減少脫硫裝置吸收塔液泛次數(shù)

魏旭

摘 要： 伊拉克天然氣處理廠在投運天然氣處理廠脫硫單元期間，吸收塔頻繁發(fā)生液泛，各參數(shù)大幅波動，造成產(chǎn)品氣不合格而大量放空，同時造成下游發(fā)電廠不能正常運行，解決脫硫裝置吸收塔液泛問題迫在眉睫。

關(guān)鍵詞： 吸收塔;液泛;脫酸

一、引言

伊拉克天然氣處理廠（以下簡稱天然氣處理廠）位于伊拉克米桑油田Buzurgan處理終端（BUT）南端，主要用來處理來自BUN，F(xiàn)AUQI和CPF的油田伴生氣，伴生氣中H2S平均含量2.1%（v），其處理過的天然氣用作發(fā)電機發(fā)電。天然氣處理廠設(shè)計日處理天然氣200×104Nm3/d主要包含：氣管匯、增壓、脫硫、硫磺回收5個部分，脫硫單元采用濕法脫硫，以胺液（MDEA）作為脫硫劑。在投運天然氣處理廠脫硫單元期間，吸收塔頻繁發(fā)生液泛，各參數(shù)大幅波動，造成產(chǎn)品氣不合格而大量放空。同時造成下游發(fā)電廠不能正常運行。

伊拉克米桑油田天然氣處理廠脫硫單元于2018年2月27號投產(chǎn)開車，至4月30日脫硫單元吸收塔共發(fā)生液泛25次。液泛造成產(chǎn)品氣不合格，3月和4月液泛共造不合格產(chǎn)品氣放空達1016分鐘，目前裝置處理量100×104Nm3/d，則由液泛造成放空氣量為：1016÷60×100×104÷24=70.5×104Nm3。

二、原因分析和要因確認

米桑油田天然氣處理廠于2018年2月試車投產(chǎn)，無歷史最好水平借鑒。米桑油田另有2列天然氣脫酸裝置（GSU），其工藝流程與天然氣處理廠脫酸工藝基本一致，因此我們重點調(diào)查了另外2列脫酸裝置（GSU）吸收塔運行情況，經(jīng)調(diào)查得知，米桑油田脫酸裝置（GSU）吸收塔液泛次數(shù)不超過2次/月。造成米桑油田天然氣處理廠吸收塔液泛次數(shù)高的主要原因是胺液發(fā)泡，小組成員根據(jù)普光、元壩脫酸裝置的運行經(jīng)驗，認為可以解決胺液發(fā)泡問題。

經(jīng)過分析，造成脫硫單元吸收塔胺液發(fā)泡的主要因素有7項，操作人員經(jīng)驗不足、撇油槽堵塞、空冷器冷負荷過大、吸收塔脫硫劑選型不合適、胺液濃度大、胺液中烴類含量高、胺液過濾器濾芯臟堵。

班長協(xié)同對中控室內(nèi)操崗操作人員進行模擬操作的考核，考核結(jié)果全部合格（75分以上合格），說明內(nèi)操崗位人員可以勝任吸收塔操作。說明人員操作對胺液發(fā)泡這個癥結(jié)的影響程度小，因此確認該因素為非要因?，F(xiàn)場導(dǎo)通吸收塔撇油槽至閃蒸罐流程，稍開撇油管線上設(shè)置的導(dǎo)淋閥，可見液相順利排出，說明吸收塔撇油槽可以順利排油，沒有堵塞，因此確認該因素為非要因。中控室檢查貧胺液空冷器出口溫度（TI1104）設(shè)定為40.5℃，處于自動控制模式，查看DCS電腦參數(shù)記錄，該點溫度TI1104始終穩(wěn)定在40.5℃左右，現(xiàn)場檢查就地溫度表TG1104數(shù)值為39.5℃，說明該因素對胺液發(fā)泡這個癥結(jié)的影響程度小，因此確認該因素為非要因。查閱資料和咨詢設(shè)計單位得知常用脫硫溶劑有MDEA，DEA，MEA，DIPA，但目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的是MDEA和以MDEA為主的復(fù)合脫硫劑，米桑油田中現(xiàn)有2套脫酸裝置（GSU）使用同一型號、同一品牌MDEA效果良好。說明該因素對胺液發(fā)泡這個癥結(jié)的影響程度小，因此確認該因素為非要因。天然氣處理廠設(shè)計要求胺液（MDEA）濃度范圍為：35%-45%，廠要求胺液濃度每天化驗一次，小組成員查看了近2個月的化驗記錄（見圖7），胺液濃度均在設(shè)計要求范圍之內(nèi)，說明該因素對胺液發(fā)泡這個癥結(jié)的影響程度小，因此確認該因素為非要因。

由于現(xiàn)場化驗室暫時不能分析胺液中重?zé)N含量，小組將胺液閃蒸罐液位升高進行閃蒸罐撇油操作，從撇油槽中排出的液相中有明顯的油水分層正常情況下，胺液中的烴類經(jīng)過閃蒸作用，以閃蒸氣的形式排出，胺液中很少含有烴，說明該因素對胺液發(fā)泡這個癥結(jié)的影響程度大。檢查DCS胺液過濾器壓差趨勢記錄，發(fā)現(xiàn)PDIA1134（過濾器壓差）從裝置開車投產(chǎn)以來逐漸升高，目前數(shù)值為93KPa左右，廠家說明書建議濾芯更換壓差值為200KPa。在現(xiàn)場胺液過濾器下游管線導(dǎo)淋閥取樣，發(fā)現(xiàn)胺液較臟，說明該因素對胺液發(fā)泡這個癥結(jié)的影響程度大。

最終確定了2條造成胺液發(fā)泡的主要原因：1、胺液過濾器濾芯臟堵，2、胺液中烴類含量過高。

三、問題解決

我們于2018年6月28日組織維保部門對胺液過濾器濾芯進行了更換 ，7天小組對過濾器下游管線進行胺液取樣檢查，均沒有發(fā)現(xiàn)明顯雜質(zhì)存在。2018年6月28日，我們將閃蒸罐壓力設(shè)定值修改為0.15MPa。在10天后小組進行了撇油作業(yè)，經(jīng)過取樣沒有發(fā)現(xiàn)重?zé)N，說明此項措施取得成效。

2018年6月28日，改造全部完成后，運行至10月30日，吸收塔共發(fā)生液泛8次，月均2次，解決了吸收塔頻繁液泛的癥結(jié)。

經(jīng)過大家的努力，吸收塔液泛次數(shù)明顯降低，在鞏固期內(nèi)試驗撇油周期，經(jīng)過幾次試驗，確認每月撇油1次即可滿足生產(chǎn)要求。為了鞏固取得的效果，小組對鞏固措施進行了標準量化，建立了操作規(guī)程。通過本次活動，不僅提高了經(jīng)濟效益，還有效減少了裝置放空造成的大氣污染。我們用精湛的技術(shù)和服務(wù)，贏得了甲方和伊拉克業(yè)主的尊重和好評。