

储气库三甘醇脱水装置大型化技术研究

三甘醇脱水工艺是国内外普遍使用的天然气吸收脱水技术,目前盐穴型和干气气藏型储气库均采用此技术脱除天然气中饱和水分。随着大库容储气库项目的不断建设,注采气量不断攀升,对采出气天然气脱水设备大型化的需求越来越多。为适应大型储气库的脱水需求,建设节约占地面积、降低装置能耗、增强工况适应性的大型化三甘醇脱水装置势在必行。结合目前国内外典型三甘醇脱水装置建设情况,以及对国内某储气库三甘醇脱水装置大型化设计方案的对比研究,通过工艺模拟计算、设备制造能力调研、装置能耗分析计算,确定三甘醇脱水装置大型化的最佳经济点和工况适应性;完成了工艺流程优化、生产过程的物料平衡分析,得出了大型三甘醇脱水装置的实际负荷对应关系,以及大型化合理运行最佳经济点;优化总结出三甘醇脱水装置大型化规模的选择和设计思路,确定了直燃加热方式的最佳规模。     

五宝场气田三甘醇脱水装置优化分析

针对常用三甘醇脱水工艺存在“计量泵的出口压力和流量波动较大,泵流量调节不便,换热效果差,甘醇再生热负荷大”的不足,五宝场气田三甘醇脱水装置采用先进的齿轮泵和高效的波纹板式换热器,取消了泵出口缓冲罐、甘醇贫液水冷却器及循环水系统。为此,论述了该气田三甘醇脱水装置工艺流程及设计特点,探讨了现有三甘醇脱水装置中甘醇泵和甘醇贫富液换热器存在的问题,分析了装置的优化设计。该装置的成功运行表明：与同类常规三甘醇脱水装置相比,采用先进的齿轮泵和高效的波纹板式换热器,三甘醇脱水装置的再生塔重沸器热负荷降低了54 kW,燃料气用量减少了8 m3/h,其单位综合能耗降低了72 MJ/104 m3,节能效果明显。     

天然气净化装置适应性模拟与校核

靖边气田天然气净化装置在长期运行中,由于原料气气质发生显著变化即酸气含量升高,导致装置处理能力下降、溶液发泡、换热器换热能力不足等问题。利用ASPEN PLUS流程模拟软件和HTRI Xchanger Suite工程换热软件、结合流体力学性能计算对净化装置脱硫、脱水系统进行了模拟和计算,从原始设计工况、现实工况分别进行了模拟和校核,理论计算出现有工况下装置的有效处理能力,各单体设备适应性,找出制约生产能力发挥的瓶颈问题,并提出净化装置优化方案。     

三甘醇脱水装置节能设计

本文通过分析典型天然气三甘醇脱水装置工艺流程,得出能耗偏高的原因,提出采用开米尔能量循环泵替代电泵充分利用高压三甘醇的压力能;用板式换热器替代管壳式换热器,提高贫液进重沸器温度,降低重沸器负荷;并通过Uni Sim软件模拟计算了节约的能耗。通过对典型天然气三甘醇脱水装置工艺流程的分析,得出能耗偏高的原因,提出三甘醇脱水装置节能设计,并通过工艺模拟计算了节约的能耗。     

天然气脱水系统TEG循环泵联调质量故障浅析

三甘醇(TEG)脱水工艺在天然气开发过程中占据重要地位。针对海上气田项目天然气脱水系统中投入使用的TEG循环泵在负荷联调运行时发生的质量故障进行浅析。     

一种气田新型入口过滤分离装置的设计及应用

在天然气田脱水工艺中,采用三甘醇脱水工艺的天然气处理系统需通过入口过滤分离装置脱除固体杂质、重烃组分、游离水滴以减少下游脱水负荷。在日常生产中,传统入口过滤分离装置存在腔室液位无法稳定、管线节流冻堵、天然气窜入火炬罐等问题。经分析,传统入口过滤分离装置液位无法稳定的原因主要是液位调节阀压差大、集液腔体积小。针对此问题,提出一种新型入口过滤分离装置。现场应用结果表明,该装置能够有效增加入口过滤分离装置液位调节阀背压,缓冲上游来液冲击而保障其液位稳定,减少火炬放空气,节能减排效果良好,可在天然气田的三甘醇脱水工艺系统中广泛推广应用。     

HYSYS软件在某海上气田三甘醇脱水工艺中的应用

为了优化某海上气田三甘醇脱水工艺,确定合理参数,实现最优处理效果,采用HYSYS软件建立模型,在天然气处理量为200×10~4 m~3/d、吸收塔操作压力(表压)为10 600 kPa、贫甘醇循环量为1.17 m~3/h的工况下,对天然气入口温度、贫甘醇入口温度、贫甘醇质量分数、再沸器温度、汽提气流量进行模拟优化,得到各自变量与因变量之间的变化关系。在此基础上,得出最优运行参数,从而指导现场实际。经验证,在天然气入口温度为33℃、贫甘醇入口温度为40℃、贫甘醇质量分数为99.30%的工况下优化参数,天然气脱水系统运行正常,外输干气水露点达到平台外输标准,表明HYSYS软件可根据实际工况对现场工艺参数模拟优化,结果较准确,可在其他海上气田推广应用。     

梯形导向浮阀塔板在川西北高含硫天然气处理装置中的运用及低负荷运行的探讨

梯形导向浮阀塔板在川西北脱硫装置的成功应用,从塔设备操作、处理能力和塔板压降等方面都明显优于F1型浮阀塔板,提高了装置的平稳性和经济效益。随着中坝雷三气藏进入开采后期,原料气量已经接近装置适应性改造后的处理下限,处理装置操作难度越来越大。本文重点对吸收塔、再生塔塔板的流体力学,以及负荷性能图进行了核算和分析,以便为该厂后续生产控制提供参考。     

三甘醇脱水装置的节能设计

为减少天然气在输送过程中对长输管道的腐蚀危害,需进行脱水处理。目前国内气田站场大多采用脱水剂吸收法脱水,但脱水剂三甘醇再生过程中会消耗大量热能,故三甘醇脱水装置属于高耗能设备。通过对脱水装置中的主要耗能设备即高压吸收部分的吸收塔、低压再生部分的重沸器进行结构改进,优化工艺流程,引入板式换热器,使整个装置的能耗降低,节约了能源,减少了装置的运行成本,提高了装置的市场竞争力。     

某海洋气田中心平台三甘醇脱水系统模拟研究

使用Aspen HYSYS软件,对某海洋气田中心平台正在运行的三甘醇(TEG)脱水装置进行模拟计算。在天然气处理规模为175×10~4 m~3/d(15.6℃,101.325 kPa),操作压力(G)9000 kPa,操作温度35℃的条件下,对贫TEG循环量及其质量分数、再沸器温度和汽提气流量进行模拟优化,得到最佳运行参数,并应用于生产操作。在此操作条件下,天然气脱水系统运行正常,干气中水质量浓度不大于30 mg/m~3,满足干气外输要求。     

沙罐坪脱水站吸收塔运行情况分析

沙罐坪脱水站50×104m3/d脱水装置自运行以来,长期处于超高限处理,引起装置跑醇严重。经过计算,可以将原吸收塔的八层塔盘拆除一层,增加甘醇的沉降段距离,在保证脱水装置的各相参数的情况下,同时保证甘醇的正常运行和解决跑醇问题。     

海上平台三甘醇脱水装置故障分析及工艺优化

目的解决某海上平台三甘醇脱水装置无法达到脱水要求的问题。 方法基于现场实际生产数据,采用HYSYS软件进行该工艺系统的模拟分析,找出该系统运行问题的原因。 结果脱水塔入口天然气中水含量过高是影响脱水系统效果的主要因素,改造方案应考虑入口过滤分离器和重沸器改造两方面。结合平台实际情况,最终确定改造方案为更换入口过滤分离器滤芯与重沸器电加热器。改造后,在表压5.2 MPa下的干气水露点从6 ℃降至-23 ℃,达到预期效果,且为后续扩容预留了操作空间。 结论该海上平台三甘醇脱水装置处理量无法达到设计值的原因可能是入口过滤分离器性能不达标导致脱水塔入口天然气中水含量过高,建议在进行三甘醇脱水装置工艺设计时,严控入口过滤分离器处理指标,并根据入口过滤分离器处理指标配套三甘醇脱水装置。      

三甘醇脱水工艺探讨

以东方1-1气田项目基本设计中的三甘醇脱水装置为例,探讨三甘醇脱水工艺的一般流程、主要设备的性能、工艺计算步骤及主要工艺参数的选择和确定。     

三甘醇天然气脱水的研究

天然气脱水是天然气净化过程中必不可少的环节,选择合适的脱水技术和工艺是非常必要的。针对目前存在的装置相对复杂、系统运行成本高、三甘醇的处理等问题,介绍了三甘醇天然气脱水系统的结构及工艺流程。     

天然气三甘醇脱水一体化集成装置

为解决长庆气田开发中大量使用的天然气三甘醇脱水橇装装置长期依赖进口的不利局面,对长庆气田数字化集气站的流程和运行管理进行分析,优化天然气三甘醇脱水工艺,匹配先进的控制系统,创新研发了处于国内领先水平的大处理量(200×104~500×104m~3/d)橇装脱水装置,更加适应气田生产开发需要。装置主要包括三甘醇吸收脱水、甘醇溶液再生、加热精馏、闪蒸、循环、换热、散放等功能。应用后脱水单元施工周期缩短50%以上,征地面积较数字化减少30%以上,规模化应用后投资降低30%以上。集成设备提高了成橇水平,定型设备提高了安装质量,操作维护方便。     

甘醇泵节能改造效果评价

处理能力为50×104m3/d以上天然气脱水装置甘醇循环泵,由电机带动柱塞泵往复运动,传统的调速、调节流量的方式不节能、噪音大,泵使用寿命及维护周期短,对电机加装变频器改造后节能显著,泵运行状态良好,根据改造后的运行效果,在部分脱水站推广应用。