海洋平台三甘醇脱水装置效果及影响因素分析

介绍了三甘醇脱水的原理及三甘醇脱水及再生系统在渤海某平台的应用,分析了影响脱水和再生效果的相关因素,提出了相应的解决措施,并对解决三甘醇发泡及消耗问题提出了建议。     

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。     

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。     

三甘醇脱水装置运行常见问题分析及处理对策

在脱水装置的实际操作运行中发现,过高的地层水矿化度及化排剂使用不当常常导致装置出现运行故障甚至停车,影响生产的正常运行。主要论述了三甘醇脱水装置在运行过程中出现故障的表现形式及常见问题,深入分析了出现问题的原因并提出相应的处理对策及预防措施,对三甘醇脱水装置的稳定生产运行具有良好的借鉴意义。     

天然气三甘醇脱水系统工艺技术

天然气在离开油藏时通常含有水蒸气,有些油田还含有H2S和CO2,酸性气体会使管线和设备腐蚀,水蒸气在天然气的压力和温度改变时容易形成水化物,不符合天然气集输和深加工的要求,因此必须脱除天然气中的水蒸气、H2S和CO2。     

海上油气田天然气三甘醇脱水装置工艺优化研究

三甘醇脱水装置作为一种成熟且常用的天然气处理装置,广泛应用于海上平台。以某海上平台天然气三甘醇脱水装置为例,介绍了其工艺流程现状,分析了该工艺流程存在的问题。利用工艺模拟软件HYSYS进行模拟分析,发现提高闪蒸温度可以提高三甘醇富液中烃类的闪蒸效果,但效果不显著,使用三甘醇预换热器提高闪蒸温度的实用性不强。针对上述分析结果,提出两种降本增效优化方案。方案一,吸收塔至闪蒸罐间设备的设计压力仍保持8 100 kPa,同时优化掉三甘醇预换热器;方案二,在吸收塔三甘醇富液出口的调节阀后设置串气工况的安全阀,同时将再生塔顶部冷凝器、三甘醇预换热器和三甘醇闪蒸罐的设计压力降低。上述两种优化方案,均可以避免国外专利技术对关键设备的制约,不但可以降低项目建设阶段的投资成本,还可以减少设备采办的周期。     

煤层气三甘醇脱水优化设计

目前,我国煤层气脱水工艺主要参照低压气田脱水处理方法,存在工程投资大、工艺能耗高等问题。煤层气低产的开采特点决定了煤层气集输处理工艺的重点在于节省投资提高处理工艺的适应性。对现役煤层气脱水工艺存在的问题进行了分析,发现现役工艺主要存在过滤分离器、甘醇泵及缓冲罐使用效果差、贫富甘醇换热效果差等问题。针对工艺流程和工艺设备提出了改进措施,以提高脱水效率,降低工程投资,改善工艺适应性,达到节约能耗的目的。最后以山西沁水煤层气气田的气质为例,使用HYSYS软件分别对传统设计和优化设计进行了模拟比较,模拟结果显示,与传统设计相比,该煤层气三甘醇脱水优化设计可有效降低约65%的综合能耗,具有脱水效率高、适应性强、工程投资和能耗低的特点。     

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。     

提高甘醇脱水装置效率

提高甘醇脱水装置效率在Ｂａｈｒａｉｎ油田有６座压气站，每座压气站将油气分离装置出来的气体进行压缩脱水，并送到中央气体工厂。在该厂将气体脱水达到－４０℃露点，以便用贫油吸收方法回收丙烷、丁烷和石脑油。剩余尾气最大含水量在压力２．３７ＭＰａ下为０．１６ｋ...     

基于粒子群算法的天然气三甘醇脱水工艺参数优化研究

目前,很多研究学者针对三甘醇(TEG)脱水流程的工艺参数做了大量优化改进。然而通常采用的软件模拟手段或基于现场试验的方法难以高效、准确地达到预想的优化效果,且由于人为因素的干扰易导致能源浪费。基于此,提出了将粒子群优化(PSO)算法与HYSYS模拟软件相结合的优化方法,通过Matlab软件与HYSYS软件的交互,利用PSO算法自动更新优化决策变量,使之不断向最优值靠拢,达到最理想的优化目标。该方法不仅提高了优化效率,同时避免了人为因素的影响,增强了系统的可靠性。最后,将其应用于具体的算例中,以脱水能耗最小为目标函数,以TEG循环量和再生塔温度为决策变量。以HYSYS为运算内核,利用PSO优化得出能耗最小的工艺参数。结果表明,优化后的TEG循环量降低了0.2m~3/h,重沸器温度降低了6℃,系统总能耗每天降低了93.8kW。该优化方法的采用对现场的工艺操作和参数设定提供了指导,对油气田经济效益的提高具有重要意义。     

三甘醇脱水装置换热网络夹点技术分析

三甘醇（TEG）脱水工艺是目前国内外天然气净化中应用最广泛的脱水工艺。为有效降低装置能耗,应用夹点技术对TEG脱水装置的换热网络进行了优化分析,运用HYSYS流程模拟软件模拟TEG脱水流程,并从模拟工艺数据中提取参与换热的冷、热物流物性数据,应用温-焓图、栅格图和问题表格法等夹点分析技术对TEG脱水流程的换热网络进行分析,找到装置用能的“瓶颈”--冷、热物流传热温差过大,阻碍热量进一步回收。综合分析温-焓图和TEG再生工艺,发现通过提高富TEG溶液换热后温度,可以降低物流传热温差,增加热量回收。对比优化前后天然气TEG脱水装置的工艺流程,HYSYS模拟所得能耗数据表明优化后脱水装置TEG再生器加热负荷降低了39.40％,问题表格法计算优化后贫TEG溶液冷却量减少了156.20 kW。     

三甘醇脱水装置的HAZOP分析

危险与可操作性分析(Hazard and Operability Analysis,HAZOP)经过40余年的发展,作为防止重大事故发生的一种安全评价方法 ,在世界范围内已得到十分广泛的应用。脱水工艺作为天然气净化过程中不可或缺的一个环节,其设备可靠性以及工艺流程安全性得到了越来越多人的关注。为此,利用HAZOP方法,系统分析了三甘醇脱水装置的安全现状和潜在风险。介绍了HAZOP分析方法的理论概念和应用现状,并以某天然气净化厂600×10~4 m~3/d三甘醇脱水装置为例,阐述了HAZOP分析的工作过程和应用方法。结合设计标准和具体设备,系统识别了三甘醇脱水装置的工艺危险与可操作性问题,利用风险矩阵评估了不同失效模式下的风险等级,并提出了相应的改进意见。最后,得出了三甘醇脱水装置不同节点的失效特点和风险评价结论,并总结了HAZOP分析在实际应用中需要注意的问题,该项研究成果为可今后三甘醇脱水装置乃至其他石油化工装置进行HAZOP分析提供参考。     

平湖油气田三甘醇脱水系统扩容改造方案研究与实施

平湖油气田三甘醇脱水系统需进行扩容改造.通过对脱水系统分离器、脱水塔、三甘醇循环泵等设备的流量进行校核,提出了3种扩容改造方案,论证后选取了新型BX丝网波纹填料塔改造方案,实施后取得了良好的生产效果和较高的经济效益.平湖油气田三甘醇脱水系统的扩容改造,为我国海上其他平台(包括FPSO)的类似改造工程提供了极好的案例.     

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。     

天然气净化装置TEG脱水系统盐沉积问题分析

针对天然气净化装置TEG脱水系统盐沉积引发再沸器溶剂侧结垢并造成产品天然气水露点升高的问题,通过红外光谱分析、液质联用分析等方法,对TEG溶液组分、垢样组分进行了分析。结合现场实际工艺调控情况,确定了产生盐沉积的原因为盐类化合物和有机溶剂等随天然气进入TEG系统,促使TEG发生变质形成污垢。实验比选了10种固体材料对TEG的吸附效果,发现大孔吸附树脂D101对TEG有较好的净化效果,可为同类装置解决类似问题提供参考。     

天然气三甘醇脱水工艺的技术进展

对天然气开发过程重要配套工艺之一的原料气三甘醇(TEG)脱水的技术发展动向进行了讨论。目前,应用最广泛的贫TEG提浓措施为惰气气提,该措施可将贫TEG质量分数提高至99.20%~99.98%,相应的露点降范围为55~83℃。经改进的Drizo工艺可使干气中水的质量分数降至1×10~(-6)以下,脱水深度达到分子筛吸附脱水的水平。该工艺还具有减少BTEX/CO_2排放、可回收原料气所含芳烃、降低投资与成本等技术经济优势,尤其适用于FLNG工程。同时,近年来在国外建设的TEG脱水装置上,高效规整填料、电动齿轮泵、能量转换泵和全焊式板式换热器等新型设备及材料的应用日益普及。     

页岩气脱水装置TEG重沸器火管结垢问题分析及解决方案

重沸器作为TEG再生系统的关键装置,其内部U型火管结垢会导致局部变形凹陷,严重情况下甚至会破裂,导致整个TEG再生系统停运,天然气脱水系统失效,对生产产生极为严重的影响。针对此项问题,通过对结垢物、TEG溶液取样进行组分分析,将化验结果和现场实际页岩气开采方式、TEG脱水系统运行工艺相结合进行分析。结果表明:①页岩气生产采出的高矿化度返排液进入TEG脱水系统是重沸器火管结垢的主要成因;②气井采用泡排工艺后会加大高矿化度返排液进入TEG脱水系统的量,应及时采取措施。结论认为:通过对工艺设备和生产模式等方面进行优化改进,可以很好地预防重沸器U型火管结垢,为页岩气处理净化站解决类似生产问题提供参考,保障天然气TEG脱水系统设备设施的安全平稳生产。 