净化厂脱水汽提废气焚烧改造评价

目前国内的天然气净化厂脱水装置大多数都采用三甘醇(TEG)脱水,以此来降低产品气的露点达到外输指标。在甘醇再生过程中要向再生釜内通入产品气作为汽提气,降低重沸器汽相中的水汽分压,提高TEG的再生效果。而提气后的废气一般只是通过重力分离直接外排,造成了溶液损耗及环境污染。为了改变现状,长庆油田第二净化厂对废气焚烧系统进行了改造,本文主要介绍废气系统改造过程及改造后的的运行效果。     

天然气净化厂脱水汽提气废气系统改造

目前国内的天然气净化厂脱水装置大多数都采用的是三甘醇(TEG)脱水,以此来降低产品气的露点达到外输指标。在甘醇再生过程中都要对再生釜内通入产品气作为汽提气,降低重沸器汽相中的水汽分压,提高TEG的再生效果。而提气后的废气一般只是通过简单重力分离之后外排,这样存在几个问题:1、使生产区内有很大的臭味,且污染环境;2、有大量的液体飘落到再生釜及周围设备和地面上污染了设备;3、废气分离外排的冷凝液含有一定量的TEG溶液,加大了溶液的损耗。因此通过对长庆气田天然气净化厂的提气废气系统气液两项分别进行化验、分析,提出两项可行性改造方案,并对比确定最佳方案,从而达到了提气废气系统节能减排的效果,降低了生产成本。     

含BTEX三甘醇再生废气的回收利用

三甘醇脱水工艺是天然气工业中应用最早也最为普遍的一种方法。通常,采用气提再生对三甘醇贫液进行提浓,使得外输干气水露点达到环境要求。目前,由于三甘醇脱水工艺中再生废气采用直接排放的方式,当天然气中含有BTEX组分时,对环境与生产人员造成极大的危害。通过HYSYS模拟,论证了三甘醇脱水典型工艺流程,再生废气经过冷凝后回收用作气提气的改进工艺与DRIZO脱水工艺。分析得出,DRIZO脱水工艺脱水效果好,能耗低且能显著降低BTEX的排放,有效解决了再生废气的污染及三甘醇损失等问题,具有较高的推广价值。     

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。     

三甘醇脱水装置尾气回收处理工艺措施及研究

青海油田采气一厂采出的天然气含有大量的水分,经气液分离后,再经三甘醇工艺脱水气后外输.采用三甘醇再生橇精馏柱排放出来的气体(以下简称三甘醇再生废气)中大部分为水蒸气,经初步分析:成分主要以苯类和酚类为主、还有少量的其他物质,带有异味,并含有一定量的有害物质.三甘醇再生废气中苯类是造成异味的主要原因,直接排放时,不仅会造成环境污染,而且会对设备及人体健康造成危害.为此设计了一套集冷凝、分离、吸附、增压的工艺装置,既能解决尾气安全排放的问题,同时能将尾气中天然气回收再利用,初步估算该设备每天能回收约960 m3天然气,每年可节约天然气约34.5×104 m3,节能减排效果显著.     

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。     

高含硫天然气集气站三甘醇脱水工艺对比

三甘醇(TEG)脱水工艺是目前天然气工业应用较为普遍的一种方法。从高含硫气田采出来的天然气需要先脱除其中的水分,以防止水合物生成及减轻天然气输送过程中产生酸液带来的腐蚀危害。三甘醇脱水工艺在各集气站中已经得到广泛使用,但不同的脱水工艺对管道和设备的腐蚀存在差别。通过HYSYS模拟,对三甘醇脱水典型工艺、再生废气回收利用工艺、三甘醇高压富液气提工艺、三甘醇低压富液气提工艺4种脱水工艺进行了论证。分析得出,三甘醇低压富液气提工艺的脱水效果好,减轻了对设备的腐蚀,并能显著降低H2S的排放,有效解决了再生废气的污染等问题,具有较高的推广价值。     

玛河气田天然气处理站工艺改进

玛河气田油气处理装置以控制外输天然气烃、水露点为目标,采用注乙二醇防冻、J-T阀节流制冷、低温分离脱水脱烃工艺对凝析气进行处理,凝析油处理采用二级降压闪蒸+提馏工艺。油气处理装置存在乙二醇再生系统设计不合理、乙二醇再生损失严重、凝析油余热未能有效利用、增压富气直接外输影响外输干气烃、水露点等问题。通过改进乙二醇再生塔结构、设置乙二醇富液过滤装置和乙二醇贫液冷却装置、改进稳定凝析油换热流程及增压后富气流程等措施,每年油气处理装置可节约燃料气32.18×104m3,减少乙二醇损失15.55 t,增产凝析油231.0 t。玛河气田天然气处理站的工艺改进是有必要的。     

LNG装置脱酸系统塔提前液泛的原因及改造

克拉美丽气田油气处理装置以控制外输天然气烃、水露点为目标,采用注乙二醇防冻、J-T阀节流制冷、低温分离脱水脱烃工艺对凝析气进行处理,凝析油处理采用二级闪蒸+一级稳定+提馏工艺。现有油气处理装置工艺流程存在醇烃分离困难、乙二醇再生塔再生损失严重、凝析油余热利用不合理、部分液烃进入排污管线排放等问题。通过提高醇烃分离温度、改进乙二醇再生工艺、改进凝析油换热流程、回收富气增压单元排出的液烃等措施,改进现有工艺流程,能够有效解决装置存在的问题。同时,每年使凝析油稳定装置节约燃料气10.9×104 m3,处理装置天然气产量增加13.2×104 m3,凝析油产量增加145.2t。     

三甘醇脱水工艺中BTEX分布模拟与研究

三甘醇脱水装置中BTEX的排放日益受到关注。采用HYSYS软件对含有BTEX组分的气田进行三甘醇脱水工艺模拟,并研究BTEX在三甘醇脱水工艺中的分布规律。模拟后发现:当天然气气质含有BTEX组分时,三甘醇对BTEX有一定的吸收性,BTEX在再生系统中解析并随着再生气排放到大气中,污染环境。通过研究不同循环量、重沸器温度、原料气温度、汽提气量等操作条件下BTEX的排放量,提出降低BTEX外排的相应措施。针对BTEX的污染问题,提出Ecoteg再生工艺替代常规三甘醇脱水工艺。通过对再生废气进行回收利用,达到BTEX近乎零排放的目的,从而降低对环境的污染以及避免操作人员身体健康受到危害。     

顺北二区高含硫天然气脱水工艺技术研究

目的通过天然气脱水有效降低H₂S对高含硫天然气矿场集输系统的腐蚀危害。 方法在国内外高含硫天然气脱水技术研究的基础上,优选确定了三甘醇溶剂吸收法作为顺北二区高含硫天然气的脱水处理工艺,并在传统三甘醇脱水工艺流程的基础上充分考虑了顺北二区高含硫天然气的特点,局部优化改进了传统三甘醇脱水工艺流程,增加了原料气进吸附塔前的分离处理工艺和闪蒸气回收处理工艺;同时,基于富甘醇预热位置、再生纯度以及H₂S的影响,开发了两级贫/富液换热预热、LNG气化气提的富甘醇再生工艺流程。 结果改造后,脱水工艺通过增压回收处理实现了脱水系统含硫尾气零排放,通过LNG气化气提实现了三甘醇高效脱硫和提纯相结合,解决了酸性环境下再生装置的腐蚀及检修难题。 结论该脱水工艺有利于顺北二区总体开发规划的实现,形成了适用于顺北二区高含硫天然气的高压集输脱水流程,为后续顺北天然气区块的进一步开发提供了技术支撑。      

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。     

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。     

三甘醇脱水装置尾气达标排放措施研究

原料天然气中硫化氢含量的增加,会导致甘醇富液和再生尾气中酸性成分增加．脱水装置尾气中污染物排放量增大。本文通过对具体脱水站的物料衡算和工艺分析,提出相应的尾气达标排放措施。分析研究表明：天然气中硫化氢含量超过1％（φ）．处理量高于80×10 4m3／d时,三甘醇脱水装置宜改用气提工艺流程。     

东方1-1气田三甘醇再生废气处理技术

东方1-1气田三甘醇再生橇排放出的气体(简称三甘醇再生废气)因没有工业回收价值过去是直接排放掉,不仅影响到平台生产人员的健康,也对环境造成污染。在充分利用该气田已有生产装置的基础上,提出了三甘醇再生废气处理方案,利用海水将三甘醇再生废气冷却为液态后回收至平台生产污水处理装置处理,同时把剩余少量处理过的废气引到无人员滞留的地方排放,彻底解决了三甘醇再生废气处理问题。目前东方1-1气田三甘醇再生废气处理技术已推广应用到番禺30-1气田。     

南山终端三甘醇脱水系统参数优化分析

崖城天然气田开发进入后期阶段,输送到南山终端的天然气量急剧降低,由40 MMscf/d降低到5~20 MMscf/d。随着产能的变化,三甘醇脱水系统的工艺参数需要进行优化。以理论计算的方式分析了在目前生产状况下,生产合格天然气所需要的贫三甘醇纯度、三甘醇最低循环量、三甘醇重沸器的温度以及汽提气的用量,为低流量工况下三甘醇系统参数的优化工作提供详细、准确的数据参考,也可为其他三甘醇脱水装置的参数优化提供借鉴。经过理论计算及结合现场实践,最终使得贫三甘醇最低循环速率下降为之前的五分之一,重沸器工作温度可降低到25℉,汽提气的流率仅为之前的2%,每年可以节约汽提气10.3 MMscf。     

国外某大型硫回收装置设计特点剖析

对国外一个大型加工含硫原油的石油化工厂的硫回收装置进行了剖析,该装置有如下设计特点:①工厂总流程和总平面布置合理,将各装置气体脱硫的溶剂集中再生,各装置的酸性水集中汽提,并将溶剂集中再生和酸性水集中汽提装置布置在硫回收装置附近;②利用尾气热焚烧炉同时处理其他装置非正常操作时排出的酸性气,工厂无酸性气火炬;③装置规模大,操作灵活,设两套克劳斯硫回收,一套斯科特尾气处理,一套尾气热焚烧和一套尾气催化焚烧装置.     

页岩气三甘醇脱水装置脱水效果评价研究

页岩气井的开发具有生产初期产气量大、中后期衰减快的生产特征。三甘醇脱水装置处理量过大会导致脱水负荷超过最佳工况的允许范围,脱水效果不理想。鉴于此,采用HYSYS软件对三甘醇(TEG)脱水装置进行了流程模拟,定量分析了三甘醇贫液质量分数、三甘醇循环量对三甘醇脱水装置脱水效果的影响,并根据脱水装置在不同处理量下的现场实际考核数据,与模拟结果进行对比验证,从而验证了模拟结果的准确性。研究结果表明,为满足三甘醇贫液质量分数在99%以上的生产控制指标,可在确保再生温度不超过热降解温度204 ℃的前提下,适当提高重沸器温度,并在15～25 m³/h的范围内合理提高汽提气量。当贫液质量分数高于99%、水露点远低于设计值时,建议在保证产品气水露点达标的前提下,适当降低三甘醇贫液的总循环量,从而降低重沸器燃料气耗量,降低能耗。      

四川盆地页岩气脱水装置节能优化研究

四川盆地页岩气开发地面工程多采用三甘醇(TEG)脱水工艺脱除原料天然气中的饱和水,以满足管输要求。现场运行数据表明,前期建设的页岩气脱水装置能耗相对较高。为降低页岩气脱水装置能耗,以处理规模300×10~4m~3/d的装置为例,借助ASPEN HYSYS V11.0模拟软件,选用Cubic-Plus-Association(CPA)物性包,并结合现场实际运行情况,对页岩气脱水装置的原料气进气温度、TEG循环量、重沸器再生温度、TEG贫液质量分数进行优化研究。研究结果表明:1)在进气温度为35℃、TEG循环量为2.5 m~3/h、重沸器再生温度为203℃、TEG贫液质量分数为99.2%的条件下,装置在产品干气满足管输要求的同时,节能效果明显,单位产品综合能耗降低了42.1%;2)经优化后,单套TEG脱水装置的工程投资降低了16.4%,可节省约230万元;3)与现有装置相比,单套装置节约用气27.4×10~4m~3/a,节约用电5.3×10~4k W·h/a,全年可节省运行费用约30.1万元。结论认为,研究成果可以为页岩气脱水装置的设计及优化提供参考。     

基于HYSYS的三甘醇脱水工艺分析及优化调节研究

随着气田的不断开发，三甘醇脱水工艺的运行工况可能会偏离最佳工作区间，造成脱水效果不达标。为提高脱水效果，以某气田区块集中处理厂TEG脱水装置为例，采用HYSYS软件建立脱水工艺模拟流程，引入单因素分析和灵敏度分析考察不同因素下干气露点的变化程度，并根据灵敏度大小提出优化调节方法。结果表明：HYSYS软件模拟结果与现场实际运行数据相比，吻合性较好；TEG循环量和汽提气量的绝对灵敏度存在极值；当原料气入塔温度较高、原料气入塔压力较低和再沸器温度较低时，对干气露点的影响较大；在适当步长条件下，操作参数可根据灵敏度大小依次完成调节，可用最少的调节次数完成脱水工艺的达标工作。