脫水撬常見(jiàn)故障分析及應(yīng)對(duì)措施

田曉龍 馬玉琴 李夢(mèng)潔(中國(guó)石油天然氣股份有限公司長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠,陜西西安710021)

脫水撬常見(jiàn)故障分析及應(yīng)對(duì)措施

田曉龍 馬玉琴 李夢(mèng)潔(中國(guó)石油天然氣股份有限公司長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠,陜西西安710021)

脫水撬是我廠最重要的設(shè)備之一，它運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)劣將直接影響到集氣站天然氣外輸水露點(diǎn)、管線腐蝕以及下游凈化廠的脫硫效果等。隨著靖邊氣田開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，受原料氣氣質(zhì)及地層水水質(zhì)等影響，脫水撬老化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，其在日常生產(chǎn)中逐漸暴露出脫水后天然氣露點(diǎn)不合格、重沸器精餾柱、緩沖罐盤管腐蝕穿孔、三甘醇溶液發(fā)泡、結(jié)晶鹽堵塞精餾柱，過(guò)濾器及三甘醇循環(huán)管路等故障現(xiàn)象。本文主要針對(duì)運(yùn)行現(xiàn)狀，總結(jié)脫水撬維護(hù)保養(yǎng)的工作經(jīng)驗(yàn)及采取相應(yīng)有效措施，并提出相關(guān)建議，提高脫水撬能安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

脫水撬;故障分析;應(yīng)對(duì)措施

脫水撬在某采氣廠集氣站天然氣生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備中有著至關(guān)重要的作用，被喻為集氣站的“核心”。它主要用于脫除天然氣中的水份，水份的存在對(duì)天然氣礦場(chǎng)集輸有很大影響，不僅影響到天然氣的熱值，而且還影響到管線的輸送效率、輸氣管線的輸送能力，另外還加快管線的腐蝕從而減短管線的使用壽命，液態(tài)水存在還可能形成水化物堵塞輸氣管線。

1 脫水撬脫水機(jī)理及工藝

（1）三甘醇脫水機(jī)理

（2）三甘醇脫水工藝流程

2 脫水撬常見(jiàn)故障分析及對(duì)應(yīng)措施

2.1 甘醇損失大

（1）塔頂捕霧網(wǎng)損壞

原因：脫水撬長(zhǎng)時(shí)間的處于運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備受到?jīng)_刷、腐蝕等影響因素，造成吸收塔捕霧絲網(wǎng)損壞，吸收塔塔頂捕霧絲網(wǎng)損壞將會(huì)造成原料氣攜帶三甘醇，造成三甘醇大量損失，外輸區(qū)有三甘醇，初步判斷是塔頂捕霧絲網(wǎng)損壞。

措施：由于除普帕克80×104m3/d吸收塔有人孔外，其余均沒(méi)有，無(wú)法直接觀察到捕霧絲網(wǎng)情況；捕霧絲網(wǎng)的損壞情況只能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)脫水撬在一定時(shí)間范圍內(nèi)的三甘醇損失量來(lái)判斷。

2.2 脫水撬精餾柱、緩沖罐盤管損壞

原因：由于部分區(qū)塊原料氣中含酸性氣體比較高，三甘醇只對(duì)氣中的水分可以脫除，在脫水過(guò)程中會(huì)吸收溶解酸性氣體，三甘醇再生過(guò)程中高溫作用下又會(huì)揮發(fā)一部分含有酸性氣體的水汽，當(dāng)進(jìn)入精餾柱揮發(fā)或回流時(shí)與其接觸，同時(shí)三甘醇中富集了部分鹽分，導(dǎo)致Cl－含量增大，加速金屬腐蝕，容易造成腐蝕穿孔。

措施：

（1）嚴(yán)格控制分離器、脫水撬分離段排液液位，切實(shí)保障自動(dòng)排液系統(tǒng)運(yùn)行良好。

（2）對(duì)含高硫化氫、高礦化度地層水氣井的集氣站可以適當(dāng)采取新增二級(jí)分離器或采用大直徑分離器，以減少由于天然氣中的有害物質(zhì)進(jìn)入脫水撬，進(jìn)而引起三甘醇污染變質(zhì)，最終帶來(lái)腐蝕。

（3）在條件允許的情況下，增加盤管壁厚，選用較好的抗腐蝕材料；延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

（4）在年度檢修過(guò)程中，加強(qiáng)壁厚檢測(cè)，建立設(shè)備檔案，對(duì)于原料氣影響因素較大，設(shè)備狀況較差的集氣站作為重點(diǎn)管理。

2.3 設(shè)備、管線堵塞

原因：三甘醇再生系統(tǒng)內(nèi)溫度較高，水中含鹽的溶解度較大，三甘醇進(jìn)入下游管線、設(shè)備時(shí)由于熱量損失，溫度降低，此時(shí)在水中鹽份溶解度將會(huì)降低，結(jié)晶鹽析出，長(zhǎng)時(shí)間的積累會(huì)造成結(jié)晶鹽堵塞三甘醇循環(huán)管路和設(shè)備。

措施：首先卸掉脫水撬三甘醇，對(duì)吸收塔、閃蒸罐、重沸器、緩沖罐等進(jìn)行了清洗，然后更換了精餾柱填料及過(guò)濾器濾芯，清水熱聯(lián)運(yùn)至少48小時(shí)后加醇投運(yùn)，故障最終被排除。針對(duì)此類多發(fā)性問(wèn)題提出以下建議。

（1）加強(qiáng)原料氣進(jìn)入脫水撬前的預(yù)處理，使原料氣分離徹底。

（2）對(duì)產(chǎn)高礦化度地層水的單井在產(chǎn)量上進(jìn)行調(diào)配，使其產(chǎn)出的地層水量減小，延緩脫水撬堵塞時(shí)間。

（3）密切觀察脫水撬的運(yùn)行情況以及溶液消耗情況，根據(jù)觀察結(jié)果，分析問(wèn)題原因，查找問(wèn)題根源，出現(xiàn)問(wèn)題及早處理；

2.4 甘醇發(fā)泡

原因：甘醇發(fā)泡也是造成溶液損失的原因之一，是由于三甘醇被鹽、碳?xì)浠衔铩⑽勰嗪筒缓线m的腐蝕抑制劑和化學(xué)物質(zhì)污染造成的。

措施：

（1）減小氣體流量，降低設(shè)備負(fù)荷。

（2）提高吸收塔壓力，提高脫水效果。

（3）定期向三甘醇溶液中加入一定量的乙醇胺、磷酸三丁酯等消泡劑和阻泡劑來(lái)控制PH值，檢修時(shí)加強(qiáng)三甘醇提純過(guò)濾，對(duì)于污染嚴(yán)重的應(yīng)立即更換。

（4）采用三相分離器將凝析油進(jìn)行分離或降低節(jié)流后溫度，控制進(jìn)塔溫度來(lái)減小凝析油對(duì)甘醇溶液的影響。

2.5 露點(diǎn)不合格

（1）脫水效果不佳

（2）重沸器溫度燒不起來(lái)

（3）出口凈化氣中甘醇溶液含量過(guò)高

為了保證脫水裝置的良好運(yùn)行，需要對(duì)脫水撬三甘醇循環(huán)泵量、重沸器溫度、天然氣進(jìn)塔溫度、三甘醇的純度和濃度等參數(shù)共同調(diào)解，才能保證脫水撬的正常、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

A.嚴(yán)格控制脫水撬的處理量，脫水撬處理氣量最好控制在設(shè)計(jì)氣量的±20%～40%。

B.定期取樣分析以檢查甘醇質(zhì)量，如水含量、PH值、無(wú)機(jī)鹽、氫氧化合物及其他雜質(zhì)的含量，確定甘醇是否還符合作為脫水機(jī)的要求，采取有效措施。

C.根據(jù)脫水撬處理量及時(shí)調(diào)整重沸器再生溫度、吸收塔溫度、三甘醇循環(huán)量，保證脫水撬的正常運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)脫水撬運(yùn)行常見(jiàn)故障進(jìn)行分析以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)措施和建議得出以下結(jié)論：

（1）對(duì)影響脫水撬運(yùn)行因素進(jìn)行分析，嚴(yán)格控制脫水撬運(yùn)行參數(shù)，在實(shí)際工作中只要將脫水撬的參數(shù)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以避免參數(shù)因素對(duì)脫水撬的運(yùn)行影響。

（2）高礦化度的地層水，原料氣中的酸性物質(zhì)和機(jī)械雜質(zhì)是造成設(shè)備故障最根本的因素，因此加強(qiáng)脫水前原料氣預(yù)處理工作是解決問(wèn)題的首要舉措。

（3）脫水撬長(zhǎng)期運(yùn)行設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢，腐蝕嚴(yán)重，對(duì)脫水撬的正常運(yùn)行影響較大，建議是否可以與相關(guān)科研單位合作，采用清洗效果較好的酸液對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗，減緩腐蝕速度，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高檢修質(zhì)量。

（4）結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，經(jīng)常組織技術(shù)人員進(jìn)行故障分析，總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，完善設(shè)備管理制度。

（5）加強(qiáng)員工培訓(xùn)，提高操作員工的綜合素質(zhì)，是保障脫水撬安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的長(zhǎng)效機(jī)制。

田曉龍（1987-）男，漢族，甘肅慶陽(yáng)人，助理主辦，主要從事人力資源管理工作。