脱油脱水装置注醇工艺的简化与优化——以中国石油长庆油田公司榆林气田天然气处理厂为例

研究如何降低天然气处理厂注醇量、提高甲醇利用率以及降低甲醇回收装置的能耗,对于中国石油长庆油田公司榆林气田实现节能环保、科学开发有着重要的现实意义。为此,针对榆林气田天然气处理厂低温脱油脱水及注醇工艺存在的甲醇污水处理及高能耗问题,提出了对现有注醇工艺技术的改进方案:将直接注醇改进为循环注醇。在增设的接触塔内天然气与含甲醇污水充分接触并携带出甲醇,经三相分离器分离出的甲醇污水回流进入接触塔,形成甲醇的闭路循环。软件模拟计算结果表明,接触塔塔底污水含醇量仅为0.004 3%,已达到气田污水回注标准,而不再需要甲醇回收处理。采用HYSYS软件分别对现有、改进后注醇工艺进行流程模拟,对比结果表明:在基础数据相同的情况下,相比现有注醇工艺,改进后工艺能耗降低25%、注醇量减少28%,经济与环境效益显著。     

榆林气田防腐防垢技术研究

榆林气田污水含有机械性杂质、悬浮物、油及大量的Ca2+、HCO3-、Cl-等离子,同时还溶解有一定量的CO2、表面活性剂等,且pH值较低,因此,在甲醇回收装置运行过程中会造成设备的大量结垢和腐蚀,堵塞甲醇回收装置的换热器、精馏塔,引起管线、设备产生点蚀、坑蚀,甚至穿孔,严重影响装置的正常运转,且经甲醇回收装置处理后的污水达不到回注水的指标要求。采用现场试验及挂片的方法对榆林气田水质的腐蚀成垢程度进行了分析,在此分析研究的基础上,提出了含醇污水预处理的方案及措施,最终使预处理过的水腐蚀结垢减缓,回注水达到各项环保指标及要求。     

延长气田含醇污水处理工艺优化研究

本文针对延长气田含醇污水处理工艺的特点及存在问题,通过对含醇污水处理工艺的优化分析,有效提高了装置处理能力,保证甲醇产品质量合格,产出水达到回注标准。     

气田含油含醇污水预处理运行参数优化

在气田开采中,为了抑制天然气水合物的生成,通常向气井和采气管线注入甲醇并在集气站内分离,产生了含油含醇污水。由于甲醇属毒性物质,含醇污水直接排放会影响环境,因而需要进行无公害化处置。文章介绍了榆林气田南区含油含醇污水预处理处理流程及实际生产存在问题,并通过研究含油含醇污水的组成性质,对预处理药剂的加注量进行优化,使得处理后污水的各项指标达到最佳,减少甲醇回收装置的堵塞及腐蚀,确保生产单元平稳运行。     

天然气处理厂污水除油效果分析及改进措施

米脂天然气处理厂污水处理装置处理子洲气田生产过程中产生的含醇含油污水,采取除油除机杂处理后进入甲醇精馏塔精馏进行甲醇回收,处理合格后的气田污水回注地层。但是处理后的污水含油份超标,需从除油工艺及除油装置查找原因,并提出改进建议,优化完善米脂天然气处理厂污水除油工艺。     

靖边气田含醇污水处理工艺优化

随着陕北靖边气田的不断开发，气井产水量逐年增加，在对气井加注甲醇过程中，气田含醇污水量增大、含醇浓度偏离设计值，同时气田污水具有很强的结垢、腐蚀倾向，影响了甲醇回收装置的稳定运行。为此,从优化含醇污水处理工艺的角度出发，通过采取对高产水井污水分排分储、预处理工艺及操作参数优化、甲醇回收装置参数优化运行试验等措施，减少了含醇污水产量，改善了预处理效果，提高了甲醇回收装置运行效率和产品甲醇质量，保证了目前的含醇污水处理能够满足气田发展的需要。     

榆林气田含油含醇污水预处理工艺改造效果评价

污水预处理直接关系到后续处理能否正常运行。榆林天然气处理厂污水预处理系统自投产以来经常出现过滤器、换热器堵塞,无法加入药剂等现象,致使污水处理效果不理想。为此,通过深入分析该厂含油含醇污水预处理工艺存在的问题,进行了工艺改造,优化了工艺流程和加药方案,变原来的两级沉降两级除油为三级沉降三级除油,并在加药流程前增加蒸气混合加热器,使预处理药剂絮凝反应效果达到最佳。改造取得了满意的效果,预处理后的含醇污水油含量降至20 mg/L,铁离子含量降至0.5～1.0 mg/L,悬浮杂质浓度小于5 mg/L,含油含醇污水透光率在95%以上,既可以满足甲醇回收装置的进料要求,又有效缓解了后续设备、管线堵塞的问题,达到了预期目标。     

甲醇回收装置参数优化

冬季为了防止水合物的形成，长庆气田采用了井口注醇的措施并通过甲醇回收装置对单井产污水进行集中处理。虽然目前部分集气站采用了分排分储的方法，但是冬季和夏季含醇污水浓度还存在很大差异，冬季含醇污水浓度约为20%左右，而夏季通常都低于3%。针对这一情况，对甲醇回收装置不同原料浓度下的各种运行参数进行了优化，以保证装置经济、平稳运行，确保产品甲醇及塔底水合格。研究认为：①在含醇污水浓度变化时候，为保证产品甲醇质量及塔底水合格，不能沿用设计工艺参数，应根据工矿对工艺参数适当进行调整；②主要通过对含醇污水进行预处理和对进料温度、塔顶塔底温度的调整，可以保证产品甲醇和塔底水同时满足装置设计要求；③调整工艺参数后在一定程度上可以缓解设备、管线结垢问题，但不能从根本上加以解决。因此，应优化含醇污水预处理工艺，提高含醇污水预处理效果。     

米脂天然气处理厂气田污水分析评价

米脂天然气处理厂污水处理装置处理子洲气田生产过程中产生的含醇含油污水,采取除油除机杂处理后进入甲醇精馏塔精馏进行甲醇回收,处理合格后的气田污水回注地层。由于采出水中离子种类较多,水质情况复杂,因此需要对水质进行分析,确定水中各离子含量,为回注水处理合格提供必要的依据。     

天然气处理厂甲醇回收装置运行分析

天然气处理过程中产生的含甲醇污水必须进行无害化处理。苏里格第一天然气处理厂采用常压精馏装置处理含醇污水,精馏出的甲醇纯度大于95%,处理后的污水含醇量小于0.1%回注地层。以提高甲醇精馏装置运行效率和产品甲醇浓度为目的,针对甲醇回收装置运行过程中出现的问题进行分析,得到了认识,并提出了建议。     

生活污水处理实验分析及工艺改造可行性评价

针对榆林天然气处理厂生活污水处理现状,在对生活污水进行水质分析的基础上,采用室内实验的方式确定最佳的水处理条件和加药量,并对处理后的水质进行了分析和评价。最后结合目前的生活水处理工艺,提出改造方案并进行可行性分析,以期能使生活污水处理系统快速、高效、环保运行,减轻回注水对地层的污染,提高回注水的达标率。     

斜孔塔板在榆林气田含醇污水处理中的应用

榆林气田有两套单塔甲醇回收装置,运行以来,由于原料含甲醇污水发泡,塔板效率降低;塔底甲醇含量超标,甲醇产品质量、装置处理量达不到设计要求。为此,2006年进行技术改造,采用斜孔塔板替换现有筛孔塔板,提高甲醇回收塔的效率。改造后,甲醇回收塔处理量提高20～40m~3/d,产品甲醇的质量分数提高4%～7%,塔底水甲醇含量降低0.01%～0.05%,产品质量提高,处理量增加,有效缓解了冬季污水憋罐的矛盾。     

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长庆气田天然气生产中采用甲醇作抑制剂，抑制水合物的形成，在天然气处理过程中甲醇一部分蒸发到气相中，另一部分则溶于水相形成含醇污水。含醇污水中的甲醇需回收循环使用，以降低天然气生产成本。气田含醇污水的矿化度高、含有Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO₃-等离子，同时还溶解有一定量的CO₂、H₂S气体，因此在甲醇回收装置运行中经常出现管线、设备腐蚀穿孔、精馏塔结垢堵塞等现象，严重影响装置的安全运行。针对以上问题文章提出用氧化絮凝/缓蚀阻垢技术处理长庆气田含醇污水。含醇污水经处理后， H₂S、机杂、含油量、总铁含量分别由28.6、951.4、239.4和125.95 mg/L以上降到0.01、3.7、1.4和0.001 mg/L；含醇污水腐蚀速率由2.731 mm/a降到0.076 mm/a以下，阻垢率达100%，可完全解决长庆气田含醇污水甲醇回收处理过程中存在的结垢、堵塞、腐蚀等问题。     

榆林气田合理注醇量计算方法及防堵认识

对榆林气田气井在集输过程中产生堵塞进行分析研究,发现天然气在高压、低温状态下很容易形成水合物,造成地面管线堵塞。依据水化物生成原理,榆林气田主要采用加入甲醇防止水化物形成。依据气井生产过程中甲醇消耗特征,建立了计算气井合理注醇量的方法,使榆林气田的气井注醇量更加科学合理,不但减少了井堵频次,同时大大降低了甲醇浪费。此方法可为气田气井的合理注醇提供参考依据。     

长庆气田含醇污水甲醇回收工艺技术探讨

分析了长庆气田第一天然气净化厂甲醇回收装置运行中存在的问题,针对长庆气田含醇污水水质特点,对待建的长庆气田第二天然气净化厂甲回收装置的污水处理方案,装置设备和管线材质选用以及精馏塔结构等方面进行了探讨。