乙二醇富液罐放空管線流程改造方案設計與分析

中國石油 塔里木油田分公司 王巨川 左萌萌 丁潤華 王子宇

乙二醇富液罐放空管線流程改造方案設計與分析

中國石油 塔里木油田分公司 王巨川 左萌萌 丁潤華 王子宇

在凝析氣處理過程中，有一定數(shù)量的氣體會被排放至火炬系統(tǒng)燒掉，既浪費了資源，又污染了環(huán)境，不符合清潔生產(chǎn)的要求。在保證安全生產(chǎn)的前提下，采取相應的措施，盡可能減少放空，既增加了產(chǎn)量，又減少了二氧化碳等溫室氣體的排放，具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。

一、可行性分析

1.現(xiàn)有流程。處理站在進行凝析氣低溫分離前，向其中加注乙二醇，以防止天然氣水化物的形成。加注的乙二醇在系統(tǒng)中吸收部分水分，變成含水量較高的乙二醇富液。富液在凝液閃蒸罐中被分離出來進入乙二醇再生系統(tǒng)，加熱脫水后變成含水較低的乙二醇貧液，供系統(tǒng)循環(huán)使用。

其中，低溫分離器和凝液閃蒸罐的操作壓力和溫度分別為6.80 MPa、–18℃和2.25 MPa、–10℃。在這種條件下，回收的乙二醇當中會溶解一部分烴類。在乙二醇再生系統(tǒng)中，回收的乙二醇富液經(jīng)過乙二醇再生塔塔頂預熱以及與乙二醇貧液的換熱，溫度由–10℃上升至53℃，壓力下降為0.16 MPa，此時溶解的烴類就會揮發(fā)出來，從而將乙二醇和烴分離。

2.目標設定。在乙二醇富液罐上設有壓力調(diào)節(jié)閥，控制該罐內(nèi)壓力不低于0.16 MPa，以保證乙二醇富液在壓力作用下順利流入再生流程。如果罐內(nèi)壓力過高，揮發(fā)出來的烴類就會通過調(diào)節(jié)閥排入火炬。結(jié)合現(xiàn)場實際情況與理論計算得出這部分氣體流量約2 000 m3/d。筆者認為，這部分氣體的產(chǎn)生是無法避免的，但是數(shù)量可觀，可以回收利用，從而達到節(jié)能減排的目的。

二、流程改造

1.方案設計。改造方案設計以安全可靠、改造成本最低為原則?？紤]到處理站內(nèi)設有穩(wěn)定氣壓縮機，入口壓力為0.05 MPa，可以在控制乙二醇富液罐壓力的調(diào)節(jié)閥后加裝一條管線，將這部分氣體引入穩(wěn)壓機入口除油器，然后進入穩(wěn)壓機，從而達到回收這部分低壓放空氣的目的。

資料分析表明，從凝液閃蒸罐內(nèi)回收的乙二醇富液攜帶的烴類主要是C2至C4，一方面，此類氣體引入不會對穩(wěn)定氣壓縮機的正常運行產(chǎn)生不良影響；另一方面，這部分放空氣的量較原油穩(wěn)定，生成的穩(wěn)定氣含量較小，同時是持續(xù)產(chǎn)生，不會對壓縮機造成沖擊。

2.方案實施。2012年6月年度檢修期間，筆者所在單位進行了此項改造，加裝了一條低壓氣管道。放空氣由新加管線和原油穩(wěn)定氣一起引入穩(wěn)壓機入口除油器，然后進入穩(wěn)定氣壓縮機升壓后回收。改造完成后的現(xiàn)場流程如圖1所示。

三、效果評價

投產(chǎn)后運行至今，乙二醇富液罐壓力控制穩(wěn)定，穩(wěn)定氣壓縮機運行良好，低壓氣被完全回收。遠遠超過了設計制定的目標。每天可回收的低壓氣2 000 m3，按0.56元/m3計算，每天可以增加產(chǎn)值1 120元；按每年生產(chǎn)330天計算，每年可以增加產(chǎn)值36.96萬元，改造后經(jīng)濟效益顯著。

現(xiàn)階段牙哈處理站其他壓力容器因壓力調(diào)節(jié)導致的放空氣，如01V2401，01V2404，01V2307，01V2803等也通往火炬。結(jié)合此次對乙二醇富液罐放空氣回收利用改造的經(jīng)驗，可以考慮陸續(xù)對上述壓力容器的放空氣管線進行改造，以節(jié)約資源，創(chuàng)造效益，保護環(huán)境。