天然氣處理廠含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水工藝流程改造及效果評價

梁坤，包戰(zhàn)宗，侯山，陳宗宇，周小虎

（中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內(nèi)蒙古烏審旗017300）

天然氣處理廠含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水工藝流程改造及效果評價

梁坤，包戰(zhàn)宗，侯山，陳宗宇，周小虎

（中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內(nèi)蒙古烏審旗017300）

本文主要介紹了第五天然氣處理廠含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水工藝流程及運(yùn)行現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水的運(yùn)行過程中存在的問題。通過對含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水工藝流程進(jìn)行改造，有效的回收了含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水，提升了經(jīng)濟(jì)效益，并有效的保障了氣田產(chǎn)出水回注系統(tǒng)的回注指標(biāo)。

含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水；工藝改造；效果評價；天然氣處理廠

蘇里格第五處理廠含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水共有五個來源：（1）蘇南合作區(qū)各集氣站兩相分離器產(chǎn)生的甲醇污水，管輸至處理廠；（2）長慶氣區(qū)冬季集氣支線向干線交接時善次分離脫水產(chǎn)生的甲醇污水，罐車?yán)\(yùn)至處理廠；（3）天然氣處理廠內(nèi)脫油脫水裝置產(chǎn)生的甲醇污水；（4）各區(qū)塊污水車?yán)\(yùn)來的含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水；（5）外輸干線每年定期清管排液。甲醇污水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入甲醇回收裝置回收甲醇，脫甲醇后污水經(jīng)生產(chǎn)污水處理裝置處理達(dá)到回注指標(biāo)后回注地層。

圖1　含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水來源

2具700 m3接收罐接收到含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水經(jīng)轉(zhuǎn)水泵進(jìn)入壓力除油器善次除油后去8 m3反應(yīng)罐，依次加入pH調(diào)節(jié)劑、氧化劑，混合后出水加絮凝劑進(jìn)2具700 m3原料罐完成絮凝沉降，出水去甲醇回收裝置。

圖2　含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水工藝流程

1　含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水改造前運(yùn)行情況

蘇里格第五天然氣處理廠2012年投產(chǎn)以來共接收含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水130 483 m3，回收甲醇1 113 m3。蘇南合作區(qū)塊管輸氣田產(chǎn)出水進(jìn)入2具含醇接收水罐；裝置區(qū)低溫分離器排液先進(jìn)入閃蒸罐、緩沖罐，再進(jìn)入接收罐；自營區(qū)塊至投產(chǎn)以來，分離器排液量少；罐車?yán)\(yùn)通過化驗(yàn)檢測，濃度大于3%，氣田產(chǎn)出水進(jìn)入含醇接收罐；清管收球來液進(jìn)入含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水接收罐（2012年1次，2013年3次，2014年2次）；具體接收氣田產(chǎn)出水量（見表1）。

蘇里格第五天然氣處理廠儲運(yùn)罐區(qū)2具700 m3含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水接收罐，2具700 m3含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水原料罐。運(yùn)行過程中將蘇南合作區(qū)塊管輸氣田產(chǎn)出水、裝置排液進(jìn)行分罐存儲，無法滿足管輸水收油操作和排液操作同時進(jìn)行。2具700 m3含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水接收罐在接收蘇南合作區(qū)管輸氣田產(chǎn)出水，并進(jìn)行管輸氣田產(chǎn)出水的收油功能，2具儲罐倒換使用。裝置排液過程中，只能將裝置排液與裝置管輸排液混合后進(jìn)入接收罐，所以在日常運(yùn)行過程中無法分罐存儲不同的氣田產(chǎn)出水。

表1　含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水產(chǎn)量統(tǒng)計表

2　含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水甲醇回收存在的問題

含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水接收罐的含醇污水濃度大部分運(yùn)行濃度為0%～3%，甲醇回收裝置設(shè)計進(jìn)料濃度要求26%～32%，實(shí)際濃度達(dá)不到進(jìn)料濃度，所以甲醇回收系統(tǒng)只是間歇運(yùn)行。裝置產(chǎn)液和罐車?yán)\(yùn)來的含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水濃度相對較高，而蘇南管輸氣田產(chǎn)出水、清管排液含醇濃度較低。各氣田產(chǎn)出水混合后，濃度達(dá)不到投運(yùn)甲醇回收的標(biāo)準(zhǔn)，污水進(jìn)入凈化水罐后回注。

2.1甲醇回收效率低

蘇里格第五天然氣甲醇回收裝置設(shè)計進(jìn)料濃度要求26%～32%，而實(shí)際進(jìn)料濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計濃度，造成甲醇回收裝置回收效率低下。2012年甲醇回收率10.7%，2013年甲醇回收率7.1%，2014年甲醇回收率6.3%。甲醇合計回收率僅為9.6%。

2.2經(jīng)濟(jì)效益降低

若因進(jìn)料濃度過低不啟用甲醇回收裝置，無法回收裝置產(chǎn)的凝液中的甲醇，則需外購甲醇給裝置注醇，造成經(jīng)濟(jì)效益的損失。2012年至2014年脫烴脫水裝置共消耗甲醇3 654 m3，回收甲醇1 113 m3，甲醇回收效率低。若能夠?qū)⒀b置排液甲醇進(jìn)行回收（回收率95%），每噸甲醇按照2 800元，2012年至2014年可以額外回收甲醇效益為：2 800×（3 654-1 113）×0.79× 0.95=533.97萬元。有效的提高甲醇回收的效率，可以減少處理廠甲醇的外購消耗量，提升經(jīng)濟(jì)效益。

表2　歷年含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水處理量統(tǒng)計表

2.3存在一定的環(huán)保風(fēng)險

從RTA涉及成員國的發(fā)展水平來看，發(fā)達(dá)國家之間簽訂的RTA條款質(zhì)量總體上高于發(fā)展中國家之間的RTA，發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家間簽訂的RTA的質(zhì)量介于中間位置。例如，美國—韓國的雙邊RTA在WTO+和WTO-X領(lǐng)域的條款覆蓋率為86%和55%，而東盟—韓國為71%和40%，東盟—中國RTA僅達(dá)到了57%和5%。

若因進(jìn)料濃度過低不啟用甲醇回收裝置，進(jìn)行甲醇污水預(yù)處理后，進(jìn)入污水回注單元進(jìn)行回注，雖然回注水中含醇指標(biāo)低于3%，符合長慶油田公司氣田開發(fā)處下發(fā)的《蘇里格氣田低含醇污水回注暫行要求》中“蘇里格氣田回注污水中甲醇含量低于≤3%”的規(guī)定，但是高于甲醇回收合格塔底水（即回注水）中含醇量≤0.1%的標(biāo)準(zhǔn)，不利于環(huán)境保護(hù)，存在一定的環(huán)保風(fēng)險。

3　工藝流程改造

工藝改造的主要思路：裝置產(chǎn)液和罐車?yán)\(yùn)來的含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水濃度相對較高，而蘇南管輸氣田產(chǎn)出水、清管排液含醇濃度較低。按照濃度的不同，將各氣田產(chǎn)出水單獨(dú)存放處理。

圖3　工藝改造流程圖

工藝改造流程圖（見圖3），2014年8月進(jìn)行含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水工藝流程改造。將裝置產(chǎn)液、集氣區(qū)60 m3緩沖罐排液、卸車區(qū)含醇污水排液管線進(jìn)行改造，管線變更改造后單獨(dú)進(jìn)入原料罐。蘇南管輸污水和清管收球來液流程不變。避免與蘇南管輸污水、清管收球來液進(jìn)行混合。有效的將高、低濃度含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水進(jìn)行分罐存儲，便于含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水的甲醇回收。

4　工藝改造效果評價

4.1工藝流程運(yùn)行情況分析

工藝改造之后，接收蘇南合作區(qū)塊氣田產(chǎn)出水26 641 m3，進(jìn)入2具接收罐，含醇濃度＜1%，經(jīng)加藥后進(jìn)入凈化水罐，進(jìn)行回注。裝置排液2 646 m3，經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入原料罐，為下一步進(jìn)行甲醇回收提供原料，濃度約15%。工藝改造后，裝置產(chǎn)液和蘇南合作區(qū)管輸氣田產(chǎn)出水分開存儲處理，實(shí)現(xiàn)裝置產(chǎn)含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水中甲醇的回收。

表3　改造后含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水接收情況表

4.2經(jīng)濟(jì)效益分析

2014年8月改造后，共接收裝置產(chǎn)液2 646 m3，裝置產(chǎn)液濃度15%，可回收甲醇約2 646×15%×0.95× 0.79=297.87 t，約297.87×2 800=83.4萬元。

4.3安全環(huán)保情況分析

2014年8月工藝改造后，經(jīng)過甲醇回收裝置處理后，合格塔底水甲醇濃度將≤0.1%。蘇南合作區(qū)塊管輸氣田產(chǎn)出水處理后回注，回注指標(biāo)進(jìn)一步減低，實(shí)現(xiàn)了回注水甲醇含量的環(huán)保風(fēng)險在工藝上降至最低。

5　結(jié)論及建議

（1）工藝改造后，綜合利用接收罐、原理罐進(jìn)行分開存儲，有效的分開了裝置產(chǎn)高濃度含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水和蘇南管輸氣田產(chǎn)出水。

（2）解決了甲醇回收進(jìn)料濃度過低的問題，實(shí)現(xiàn)了裝置產(chǎn)液中甲醇回收，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

（3）有效的回收裝置產(chǎn)液中的甲醇，將回注水中甲醇濃度降至最低，實(shí)現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)。

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.02.024

TE644

A

1673-5285（2015）02-0092-03

2014－11-23