天然氣凈化廠提高生產(chǎn)用水回收率的措施

摘 要：普光氣田是國(guó)內(nèi)迄今為止發(fā)現(xiàn)的探明儲(chǔ)量最大、豐度最高的特大型整裝海相氣田，是國(guó)家“十一五”重大工程——“川氣東送”建設(shè)工程的主供氣源，其硫化氫含量平均達(dá)到15%，普光天然氣凈化廠是我國(guó)能源大動(dòng)脈——川氣東送工程的關(guān)鍵組成部分。天然氣凈化廠原料氣處理能力120億方/年，凈化氣生產(chǎn)能力90億方/年，硫磺生產(chǎn)能力220萬(wàn)噸/年，是世界第二大高含硫天然氣凈化廠。天然氣凈化廠生產(chǎn)用水量達(dá)2.4萬(wàn)方/天，怎樣提高生產(chǎn)用水的回收率，是該廠水務(wù)管理的關(guān)鍵部分。

關(guān)鍵詞：高含硫；生產(chǎn)用水；回收率

1 天然氣凈化廠概述

普光氣田是國(guó)內(nèi)迄今為止發(fā)現(xiàn)的探明儲(chǔ)量最大、豐度最高的特大型整裝海相氣田，是國(guó)家“十一五”重大工程——“川氣東送”建設(shè)工程的主供氣源，其硫化氫含量平均達(dá)到15%，是目前大規(guī)模開(kāi)發(fā)的含硫量最高的氣田。普光天然氣凈化廠主要負(fù)責(zé)高含硫天然氣的凈化以及硫磺儲(chǔ)存運(yùn)輸，凈化廠建成投產(chǎn)后，年處理天然氣能力為120×108m3，生產(chǎn)硫磺200×104t，綜合排名世界首位。普光天然氣凈化廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)凈化廠）生產(chǎn)用水量達(dá)2.4萬(wàn)方/天，怎樣提高生產(chǎn)用水的回收率，是該廠水務(wù)管理的關(guān)鍵部分。針對(duì)凈化廠用水量大，生產(chǎn)管理人員認(rèn)真查找水損失的主要原因，采取措施進(jìn)行整改，提高生產(chǎn)用水的回收率。

2 生產(chǎn)用水回收率低的原因分析

目前，對(duì)于大型煉化企業(yè)，回收凝結(jié)水是節(jié)約能源、解決蒸汽系統(tǒng)的跑冒直排，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)，是最大限度地節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保有效措施。大型煉化企業(yè)的凝結(jié)水回收率相差較大，高的在70%以上，低的回收率在40左右。國(guó)外煉油廠凝結(jié)水回收率在70%以上，普光天然氣凈化廠凝結(jié)水回收率在69%左右，若凝結(jié)水回收率得到有效提升，每年可為凈化廠節(jié)約大量的生產(chǎn)用水成本。

凈化廠的中壓蒸汽平衡由動(dòng)力站的鍋爐來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)——利用動(dòng)力站鍋爐可以在較短時(shí)間內(nèi)調(diào)整負(fù)荷的特點(diǎn)來(lái)應(yīng)對(duì)蒸汽系統(tǒng)的變化，而全廠低壓蒸汽管網(wǎng)是通過(guò)在圖幅三、圖幅五設(shè)置的低壓放空調(diào)節(jié)閥PV-10201、PV-10202，和動(dòng)力站減溫減壓器S-702A/B來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。

全廠低壓蒸汽管網(wǎng)圖

在凈化廠10列裝置運(yùn)行時(shí)，只要原料氣處理量達(dá)到2850萬(wàn)方/天以上，凈化裝置自產(chǎn)中壓蒸汽達(dá)到550t/h，全廠蒸汽供應(yīng)充足，在動(dòng)力站有鍋爐運(yùn)行或者氣溫較高時(shí)，蒸汽存在過(guò)剩的情況，只能通過(guò)低壓蒸汽管網(wǎng)放空，存在較為嚴(yán)重的浪費(fèi)。

還有由于現(xiàn)場(chǎng)疏水閥內(nèi)部使用的圓形金屬片壽命較短，尤其是中壓蒸汽系統(tǒng)，疏水閥中的圓形金屬片壽命短，易產(chǎn)生疲勞失效，當(dāng)疏水閥失效后就會(huì)形成直通的狀態(tài)，大量的新鮮蒸汽就會(huì)通過(guò)疏水閥泄漏出來(lái)，影響疏水閥疏水效果，造成蒸汽浪費(fèi)。

3 提高生產(chǎn)用水回收率的措施

凈化廠中、低壓伴熱的使用點(diǎn)多面廣，凝結(jié)水管線錯(cuò)綜復(fù)雜；圖幅伴熱管線長(zhǎng)，凝結(jié)水回收站點(diǎn)多；全廠中、低壓產(chǎn)蒸汽設(shè)備多，全廠蒸汽平衡困難。通過(guò)工藝系統(tǒng)和換熱網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合，充分回收利用蒸汽熱能，提高能源利用率。采取減少全廠蒸汽放空；加強(qiáng)疏水閥疏水效果，提高凝結(jié)水回收等方式來(lái)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

3.1 減少蒸汽放空

在正常生產(chǎn)情況下，通過(guò)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算，可以得出裝置原料氣處理量與所產(chǎn)中壓蒸汽的情況，以及裝置運(yùn)行列數(shù)與所需蒸汽的情況，兩者對(duì)比后，可以得出全廠蒸汽平衡與原料氣量的關(guān)系。根據(jù)此關(guān)系，凈化廠可以在滿足條件的情況下，停運(yùn)動(dòng)力站三臺(tái)鍋爐，避免低壓蒸汽直接進(jìn)行放空。

3.2 對(duì)全廠疏水閥進(jìn)行改進(jìn)

對(duì)全廠蒸汽管網(wǎng)的疏水閥進(jìn)行排查摸底，對(duì)失去作用的蒸汽疏水閥進(jìn)行更換，特別是部分不適合我廠實(shí)際運(yùn)行工況的疏水閥重新選型。通過(guò)更換，達(dá)到更好的疏水效果。回收更多的凝結(jié)水。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述措施的改進(jìn)，凈化廠生產(chǎn)用水得到明顯改善，用水量得到明顯減少，從原來(lái)的2.4萬(wàn)方/天，減少到1.9萬(wàn)方/天。這一措施使凈化廠的水務(wù)管理水平得到明顯提高，從水務(wù)管理方面得到了真正的實(shí)惠，節(jié)約了凈化廠的生產(chǎn)成本，節(jié)約了水能源。

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作者簡(jiǎn)介：韓鵬（1977-），工程師，主要從事高含硫天然氣凈化及硫磺回收工藝工作。