天然气处理厂脱甲烷塔CO2 冻堵的规律及解决方案研究

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脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施脱丁烷塔是工业化生产中常见的重要设备之一,其作用是从石油加工过程中获取丁烷产品。

然而,由于生产过程中可能会发生管道阻塞的情况,导致脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞。

这种情况会严重影响生产效率,所以开展正确的应对措施十分重要。

本文将就脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施进行介绍。

一、堵塞原因分析在实际生产中,发生管束堵塞的原因可能有很多。

根据文献资料及工厂生产经验,堵塞的主要原因如下:1.热力因素:高温和压力可能导致管束内油污凝固或析出,从而塞住空冷管道。

2.杂质原因:在生产过程中可能会出现杂质、沉渣等物质,这些存留在空冷管束中,逐渐聚集、积累,导致管道礼品、堵塞。

3.水分原因:由于操作不当或设备老化,空气中的水分可能会进入到塔顶,与丁烷产生化学反应,不仅可能产生附着物,而且会致使管束内的垂直管道受到腐蚀,导致管束破损。

4.设备老化原因:在生产过程中,空冷管束可能长时间运行,出现氧化、腐蚀等问题,导致管道减小,最终管束内沉积物逐渐增多,致使管束阻塞。

二、应对措施管束堵塞对生产效率有较大影响,为避免发生类似情况,需采取一些应对措施。

该措施包括预防措施和应急处理措施。

1.预防措施从堵塞因素入手,可以采取以下预防措施:(1)加强设备维护:定期检查空冷管束内沉积物、氧化及磨损情况,保证设备正常运转。

(2)防止水分进入:要定期检查硫酸、镁盐等水分成分的含量,控制其在一定范围内。

(3)加强过滤:对进入空冷管束的气体要进行过滤,提高气体质量,从而防止沉积在管内的油污及杂质等对管束的损害。

(4)温度控制:对温度过高的环境要采取有效措施,以防范因油露点过高导致的管束内部的积物过多,致使管道堵塞。

2.应急处理措施在管道发生堵塞时,应及时采取应急处理措施。

具体措施如下:(1)检查堵塞位置:首先要确认堵塞位置,检查管束和管网之间的接口情况。

(2)清理管道:对发生堵塞的管道进行清理。

对大颗粒新的杂质,可通过手动拆卸、清理的方式进行;对细小杂质可采用清洗方法;对于压缩沉积的油脂等杂质可采用侵蚀清洗方法。

高寒地区天然气处理站放空系统冻堵对策研究

高寒地区天然气处理站放空系统冻堵对策研究

高寒地区天然气处理站放空系统冻堵对策研究摘要:天然气处理场站放空系统是点火燃烧应急系统,负责装置内闪蒸汽排放、平衡装置压力和检修时装置泄压天然气燃烧。

此系统可减少对环境的危害需,主要由低压放空管线、低压放空气液分离器及低压火炬组成。

本文分析克拉某天然气处理站运行时放空管线冻堵原因及解决措施,保障装置冬季安全平稳运行。

关键词:低压放空系统;内漏;冻堵克拉处理站位于天山南麓,自然环境恶劣,冬季严寒且漫长,最低温度可达-32℃,采用三甘醇脱水工艺,处理站主要作用是脱去天然气中的烃和水,以降低烃水露点,满足外输需求。

此处理站共有四套装置,每套装置设计处理能力500万方每天,总体规模为2000万方每天,处理能力处于国内较高水平,以确保向西气东输管道安全、平稳供气,并满足调峰用气的需求。

一、低压放空系统构成及问题概述克拉处理站低压放空系统由低压放空管线、低压放空气液分离器及低压火炬组成,是点火燃烧应急系统,负责装置内闪蒸汽排放、平衡装置压力和检修时装置泄压天然气燃烧。

图一处理站火炬系统此处理站多次在低压放空管线中发现有大量水和凝析油的积液,需要频繁地用氮气来吹扫低压放空管线,增加了劳动强度,频繁开关阀门也造成了阀门内漏的情况发生。

积液如排放不及时,冬季运行时将发生冻堵,严重时将影响装置安全平稳运行。

二、低压放空冻堵原因分析排放于低压放空系统的闪蒸气,随着压力下降,温度下降,冷凝出凝析油和水。

这些凝析油和水在管线中聚集,在放空管线气流带动下聚集于管线低洼处。

低洼处一般为低压放空管线排液甩头、U型管段附近以及场外低压火炬分液罐至低压火炬段管线。

当环境低于一定温度时,上述管段在易出现冻堵情况,为防止冻堵发生,管线积液断需频繁开关阀门进行吹扫排液,也因此带来阀门内漏、冻堵等问题。

由于克拉处理站位于天山南麓,自然环境恶劣,冬季严寒且漫长,最低温度可达-32℃,管线冻堵问题尤其严重,影响装置平稳运行,主要冻堵段冻堵原因分析如下:1.排放气分液罐分离效果差,冬季低压放空管线平均每百万方气排液约0.050方。

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是炼油行业常见的问题之一,堵塞一旦发生,将严重影响脱丁烷塔的正常生产运行,导致生产能力下降、生产成本增加等不良影响。

及时有效地应对脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是非常重要的。

本文将从预防、检测和处理三个方面,分享关于脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施。

一、预防措施1. 确保原料质量脱丁烷塔的塔顶空冷管束堵塞主要是由于原料中含有杂质和杂质在生产过程中沉积在管束内部所造成的。

首先要确保原料的质量,尽量减少原料中的杂质含量,降低塔顶空冷管束堵塞的风险。

2. 增加预处理设备在原料进入脱丁烷塔之前,可以增加一些预处理设备,如过滤器、除杂器等,对原料进行预处理,将大部分的杂质和固体颗粒去除,减少杂质对塔顶空冷管束的影响,从而降低堵塞的概率。

3. 定期清洗管束定期清洗塔顶空冷管束是预防堵塞的有效手段。

通过定期清洗,可以有效地将管束内的杂质和沉积物清除,保持管束的通畅,减少堵塞发生的可能性。

4. 加强设备维护对脱丁烷塔的塔顶空冷管束进行定期、系统的维护,定期检查管束的状况,及时发现问题并进行维修,可以有效地预防管束堵塞的发生。

二、检测措施1. 定期检查管束定期对脱丁烷塔的塔顶空冷管束进行检查,包括外观检查和内部清理检查。

外观检查主要是观察管束的外部状况,有无堵塞现象,内部清理检查则是通过清洗设备清洗部分管束,观察清洗后管束内的状况,以及检测清洗后管束的通畅程度。

2. 使用无损检测技术无损检测技术可以帮助检测脱丁烷塔塔顶空冷管束内的异物和沉积物,及时发现管束堵塞的迹象。

常见的无损检测技术包括超声波检测、磁粉检测、射线检测等,可以全面地检测管束的内部状况,以及精准地判断堵塞的位置和程度。

三、处理措施1. 高效清洗技术一旦发现脱丁烷塔的塔顶空冷管束出现堵塞问题,需要立即进行清洗处理。

采用高效清洗技术,例如高压水射流清洗技术、化学溶解清洗技术等,可以迅速将管束内的杂质和沉积物清除,恢复管束的通畅。

天然气处理厂脱甲烷塔co2冻堵的规律及解决方案研究

天然气处理厂脱甲烷塔co2冻堵的规律及解决方案研究

天然气处理厂脱甲烷塔co2冻堵的规律及解决方案研究现如今,全球性气候变暖带来不可抗拒的影响势在必行,我们面临着自然环境的日益恶化以及气候变暖带来的严重问题。

脱甲烷是减少温室气体排放量的重要措施。

因此,对于天然气处理厂中脱甲烷塔引发的CO2冻堵问题,深入研究如何解决,在减少温室气体排放的同时,确保中央空调的性能是十分必要的。

首先,CO2的物理特性及其在脱甲烷塔中的冻堵规律需要特别关注。

研究发现,脱甲烷塔中的冻堵冷凝液的主要成分是水和CO2,当CO2的温度达到冷凝温度的时候,CO2就会以液态的形式沿着向上的冷凝液流动,最后形成冷凝液冻堵。

与一般天然气一样,脱甲烷塔中的冷凝液冻堵温度主要受到温度和静压等外界环境因素的影响,由此可以发现,温度和静压是影响CO2冻堵的主要因素之一。

其次,对脱甲烷塔中的CO2冻堵的解决方案需要特别关注。

综合考虑温度和静压两个因素可以得出:调节塔内温度来控制冷凝液冻堵温度;增大脱甲烷塔内静压,使脱甲烷塔内温度更稳定。

此外,在设计脱甲烷塔时,增加冷冻温度较低的直接冷却装置,如泉水冷冻装置,以及加入部分冷凝液分离装置等。

最后,在实际运行中,应该根据实际环境及其温度和压强保持一定的运行条件,如采用温度和静压的控制技术,在脱甲烷塔运行中实时监控脱甲烷塔内温度和静压,当塔内温度较高时做出措施,使塔内温度保持合理的范围内,以期达到减少温室气体排放量的目的。

总之,要有效地解决脱甲烷塔中CO2冻堵问题,我们必须在设计、安装、运行等方面,采取具体措施,使脱甲烷塔中的温度和静压保持在合理的范围内,以期达到减少温室气体排放量的目的。

由此可见,脱甲烷塔中CO2冻堵问题的解决方案,不仅有利于环境保护,而且同时能够保证脱甲烷塔的可靠性和稳定性。

天然气管道冰堵发生原因及解堵措施

天然气管道冰堵发生原因及解堵措施

我国部分地区冬季天然气的使用越来越普遍,缓解了由于寒冷天气带来的影响,但与此同时也带来了新的问题,天然气管道冰堵的现象时有发生,不仅影响了正常的供气,而且还增加了工作人员的管理工作,由于天然气是易燃易爆气体,必须要保证问题解决的妥当。

本文主要讨论天然气管道冰堵的相关问题,具体分析了发生冰堵的原因,然后提出切实有效的防止并解决天然气冰堵措施。

Ol概述天然气长输管道在运行中出现冰堵问题较为常见,分析当前天然气长途管道冰堵的实际发展原因:温度原因,天然气水分原因。

另外,由于冰堵问题,分析天然气长输管道,主要危害是:不寻常的流量统计,安全问题。

天然气长输管道是天然气资源利用中常见的基础设施输电项目。

天然气长输管道的建设和应用,将确保天然气资源应用的安全性和可靠性,提高用户资源的应用效果,对社会经济的稳定发展起着重要作用。

其中,影响长距离天然气管道稳定运行的冰塞问题的分析引起了广泛的关注。

02天然气管道发生冰堵的原因造成天然气管道发生冰堵的原因不止一个,冰堵的地方常常会涉及到管道内部,仪表仪器,还有其他设备,以下是具体的原因。

1、天然气水合物的形成研究表明,水汽和一些小分子气体,比如甲烷,乙烷、丙烷等等这些气体相互结合而成一种固态的晶体,而能够引起这些水合物的形成,需要有外界的条件,比如低温,高压等等,由气体变成了晶体,从而堵塞了天然气管道以及各种仪表和设备,影响了天然气的正常输送,而企业的利益和人们的生活带来了损害。

2、节流效应节流效应是指在寒冷的冬季,天然气输送的管道,节流阀等等因为气体受到了压力,使得温度突然就降低,也可能会导致冰堵现象的发生。

在实际的管道输气过程中,外界条件的影响可能会导致天然气的温度发生巨变,天然气的气压也有可能会改变,而管道调压阀阀后压力是恒定不变的,管道内气体的气压比较高,出现了较大的气压差,而且是瞬间改变,这样一来就很容易导致天然气管道发生冰堵现象。

3、管道施工的原因在进行气体管道安装的过程中,由于施工不当,导致气体管道进水,而在试压的时候又没有能够及时把管道的水清理干净,没有做好干燥工作,为管道发生冰堵现象埋下了隐患,当外界气温降低的时候,残留在管道中的积水就会结冰,温度越低,时间越长,冰堵的现象就会越严重,对正常供气工程造成了巨大的影响。

天然气处理厂脱甲烷塔CO2_冻堵的规律及解决方案研究

天然气处理厂脱甲烷塔CO2_冻堵的规律及解决方案研究

梁建伟、张勇等曾对轻烃回收装置的冻堵情况分析, 当脱甲烷塔的塔顶温度大于 CO 2 的冻Aug. 2010 80现代化工M odern Chem ica l Industry第 30卷第 8期2010年 8月天然气处理厂脱甲烷塔 CO 2 冻堵的规律及解决方案研究程振华(中原油田分公司天然气处理厂, 河南 濮阳 457162)摘要: 中原油田天然气处理厂的天然气处理装置属于中压深冷轻烃回收装置。

由于脱甲烷塔塔顶操作温度较低, 经常出现 CO 2 冻堵的现象, 给装置的连续安全平稳运行带来很大的隐患。

通 过研究原料 气中 CO 2 体积 分数不同时 的冻堵规 律, 提出了 通过引入防冻介质丁烷等烃类物质来防止脱甲烷塔顶 CO 2 冻堵的解决方案。

关键词: 冻堵; 脱甲烷塔; 轻烃回收; 二氧化碳; 天然气处理; 研究中图分类号: TE64文献标识码: A文章编号: 0253- 4320 ( 2010) 08 - 0080- 03Research on CO 2 freeze blocking law and solutions for dem ethaniz ingtower in natural gas processing plantCHENG Zhen hua( N a tura lG as P rocessing P lant, Zhongyuan O ilfie ld, Puyang 457162, Ch ina)Ab stract: T he natu ra l gas trea tm ent dev ice of Zhongyuan O ilfie ld is a m edium pressure cryogenic light hydrocarbonrecove ry dev ice. Ow ing to the low operating temperature at the top o f deme thaning co lumn, b lo ck ing of frozen CO 2 o ftenoccurred in dem ethan ing co lum n, thus g reat h idden dang er to the sm ooth and safety operation of the dev ice has been brought. Th is study is focused on the freeze b locking law w ith different CO 2 content in raw natu ra l gas and so lutions todisso lve CO 2 freeze b locking at the top of dem e than ing tower proposed by add ing bu tane o r other hydrocarbon substances.K ey word s: freeze b lo ck ing; dem ethaning tow er; light hydrocarbon recovery; CO 2; na tura l gas processing; research中原油田天然气处理厂的天然气处理装置主要 以油田伴生气为原料, 生产干气及轻油等产品, 属于 CO 2 冻堵的原因及形成规律, 为此, 首先根据现有生 产装置的原料气组成数据及运行参数搭建了计算模中压深冷轻烃回收[ 1- 2]装置。

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施【摘要】脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是一个常见的问题,如果不及时处理可能会影响生产和设备正常运行。

为了有效应对这一问题,我们可以采取多种措施。

增加清洗频率可以减少管束堵塞的发生。

优化操作参数也能够降低管束堵塞的风险。

定期检查管束情况是及时发现问题并进行处理的关键。

使用专业清洗设备可以彻底清洁管束,避免再次堵塞。

在发生紧急情况时,要及时采取紧急处理措施,避免事态扩大。

通过这些措施的综合应用,可以有效预防和应对脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞问题,确保设备运行的稳定性和安全性。

【关键词】脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞、应对措施、清洗频率、操作参数、管束情况、清洗设备、紧急处理、引言、结论1. 引言1.1 引言脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是炼油行业常见的问题,一旦发生堵塞,将会影响设备的正常运行,甚至可能造成安全事故。

及时采取有效的措施来防止和处理管束堵塞至关重要。

在本文中,将探讨脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施,主要包括增加清洗频率、优化操作参数、定期检查管束情况、使用专业清洗设备以及采取紧急处理措施。

通过这些措施的有效应用,可以最大程度地减少管束堵塞的发生,提高设备的运行效率和安全性。

在日常生产中,运营人员应时刻关注设备运行情况,定期检查管束情况,并根据需要调整清洗频率和操作参数。

安排专业人员操作清洗设备进行定期清洗,确保管束的畅通无阻。

而当出现紧急情况时,应立即采取相应的处理措施,避免事态恶化。

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是一项需要高度重视的问题,只有通过科学有效的管理和应对措施,才能确保设备的安全稳定运行。

希望本文对您有所帮助。

完。

2. 正文2.1 增加清洗频率增加清洗频率是预防脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的重要措施之一。

通过增加清洗频率可以有效地减少管束内部的积垢和杂质,提高管束的通透性和换热效率,降低堵塞的风险。

一般来说,定期清洗管束可以避免管束内部的沉积物及杂质积累,防止其堵塞。

清洗频率的选择应根据实际情况进行调整,可以根据塔顶温度、流速、运行时间等因素来确定清洗频率。

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施随着我国石油化工行业的发展,脱丁烷塔在炼油生产中扮演着重要的角色。

在使用过程中,脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的问题时有发生,严重影响了生产的正常进行。

为了解决这一问题,我将从原因分析和应对措施两个方面进行阐述。

一、堵塞原因分析1. 原料成分变化:在原料中存在一些易沉淀物质,如油水分离后沉积在管束中。

2. 气液流态不稳定:在使用过程中,由于气液流态不稳定,容易造成管束中沉积物的堵塞。

3. 超压操作:在操作过程中,为了提高生产效率,可能会进行超压操作,导致管束承受压力超过设计范围,从而导致管束变形和堵塞。

4. 清洗不当:清洗后残留物质没有被充分清除,长期堆积导致管束堵塞。

二、应对措施1. 采取预防措施:加强原料成分分析,减少易沉淀物质的进入;根据气液流态特点,优化操作参数,减少管束沉积物的形成;严格控制操作压力,避免超压操作;加强清洗工作,确保清洗彻底。

2. 加强检测监控:引入先进的在线检测设备,及时监测管束的沉积情况,及时发现问题并采取相应的措施。

3. 采取清洗措施:在出现堵塞情况时,采取有效的清洗措施,如使用清洗剂溶解堵塞物质,或者采取机械清理等方式进行清洁。

4. 优化设备结构:针对堵塞问题,可以考虑优化设备结构,增加清洗口,方便对管束进行清洗维护。

也可以考虑使用防堵设计的管束,减少堵塞的发生。

5. 加强人员培训:对操作人员进行加强培训,提高操作技能和安全意识,避免因为操作失误导致的堵塞问题。

6. 定期维护保养:建立完善的维护保养制度,定期对管束进行检查和清洁,及时发现问题并加以处理,避免长期积累导致严重堵塞。

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞问题是一个需要高度重视的问题,需要从多个方面进行预防和处理。

通过引入先进的设备和技术,加强人员培训,定期进行维护保养等措施,可以有效降低管束堵塞的发生,确保生产的正常进行。

同时也希望在今后的生产实践中,能够积极探索并引入更多的解决方案,为炼油生产提供更大的保障。

天然气处理厂脱甲烷塔co2冻堵的规律及解决方案研究

天然气处理厂脱甲烷塔co2冻堵的规律及解决方案研究

天然气处理厂脱甲烷塔co2冻堵的规律及解决方案研究随着石油勘探与开采、天然气处理等工艺的发展,在这些工艺中通过低温脱除甲烷等污染物的方法已经得到了广泛的应用。

但是,在低温脱甲烷的过程中,由于煤气中含有CO2,其使电导率和粘度明显增加,这时CO2就容易于低温析出,形成结晶或固体,从而引起脱甲烷塔的冻堵,对传热效率造成了负面影响,甚至出现严重的表面结冰,造成设备损坏。

由于CO2冻堵是在低温下才会发生,因此冻堵的发生是受到温度的影响,其低温析出形式的规律是:低温越低,其CO2冻堵的程度越大,反之亦然,因此提高低温脱甲烷的温度是有效的避免冻堵的方法之一。

但是由于低温脱甲烷是通过降温来实现催化去除甲烷的,现有提高温度的方法很难达到较高效率的同时又保证低温脱甲烷的要求,所以还有很多其他的解决方法需要研究。

首先,应该采取预防措施,如精确控制煤气的饱和度以减少CO2,采取合理的冷却方式,避免过度冷却;其次,及时发现冻堵,采取消除结冰的措施:一是增加供给热量,如加入有机热油、热水和热汽;二是改变气态CO2的构造,比如采用增压泵注入低压气体,增加煤气中CO2的温度,从而达到消融的目的;三是采用化学处理,比如在设备及管道中加入有机液体,保护结冰表面,从而防止CO2结冰发展;最后是采用逆渗技术预处理,将煤气中的CO2移除,从而减少了CO2在脱甲烷塔中的析出,最大限度地避免了冻堵的发生。

总之,要有效的解决天然气处理厂脱甲烷塔CO2冻堵的问题,采取预防措施和及时发现冻堵、积极采取消除冻堵的措施,采用合理的工艺流程,建立完善的设备检查制度等是必不可少的条件,只有这样,才能有效解决燃气处理厂脱甲烷塔CO2冻堵的问题。

以上就是关于天然气处理厂脱甲烷塔CO2冻堵的规律及解决方案研究的讨论,从低温析出形式的规律和发生机理到采取预防措施和积极消除冻堵的措施,以及在实践中的应用等方面都涉及到。

本研究旨在探讨防止和解决天然气处理厂脱甲烷塔CO2冻堵的有效方法,为后续相关研究提供参考。

天然气冰堵的成因、防止及解决办法

天然气冰堵的成因、防止及解决办法

天然气冰堵的成因、防止及解决办法摘要:随着国内天然气管道建设步伐的急剧加快,天然气市场需求迅速扩张,分输用户急剧增加,天然气冰堵问题也日趋显现,冰堵问题严重影响天然气管道输送。

那么如何去防止冰堵问题,出现冰堵问题又如何解决?本文通过分析天然气冰堵的成因,从而针对性地去防止和解决冰堵,确保天然气管道输送安全平稳。

关键词:天然气冰堵输送成因防止解决照片一、天然气冰堵成因天然气冰堵的成因主要有以下两种:一是管道中存在大量的水,在低温环境下冻结成冰;二是天然气水合物的形成。

前者主要是因为在管道施工过程管道水压试验后,管道吹扫和干燥不彻底,致使管道内存在大量水分,另外天然气开采后脱水不够彻底,也会夹带一定量的水分,水加上低温环境就会形成冰堵。

后者则是天然气水合物,也就是俗称的“可燃冰”。

它是天然气在高压、低温环境下输送形成的,形成温度可高于冰点。

水合物的形成至少需要两种混合物,这些混合物是水和另一种水合物的形成体。

水合物的形成主要有以下危害:堵塞管道,使分输中断;损坏设备,使设备变形、扭曲、破裂等。

例如过滤分离器滤芯堵塞,堵塞过滤分离器,使差压变大,滤芯变形、损坏;监控调压阀膜片破裂、穿孔;调压撬引压管堵塞变形等。

二、冰堵的防止针对冰堵的成因,防止冰堵主要有以下措施:1.天然气施工过程中,水压试验合格后,对管道进行彻底吹扫,干燥,投产前进行清管,排除施工过程和水压试验时管道内的残留水分;2. 使用加热炉、电伴热以及保温等形式提高天然气温度;3.降低天然气输送压力;4.向天然气中加入抑制剂,降低水合物的形成温度。

例如2011年元旦期间,西气东输二线刚刚投产,由于天然气水分过大,致使冀宁线各分输站产生严重冰堵。

三、产生冰堵的解决办法1.通过切换流程,采用备用路分输,放空降压冰堵路天然气,使冰堵路消除冰堵;2.通过加密设备排污,例如对分离器、计量撬、阀门、引压管、仪表阀等设备的排污,排除管道内的液态水分,尤其在冬季生产运行情况下,更要加密设备排污,及时排除管道和设备中的水合物等;3.分输站中最容易产生冰堵的部位就是调压撬调压阀部分,目前天然气高压管道的设计分输压力都在10MPa左右,实际分输压力也在7MPa左右,而通过调压阀调压后给下游用户的分输压力一般都在1.0—4.0MPa之间,一般情况下天然气分输压力每下降1MPa,天然气的温度就要降低3—5℃,如果天然气水露点较高,在冬季运行情况下,调压阀就极易发生冰堵。

中压深冷装置二氧化碳冻堵防控研究

中压深冷装置二氧化碳冻堵防控研究
中压深冷装置二氧化碳冻堵肪控研 究
赵 宏岩 ( 中 国石 化 中原油 田分 公 司天然 气处 理厂 , 河南 濮阳 4 5 7 1 6 2 )
摘要: 对造 成天 然气深 冷分 离工艺 中的 甲烷塔 C O。 冻堵 原 烷 的收率 。严 重到一定 程度时 , 需 要停 下膨胀增 压机等 机组 进 因进 行 了理 论分 析和 实际比对 , 针 对 原 因研 究防控措 施 . 分 层 行 解 冻 , 原料 气大 量放 空 , 不 仅影 响 了生产 装置 的连 续平 稳运 次、 分梯度 进行 调 整 。在 保证 生 产装 置安全 平稳 的前 提 下 , 最 行 , 也造 成很大的 经济 损失 、 资源耗费 。 大程 度地提 高产品纯度 和收率 , 最大程度地 降低 资源 消耗 和操 随 着油 田原 油开 采 而广 泛采 用 的 CO。 气驱 采油 技 术造 成 作 难度 。 原料 来 气 中 C O 含量 的 无规 律 升 高 , 实践 中 最 高 已达 到 3 % ( oo t L %) 以上 , 远远超 过设计值 0 . 1 2 5 1 5 — 0 . 3 4 0 3 1 %( o t o L %) 。 天然 气深 冷低 温分 离 工艺 中 , 二氧 化碳 含量 、 工艺 控制 点 2 _ 2 理论 分析 的 温度和 压 力是 脱 甲烷塔 冻堵 的直 接影 响 因素 。中原 油 田天 2 . 2 . 1 理论上说 , 常压下 , 纯 COz 在一 5 6 . 6 ℃时就会凝结成 固体。 然 气处 理厂 为 中原地 区液 化 气和 天然 气深加 工原 材料 的主 要 由图l ” 中可知 , 在 脱 甲烷塔 的操 作压 力 ( 1 . 3 MP a ) 下, 不 同 生 产基地 , 是 整个油 田生 产链 条上 的枢纽 。因此防 控 N G L 单 元 CO 含 量 下形 成 CO 固 体的 温度 。温 度 最低 点是 最 容 易产 生 脱 甲烷 塔冻堵 , 避免 工艺及设备状 态波动 , 具 不可忽略 的意义 。 CO 冻堵的地 方 , 如 脱 甲烷塔顶部 、节流阀 出 口等处 。

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施
脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞是指在脱丁烷塔的操作过程中,由于各种原因导致塔塔顶
空冷管束发生堵塞的现象。

下面是针对这种情况的应对措施。

1. 停止送料:当发现塔塔顶空冷管束发生堵塞时,首先要立即停止脱丁烷塔的送料
操作,以防止堵塞情况进一步加剧。

2. 检查堵塞原因:对于脱丁烷塔塔顶空冷管束的堵塞问题,需要进行检查,找出具
体的堵塞原因。

可能的堵塞原因有:塔塔顶空冷管束内部结垢、结焦、积聚沉积物等。

3. 清除堵塞物:根据堵塞原因的不同,采取相应的清除措施。

对于结垢和结焦的堵塞,可以考虑采用化学清洗剂进行清洗,或者使用高压水射流清洗,以期彻底清除堵塞物。

对于积聚沉积物的堵塞,可以考虑拆卸管束进行清理。

4. 质量控制:为了防止塔塔顶空冷管束再次被堵塞,需要加强质量控制。

可以采取
以下措施:确保原料的质量达到要求,避免有害物质进入塔塔顶空冷管束;加强对操作人
员的培训,确保其遵守操作规程,减少可能引起堵塞的操作错误;定期对塔塔顶空冷管束
进行清洗和检查,及时发现并处理潜在的堵塞问题。

5. 技术改进:针对容易堵塞的问题,可以考虑进行技术改进。

改变管束的结构设计,增加通道的直径或改变通道的布置方式,以增加管束的通流能力和防堵能力;使用防堵性
能更好的材料,提高管束的耐腐蚀性和耐高温性能,减少结垢和结焦的可能性。

在脱丁烷塔塔顶空冷管束发生堵塞的情况下,及时停止送料,检查堵塞原因,并采取
相应的清除措施和质量控制措施,同时考虑进行技术改进,以预防和解决堵塞问题,确保
塔塔顶空冷管束正常运行。

天然气场站冰堵的成因与处置措施

天然气场站冰堵的成因与处置措施

天然气场站冰堵的成因与处置措施天然气场站工艺管线冰堵的成因与处置措施1、水合物的形成水合物又称水化物,是天然气某些组分与水分在一定温度、压力条件下形成的白色晶体,外观类似密致的冰雪,密度为0.88~0.9g/cm2,研究表明,水合物是一种笼形晶体包络物,水分子借氢键结合形成笼形结晶,气体分子被包围在晶格中。

水合物有两种结构,低分子的气体(如CH4,C2H6,H2S)的水合物为体心立方晶格,较大的气体分子(C2H8,iC4H10)则是类似金刚的晶体结构。

形成水合物的条件有三个:(1)天然气中有足够的水分;(2)一定的温度与压力;(3)气体处于脉动,紊流等强烈扰动之中,并有结晶中心存在。

对于任何组成的天然气,在给定压力的条件下,就存在有一定的形成水合物的温度,低于这个温度就会形成水合物,而高于这个温度就不形成水合物或形成的水合物发生分解。

当压力升高时,形成水合物的温度也随之升高。

若天然气中没有自由水,则不会形成水合物。

另外,形成水合物还有一些次要的条件,如气体流速高,任何形式的搅拌及晶种的存在等。

这些次要条件大多经常存在于工艺管道的气流中。

由此可知形成天然气水合物有一个临界温度,也就是水合物存在的最高温度,当环境温度高于临界温度,在高的压力也不能使天然气形成水合物。

2、防止水化物形成措施针对管道天然气水合物的几个重要因素,有四条途径可阻止水合物形成(1)脱除天然气中的水分,降低水露点,是水蒸气不致冷凝为自由水;(2)压力降低至一定温度下水合物的生成压力以下;(3)提高天然气的温度;(4)向气流中加入抑制剂,降低水化物的形成温度。

天然气长距离输送前必须有效地脱除其中水分。

所谓有效地脱除,就是在输送的最高压力和最低温度下,天然气中的水分尚处于不饱和状态。

相对湿度为60~70%左右,或者是在输送压力下天然气的露点比最低输送温度低5~10℃左右。

在输气场站实际生产中,防止冰堵的方法通常是脱除天然气中的液态水,降低运行压力,提高天然气的温度及采取添加抑制剂的方法。

天然气深冷处理CO2冻堵分析

天然气深冷处理CO2冻堵分析

天然气深冷处理CO2冻堵分析天然气深冷处理是天然气资源再利用的新型技术手段,更加充分的利用天然气资源。

在我国乙烷回收目前还处于起步阶段,现有运行的乙烷回收装置主要集中在中原油田、大庆油田。

在天然气深冷处理过程中,CO2天然气在乙烷回收过程中易产生固体,造成装置冻堵,影响装置的安全运行,因此在对含CO2天然气乙烷回收工艺进行研究时,应对乙烷回收装置中的相态进行分析。

简要分析CO2在烃类物质体中的相态平衡规律。

研究CO2凍堵影响因素,进一步提出相应的冻堵控制措施。

标签:乙烷回收;深冷处理;轻烃物质;防冻堵一、CO2在烃类体系中的相态平衡规律CO2固体形成条件与原料气组成和系统操作条件有关,当操作温度低于CO2固体形成温度时,若CO2含量超出气相及液相的溶解度,就会有CO2固体析出。

对于含CO2的液固体系,固体CO2在烃类液体中的溶解度主要受温度影响。

在正常运行状况下,随着温度的升高变化CO2在烃类液体中的溶解度就会显著增高。

另外压力也是影响CO2相态变化的重要原因。

在设备运行过程中,若运行压力大于CO2饱和溶液蒸汽压力,此时就会出现CO2固体析出。

对于气固体系,由于固体在烃类气体中的溶解度非常小,可认为温度低于三相点温度时就会有固体析出。

在整个处理过程中,脱甲烷塔正常运行时,当处于气液区域状态下,系统运行温度要高于一定温度,在这种温度条件下,压力的变化并不能影响相态变化。

但是如果出现运行温度低于某一定温度时,运行压力的变化会对相态产生一定的影响,可能会析出固体。

这样设备设施就比较容易冻堵。

因此我们知道,温度变化、运行压力、原料气进气含量的高低、原来器烃类组成等都对相态存在一定的影响。

二、CO2冻堵影响因素我们对相态平衡进行分析进一步得到,运行温度对于固体物质的形成影响程度占比较大。

乙烷处理回收装置一般冻堵都是发生在温度比较低的时候。

从设备角度分析,脱甲烷塔顶换热冷箱、膨胀机出口和脱甲烷塔这些部位是整个体系中比较容易冻堵的。

深冷装置防CO2冻堵操作调整

深冷装置防CO2冻堵操作调整

深冷装置防CO2冻堵操作调整【摘要】本文分析深冷装置co2冻堵原因及其在装置的浓度分布规律,通过采取工艺调整措施使装置运行工况进一步接近设计工况。

【关键词】深冷装置防co2冻堵工艺调整红压深冷装置流程设计为单级膨胀加丙烷辅助制冷工艺。

浅冷外输干气经进站计量、过滤后进入分子筛脱水装置将天然气中的水含量降至≤0.5ppm以下,脱水后的天然气经原料气压缩机两级压缩增压至4.55mpa、40℃后分两路进入制冷系统。

其中第一路分别与脱甲烷塔底轻烃、塔底重沸器及两个侧沸器换热至-17.5℃、4.44mpa。

然后经丙烷制冷系统冷至-35℃、4.41mpa。

另一路与脱甲烷塔塔顶干气换热至-36℃、4.40mpa,之后这两路汇合在一起与脱甲烷塔塔顶气换热至-47.8℃、4.39mpa。

进入低温分离器进行烃气分离,分离出的轻烃与脱甲烷塔塔顶干气换热至-94.5℃、4.38mpa,经节流阀节流至0.92mpa、-105.9℃直接进入脱甲烷塔第一块板做为塔顶的回流;分离出的天然气进入膨胀机进行膨胀制冷至-101.5℃、0.95mpa进入脱甲烷塔第四块板。

塔顶干气,做为冷源与原料气三次换热后再经膨胀机的同轴压缩机增压后做为返输气和商品气外输。

3 深冷装置防co2工艺操作方法调整 3.1 操作方法一:降低脱甲烷塔顶压力可降低co2冻堵温度,提高轻烃总收率按照理想气体定律,在温度0℃、压力760mmhg情况下,1kgmol 任何气体的体积均为22.41m3。

因此,同一气体混合物中,某一组份的体积分数与摩尔分数是相同的。

所以表2 2011年深冷各月co2化验值直接转换成mol百分比,即表2中数据可以直接在图8-1中使用。

见图1绿色线是目前装置正常操作的范围,由图看出操作范围(t ≥-88℃、p≤1000kpa)比较宽,远离co2冻堵区域,操作上虽然安全但收率较低。

由图2、图3看出:塔冷凝压力降低时,随着塔顶温度降低,收率上升,在所讨论范围内从化验单上看,高沸点组分(c5~c7)在较高收率基础上变化不大;随着温度降低到-94℃以下,低沸点组分c2在低收率基础上变化较大冷凝量增加较快,说明随着温度降低,轻组分在重组分液相中溶解量增加。

天然气输送管道及站场冰堵的成因及防治对策研究与探讨

天然气输送管道及站场冰堵的成因及防治对策研究与探讨

天然气输送管道及站场冰堵的成因及防治对策研究与探讨摘要:随着天然气输气管网的日益扩大,输气管道和分输场站的冰堵问题日益突出。

特别是在冬季气温降低更容易发生冰堵现象。

如何采取有效措施预防冰堵以及冰堵后应采取哪些应急处理措施,是天然气输气行业亟待解决的生产实际问题。

通过日常工作中的实际运行情况,总结冰堵产生的原因、防治对策及处理措施。

关键词:冰堵防治一、引言随着我国天然气管网的不断扩大,输气管道及输送站场的冰堵问题日益突出,尤其到了冬季,由于外界环境温度低以及含硫量和天然气水露点等因素影响,再加上压力的波动变化等原因,致使各输气场站在降压分输过程中调压阀、流量调节阀陆续出现严重的冰堵现象,导致各场站不能安全平稳的向下游用户分输。

因此,我们有必要根据冰堵经验教训,对冰堵的成因进行深入分析,并通过一系列的预防措施,防止输气设备冰堵现象的发生。

二、冰堵原因的分析冰堵的形成较复杂,总的来说可以分为两种情况,其一是管道中存在大量的水,在低温环境下冻结成冰;其二,天然气水合物的形成。

天然气形成水合物必须具备以下条件:1.具有能形成水合物的气体分子,如小分子烃类物质和硫化氢、二氧化碳等酸性组分;2.有液态水存在,天然气温度必须低于露点;3.具有足够高的压力和足够低的温度;4.其他辅助条件:如气体压力波动、流速和流向突变产生的搅动和晶体的存在等。

根据近年来冀宁线冀鲁段的实际生产运行情况来看,冬季是输气管线和设备发生冰堵的高发期,产生水化物的影响因素较多,主要表现在以下方面:一是天然气气质的原因,主要原因就是气源中的硫化氢含量高,提高了水合物形成温度二是输气压力的影响,在分输站场中最容易产生冰堵的部位是调压撬,调压撬前的干线输送压力高,而分输给下游门站的压力通常较低,在调压过程中,压降会导致天然气温度降低,一般情况下天然气的压降每增加1MPa,天然气的温度要降低3-5℃。

如果天然气水露点较高,在冬季低温下,调压系统易满足形成水合物的三个条件,最容易产生冰堵现象。

天然气设备管理以及设备冻堵原因和改善方法

天然气设备管理以及设备冻堵原因和改善方法

天然气设备管理以及设备冻堵原因和改善方法摘要:近几年天然气作为新能源出现在大众面前,为人民生活解决很多问题。

其中天然气场站的运输管理与安全等问题,是保证人们可以正常使用天然气的关键,但是在关于天然气场站实际管理工作中,我们仍然会发现许多设备管理与安全管理的问题出现。

冬季时,天然气输气管线容易产生冻堵现象,我们需要找出冻堵原因,制定解决方案,并采取有效的解堵措施,基于此,本文主要对天然气设备管理以及设备冻堵原因和改善方法进行分析探讨。

关键词:天然气设备管理;设备冻堵原因;改善方法1 前言近几年天然气作为新能源出现在大众面前,为人民生活解决很多问题,其中天然气场站的运输管理与安全等问题,是保证人们可以正常使用天然气的关键,但是在关于天然气场站实际管理工作中,我们仍然会发现许多设备管理与安全管理的问题出现。

因此,应高度重视天然气场站工作,并将该项工作作为全面管理工作的重点,强化其管理效率。

2 天然气场站设备管理与安全管理存在的问题天然气场站设备管理存在的问题主要在于设备管理人员缺乏管理意识,由于他们的管理意识不强,直接导致设备检查与日常维护都存在很多问题。

管理人员是决定工作开展能否顺利进行的关键,只有管理人员对日常工作尽职尽责,保证每天对天然气场站的设备进行检查,看其是否存在问题,能否正常使用。

关于设备管理方面存在的问题,还有天然气场站并没有建立责任制度。

导致当设备出现问题时,并不能第一时间找到对应负责人员,这样的管理缺失直接使管理人员对待工作态度松懈,责任感较低。

当前我国天然气场站安全管理工作存在问题主要体现在两个方面:首先,是安全管理规划问题。

基于天然气场站工作的性质,为保证其安全性,最关键在于保障其运输安全性,因此一旦规划不到位,使运输出现问题,无论对于人身安全还是经济财产的伤害都不可想象。

其次,是对于员工培训观念较差问题,员工的专业素质以及对工作的态度直接影响天然气场站的工作效率。

3 加强天然气场站设备管理的措施3.1 提高设备管理人员的管理意识设备管理人员的工作意识直接决定企业的整体工作效率,只有提升管理人员的管理意识,才能增加他们对其工作的重视,企业要定期开展管理人员座谈会,将关于管理者工作的具体内容为员工进行讲解,使他们提高管理意识,懂得自身工作的重要性,还可以通过设备管理演习活动,使管理者对设备日常检查与维修工作更加了解。

天然气轻烃回收工艺中CO_(2)冻堵防治技术研究

天然气轻烃回收工艺中CO_(2)冻堵防治技术研究

天然气轻烃回收工艺中CO_(2)冻堵防治技术研究
张树伟;王文康;李政杰;王雷;张丽;刘飞
【期刊名称】《石油工程建设》
【年(卷),期】2024(50)3
【摘要】为降低轻烃回收工艺中CO_(2)冻堵造成的风险,提高RSV工艺对原料气中CO_(2)含量的适应程度。

在梳理CO_(2)固体形成规律的基础上,通过固系物追踪验证析出固体的物流和设备,通过敏感性分析研究了不同工艺参数对冻堵裕量的影响,并针对性地提出不同序列的阶段性解冻措施。

结果表明,脱甲烷塔塔顶气和干气过冷回流是容易发生CO_(2)冻堵的物流,脱甲烷第2块塔板的冻堵风险最大;脱甲烷塔塔压、低温分离器温度是影响CO_(2)冻堵裕量的最敏感因素;原料气中CO_(2)含量不同,对应的解冻措施也不同,可通过增加塔压、降低低温分离器温度等措施来控制CO_(2)固体析出;在相同乙烷收率的前提下,改进后的RSVF工艺较RSV工艺,不仅冻堵裕量有所增加,而且总能耗也有所降低。

【总页数】7页(P60-66)
【作者】张树伟;王文康;李政杰;王雷;张丽;刘飞
【作者单位】华港燃气集团有限公司;渤海钻探工程有限公司油气井测试分公司;华北石油管理局有限公司招标中心
【正文语种】中文
【中图分类】R72
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1 冻堵点温度 ; 2 塔顶温度 1 冻堵点温度 ; 2 塔顶温度
图 4 原料气中 CO2 体积分数为 3 0 % 时的 脱甲烷塔冻堵点曲线
加 , 装置越易出现冻堵的情况是一致的。
图 2 原料气中 CO2 体积分数为 2 2 % 时的 脱甲烷塔冻堵点曲线 由图 2 可以看出 , 当 CO 2 体积分数为 2 2 % 时, 造成的脱甲烷塔防冻操作限制点温度为 - 94 5! , 即当塔的操作温度低于 - 94 5! 时, 会产生 CO 2 冻 堵 , 否则不会产生 CO2 冻堵。
+ +
3 引入防冻介质后 CO 2 冻堵点的变化
根据以上引入防冻介质的可行性分析, 笔者认 为向装置中引入丁烷等烃类物质, 可以防止装置的 CO2 冻堵的问题 , 为此运用 HYSYS 工艺模拟软件对 现有装置建立模型, 并以丁烷作为防冻介质引入, 对 引入防冻 介质后 CO2 冻 堵点的 变化进行 了分析。 图 5 为塔压为 1 2 MP a 、 CO2 体积分数为 2 2 % 时引 入丁烷防冻的曲线。
分析 , 要解决上述问题, 有 2个途径 :
( 1) 引入 其 他组 分 ( 如 较重 烃 类, 包 括 NGL、 C 、 C4、 轻油等 ) , 以改变冻堵点分布位置 , 降低 CO2 固化区的 ∀ 穹窿 #高度 , 得以容许在低于甲烷的临界 压力下操作。 ( 2) 直接通过 CO2 固体生成区, 即内部特殊设
装置。由于脱甲烷塔塔顶操
作温度较低, 经常出现 CO2 冻堵的现象。并且随着 原料气中 CO 2 体积分数的增加 , CO2 冻堵的情况加 重。一方面限制了脱甲烷塔顶操作温度不能达到设 计温度 , 影响轻烃的收率及产品的质量, 降低了企业 的经济效益; 另一方面脱甲烷塔出现 CO2 冻堵后 , 塔压差急剧增大 , 极易憋停上游的原料气压缩机与 膨胀增压机 , 给装置的连续安全平稳运行带来很大 的隐患。 根据油田目前的情况, 伴生气中的 CO2 体积分 数将在现有基础上逐 渐增加, 因此, 必须解决 CO2 冻堵问题, 确保轻烃回收装置的连续安全平稳运行。 [ 3- 5] 梁建伟、 张勇等 曾对轻烃回收装置的冻堵情况 提出过不同的解决方案 , 但是加入防冻介质来防止 脱甲烷塔 CO 2 冻堵的问题还未见报道。
1 未加丁烷 ; 2 加入 16 kmo l/ h丁烷 ; 3 塔顶温度 ; 4 加入 28 km ol /h 丁烷 ; 5 加入 32 km ol / h丁烷
图 5 CO2 体积分数为 2 2 % 时引入不同量丁烷 时的脱甲烷塔冻堵点曲线 由图 5 可以看出, 随着引入丁烷量的增加, 脱甲 烷塔 CO 2 冻堵点温度逐渐降低, 冻堵点曲线逐渐脱 离塔顶温度操作曲线, 说明引入丁烷在一定程度上 适用于脱甲烷塔的防冻堵。
2 引入防冻介质的可行性分析
2 1 理论分析 原料气中 CO2 体积 分数越 高, 脱甲烷 塔中的 CO2 冻堵点温度 越来越高 , 这一规 律表明 , 要降低 CO2 冻堵的 温度, 必须 降低 脱 甲烷 塔塔 顶组 分中 CO2 的含量。结合 CH 4 - CO2 相平衡特性规律及平 衡相图
+ 4 [ 6- 7]
Aug. 2010 80
现代化工 M odern Chem ica l Industry
第 30 卷第 律及解决方案研究
程振华 (中原油田分公司天然气处理厂 , 河南 濮阳 457162)
摘要 : 中原油田天然气处理厂的天然气处理装置属于中压深冷轻烃回收装置。由于脱甲烷塔塔顶操作温度较低 , 经常出现 CO 2 冻堵的现象 , 给装置的连续安全平稳运行带来很大的隐患。通 过研究原料 气中 CO2 体积 分数不同时 的冻堵规 律 , 提出了 通过引入防冻介质丁烷等烃类物质来防止脱甲烷塔顶 CO 2 冻堵的解决方案。 关键词 : 冻堵 ; 脱甲烷塔 ; 轻烃回收 ; 二氧化碳 ; 天然气处理 ; 研究 中图分类号 : TE64 文献标识码 : A 文章编号 : 0253- 4320 ( 2010) 08 - 0080- 03
中原油田天然气处理厂的天然气处理装置主要 以油田伴生气为原料 , 生产干气及轻油等产品 , 属于 中压深冷轻烃回收
[ 1- 2]
CO2 冻堵的原因及形成规律, 为此, 首先根据现有生 产装置的原料气组成数据及运行参数搭建了计算模 型 , 并用 HYSYS 工艺模 拟软件对原料 气中 CO2 体 积分数不 同 时脱 甲 烷塔 呈 现的 冻 堵规 律 进 行了 分析。 图 1 是塔压为 1 2 MP a 时, 原料气中 CO2 体积 分数不同的情况下, 脱甲烷塔顶温度与 CO2 冻堵生 成温度区的关系曲线图。
1 塔顶温度 ; 2
CO 2 冻堵点温度
图 1 原料气中 CO2 体积分数为 1 7 % 时的 脱甲烷塔冻堵点曲线 根 据 CH 4 - CO 2 相 平 衡 特 性 规 律 及 平 衡 相 图 分析 , 当脱甲烷塔的塔顶温度大于 CO2 的冻 堵点温度时, 不会产生 CO 2 冻堵现象。由图 1 可以
R esearch on CO2 freeze block ing law and solution s for dem ethan iz in g tow er in natural gas processing p lan t
CHENG Zhen hua
( N a tura lG as P rocessing P lant , Zhongyuan O ilfie ld, Puyang 457162, Ch ina) Ab stract : T he natu ra l gas trea t m ent dev ice of Zhongyuan O ilfie ld is a m edium pressure cryogenic light hydrocarbon recove ry dev ice . Ow ing to the low operating temperature at the top o f deme thaning co lumn, b lo ck ing of frozen CO2 o ften occurred in de m ethan ing co lum n , thus g reat h idden dang er to the sm ooth and safety operation of the dev ice has been brought . Th is study is focused on the freeze b locking law w ith different CO2 content in raw natu ra l gas and so lutions to disso lve CO2 freeze b locking at the top of de m e than ing tower proposed by add ing bu tane o r other hydrocarbon substances . K ey word s : freeze b lo ck ing ; dem ethaning to w er ; light hydrocarbon recovery ; CO2; na tura l gas processing ; research
1 CO2 冻堵点温度 ; 2 塔顶温度
计的低温分馏设备来控制固体 CO 2 的生成和熔融 , 以达到 CH 4 和 CO 2 分离的目的。 上述 2 个途径中, 从重烃来源及今后改造的角 度来讲 , 途径 ( 1)更适用于该厂脱甲烷塔的防冻。 2 2 脱甲烷塔的操作属性分析 在装置的实际运行中, 脱甲烷塔的 CO2 冻堵通 常发生在塔上部吸收过程区域 , 这是因为该区域中 气相中 CO2 体积分数较多 (或称分压较高 ), 超过平 衡含量 ( 或平衡分压 ) 以 致析出固 体 CO2 的缘故。 根据吸收 过程原 理, 可以通 过加 大液 相进料 流量 ( 吸收剂量 ) 来增加对气相中 CO2 的吸收 , 从而降低 气相中 CO2 的分压, 使之降到平衡分压以下, 避免 固体 CO 2 析出 , 达到防冻堵的目的。
2010 年 8 月
程振华: 天然气处理厂脱甲烷塔 CO2 冻堵的规律及解决方案研究
81
看出当 CO2 体积分数为 1 7 % 时 , 造成的脱甲烷塔 防冻操作限制点温度为 - 97 0! , 即当塔的操作温 度低于 - 97 0! 时 , 会产生 CO2 冻堵, 否则, 不会产 生 CO2 冻堵。从图 1 还可以看出 , 当其冻堵点曲线 在 - 97 0! 时进入冻堵区, 在 - 100! 时又脱离了冻 堵区, 这并不表示甲烷塔可以在 - 100! 以下操作 , 因为图 1 中冻堵点曲线中冻堵点温度是针对塔顶第 一块板而言 , ∀ 在 - 100! 时又脱离了冻堵区 #实际 上代表冻堵区已由塔顶第 1 块板下移至第 2 块板或 以下塔板。 综合图 1 至 图 4 可 以看 出, CO 2 体 积分 数为 1 7 %、 2 2 %、 2 5% 、 3 0 % 时造成的脱甲烷塔冻堵 温度操作限制点依次为 - 97 0 、 - 94 5 、- 93 0、 91 5! 。即随着原料气中 CO2 体积分数的增加 , 脱 甲烷塔中的 CO2 冻堵生成点温度越来越高。这和 装置实际运行中随着原料气中 CO2 体积分数的增
图 3 原料气中 CO2 体积分数为 2 5 % 时的 脱甲烷塔冻堵点曲线 由图 3 可以看出 , 当 CO 2 体积分数为 2 5 % 时, 造成的脱甲烷塔防冻操作限制点温度为 - 93 0! , 即当塔的操作温度低于 - 93 0! 时, 会产生 CO 2 冻 堵 , 否则不会产生 CO2 冻堵。 由图 4 可以看出, 当 CO 2 体积分数为 3 0 % 时, 造成的脱甲烷塔防冻操作限制点温度为 - 91 5! , 即当塔的操作温度低于 - 91 5! 时, 会产生 CO 2 冻 堵 , 否则不会产生 CO2 冻堵。
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