脫水撬常見故障分析及應對措施

田曉龍 馬玉琴 李夢潔(中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第一采氣廠,陜西西安710021)

脫水撬常見故障分析及應對措施

田曉龍 馬玉琴 李夢潔(中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第一采氣廠,陜西西安710021)

脫水撬是我廠最重要的設備之一，它運行狀態的優劣將直接影響到集氣站天然氣外輸水露點、管線腐蝕以及下游凈化廠的脫硫效果等。隨著靖邊氣田開采規模的不斷擴大，受原料氣氣質及地層水水質等影響，脫水撬老化現象日趨嚴重，其在日常生產中逐漸暴露出脫水后天然氣露點不合格、重沸器精餾柱、緩沖罐盤管腐蝕穿孔、三甘醇溶液發泡、結晶鹽堵塞精餾柱，過濾器及三甘醇循環管路等故障現象。本文主要針對運行現狀，總結脫水撬維護保養的工作經驗及采取相應有效措施，并提出相關建議，提高脫水撬能安全、平穩、經濟運行。

脫水撬;故障分析;應對措施

脫水撬在某采氣廠集氣站天然氣生產的關鍵設備中有著至關重要的作用，被喻為集氣站的“核心”。它主要用于脫除天然氣中的水份，水份的存在對天然氣礦場集輸有很大影響，不僅影響到天然氣的熱值，而且還影響到管線的輸送效率、輸氣管線的輸送能力，另外還加快管線的腐蝕從而減短管線的使用壽命，液態水存在還可能形成水化物堵塞輸氣管線。

1 脫水撬脫水機理及工藝

（1）三甘醇脫水機理

（2）三甘醇脫水工藝流程

2 脫水撬常見故障分析及對應措施

2.1 甘醇損失大

（1）塔頂捕霧網損壞

原因：脫水撬長時間的處于運行狀態，設備受到沖刷、腐蝕等影響因素，造成吸收塔捕霧絲網損壞，吸收塔塔頂捕霧絲網損壞將會造成原料氣攜帶三甘醇，造成三甘醇大量損失，外輸區有三甘醇，初步判斷是塔頂捕霧絲網損壞。

措施：由于除普帕克80×104m3/d吸收塔有人孔外，其余均沒有，無法直接觀察到捕霧絲網情況；捕霧絲網的損壞情況只能根據現場脫水撬在一定時間范圍內的三甘醇損失量來判斷。

2.2 脫水撬精餾柱、緩沖罐盤管損壞

原因：由于部分區塊原料氣中含酸性氣體比較高，三甘醇只對氣中的水分可以脫除，在脫水過程中會吸收溶解酸性氣體，三甘醇再生過程中高溫作用下又會揮發一部分含有酸性氣體的水汽，當進入精餾柱揮發或回流時與其接觸，同時三甘醇中富集了部分鹽分，導致Cl－含量增大，加速金屬腐蝕，容易造成腐蝕穿孔。

措施：

（1）嚴格控制分離器、脫水撬分離段排液液位，切實保障自動排液系統運行良好。

（2）對含高硫化氫、高礦化度地層水氣井的集氣站可以適當采取新增二級分離器或采用大直徑分離器，以減少由于天然氣中的有害物質進入脫水撬，進而引起三甘醇污染變質，最終帶來腐蝕。

（3）在條件允許的情況下，增加盤管壁厚，選用較好的抗腐蝕材料；延長設備使用壽命。

（4）在年度檢修過程中，加強壁厚檢測，建立設備檔案，對于原料氣影響因素較大，設備狀況較差的集氣站作為重點管理。

2.3 設備、管線堵塞

原因：三甘醇再生系統內溫度較高，水中含鹽的溶解度較大，三甘醇進入下游管線、設備時由于熱量損失，溫度降低，此時在水中鹽份溶解度將會降低，結晶鹽析出，長時間的積累會造成結晶鹽堵塞三甘醇循環管路和設備。

措施：首先卸掉脫水撬三甘醇，對吸收塔、閃蒸罐、重沸器、緩沖罐等進行了清洗，然后更換了精餾柱填料及過濾器濾芯，清水熱聯運至少48小時后加醇投運，故障最終被排除。針對此類多發性問題提出以下建議。

（1）加強原料氣進入脫水撬前的預處理，使原料氣分離徹底。

（2）對產高礦化度地層水的單井在產量上進行調配，使其產出的地層水量減小，延緩脫水撬堵塞時間。

（3）密切觀察脫水撬的運行情況以及溶液消耗情況，根據觀察結果，分析問題原因，查找問題根源，出現問題及早處理；

2.4 甘醇發泡

原因：甘醇發泡也是造成溶液損失的原因之一，是由于三甘醇被鹽、碳氫化合物、污泥和不合適的腐蝕抑制劑和化學物質污染造成的。

措施：

（1）減小氣體流量，降低設備負荷。

（2）提高吸收塔壓力，提高脫水效果。

（3）定期向三甘醇溶液中加入一定量的乙醇胺、磷酸三丁酯等消泡劑和阻泡劑來控制PH值，檢修時加強三甘醇提純過濾，對于污染嚴重的應立即更換。

（4）采用三相分離器將凝析油進行分離或降低節流后溫度，控制進塔溫度來減小凝析油對甘醇溶液的影響。

2.5 露點不合格

（1）脫水效果不佳

（2）重沸器溫度燒不起來

（3）出口凈化氣中甘醇溶液含量過高

為了保證脫水裝置的良好運行，需要對脫水撬三甘醇循環泵量、重沸器溫度、天然氣進塔溫度、三甘醇的純度和濃度等參數共同調解，才能保證脫水撬的正常、平穩、經濟的運行。

A.嚴格控制脫水撬的處理量，脫水撬處理氣量最好控制在設計氣量的±20%～40%。

B.定期取樣分析以檢查甘醇質量，如水含量、PH值、無機鹽、氫氧化合物及其他雜質的含量，確定甘醇是否還符合作為脫水機的要求，采取有效措施。

C.根據脫水撬處理量及時調整重沸器再生溫度、吸收塔溫度、三甘醇循環量，保證脫水撬的正常運行。

3 結語

通過對脫水撬運行常見故障進行分析以及現場應對措施和建議得出以下結論：

（1）對影響脫水撬運行因素進行分析，嚴格控制脫水撬運行參數，在實際工作中只要將脫水撬的參數控制在規定的范圍內，就可以避免參數因素對脫水撬的運行影響。

（2）高礦化度的地層水，原料氣中的酸性物質和機械雜質是造成設備故障最根本的因素，因此加強脫水前原料氣預處理工作是解決問題的首要舉措。

（3）脫水撬長期運行設備內部結垢，腐蝕嚴重，對脫水撬的正常運行影響較大，建議是否可以與相關科研單位合作，采用清洗效果較好的酸液對設備進行清洗，減緩腐蝕速度，延長設備使用壽命，提高檢修質量。

（4）結合生產實際，經常組織技術人員進行故障分析，總結工作經驗，完善設備管理制度。

（5）加強員工培訓，提高操作員工的綜合素質，是保障脫水撬安全、平穩、經濟運行的長效機制。

田曉龍（1987-）男，漢族，甘肅慶陽人，助理主辦，主要從事人力資源管理工作。