陳文杰 王軍奇 楊建強(qiáng) 安昭 張猛

摘? 要：中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司東方終端天然氣工藝處理過(guò)程中需要使用硅膠脫水系統(tǒng)對(duì)天然氣進(jìn)行脫水，以滿足下游用戶供氣的水露點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在硅膠的再生過(guò)程中，高溫再生氣經(jīng)過(guò)硅膠填料塔后進(jìn)入MDEA脫碳系統(tǒng)和主天然氣工藝一起處理，其攜帶的液體中含有的輕質(zhì)油造成MDEA脫碳系統(tǒng)溶液污染，增加了活性炭過(guò)濾器的負(fù)荷。本文介紹了對(duì)再生氣流程進(jìn)行改造，解決了再生氣的攜液?jiǎn)栴}從而保障了MDEA脫碳系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：再生氣;MDEA脫碳;硅膠脫水;工藝優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TE644? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1671-2064（2020）03-0000-00

0引言

中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司東方終端（以下簡(jiǎn)稱終端）擔(dān)負(fù)著東方13-2氣田、東方1-1氣田、樂(lè)東22-1氣田和樂(lè)東15-1氣田天然氣的處理工作，在天然氣處理工藝中，脫水是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，目前常用的三甘醇脫水和分子篩/硅膠脫水終端均有應(yīng)用，其中硅膠脫水系統(tǒng)的再生氣攜液含油問(wèn)題，對(duì)脫碳系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大的影響。本文對(duì)終端脫水系統(tǒng)中存在的問(wèn)題提出了改造建議并有效的解決了該問(wèn)題。

1 終端硅膠再生系統(tǒng)簡(jiǎn)介

終端有兩套硅膠脫水裝置對(duì)天然氣進(jìn)行脫水，為保證干燥塔內(nèi)的硅膠重復(fù)利用，需要對(duì)其進(jìn)行再生，把硅膠脫水時(shí)吸附的水分?jǐn)y帶出來(lái)，使硅膠重新具有吸水的特性再次進(jìn)行天然氣脫水，終端的硅膠脫水系統(tǒng)再生采用高溫同壓再生法，其再生氣工藝流程如圖1：

來(lái)自天然氣處理工藝系統(tǒng)的再生氣首先進(jìn)入分油罐進(jìn)行氣液分離，經(jīng)過(guò)三個(gè)階段對(duì)硅膠填料塔進(jìn)行再生：第一階段是將再生氣通過(guò)再生氣加熱爐加熱至200℃后進(jìn)入硅膠填料塔進(jìn)行熱吹;第二階段再生氣旁通了再生氣加熱爐，利用常溫天然氣對(duì)硅膠填料塔進(jìn)行冷吹;第三階段利用脫水后的壓縮機(jī)出口干氣對(duì)硅膠填料塔進(jìn)行置換。由于再生氣為天然氣，三個(gè)階段的再生氣最終都進(jìn)入了MDEA脫碳吸收塔和主工藝流程天然氣一起進(jìn)行脫碳處理后增壓計(jì)量外輸。

2再生系統(tǒng)對(duì)MDEA脫碳系統(tǒng)的影響

加熱后200℃的再生氣經(jīng)過(guò)硅膠脫水系統(tǒng)后會(huì)攜帶有硅膠脫吸附的水和輕質(zhì)油，再生氣直接進(jìn)入到吸收塔后由于吸收塔溫度較低（80℃），再生氣中攜帶的輕質(zhì)油就會(huì)分離出來(lái)，進(jìn)入脫碳系統(tǒng)中造成MDEA溶液的污染，極易造成MDEA脫碳系統(tǒng)溶液發(fā)泡，再生塔液位難以控制，嚴(yán)重影響天然氣脫碳系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)在脫碳系統(tǒng)旁濾流程中過(guò)濾溶液中輕烴的活性炭過(guò)濾器使用壽命也明顯降低的較快，每更換一次填料的人力成本及材料成本都非常高。

在運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常在脫碳系統(tǒng)下游的凈化氣分液罐和干燥器入口分離器中排出大量輕質(zhì)油，須定期對(duì)分液罐內(nèi)的輕質(zhì)油進(jìn)行清理，由于油水界面無(wú)法識(shí)別，排放時(shí)會(huì)造成MDEA溶液損耗并產(chǎn)生大量的生產(chǎn)污水。

3解決方法

針對(duì)以上問(wèn)題，我們對(duì)天然氣處理系統(tǒng)進(jìn)行了工藝流程改造，如圖2：

在再生氣出硅膠填料塔后增加再生氣冷卻器和再生氣過(guò)濾分離器，將再生氣進(jìn)行冷卻后過(guò)濾分離，分離出的液體進(jìn)入輕質(zhì)油處理系統(tǒng)進(jìn)一步油水分離，分離出進(jìn)吸收塔的再生氣內(nèi)的輕烴，從而保障了MDEA脫碳系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

再生氣冷卻器和再生氣過(guò)濾分離器參數(shù)如表1和表2：

4.0MPA

4改造后效果

改造后在生氣冷卻器氣相進(jìn)口溫度為40℃～155℃，出口溫度為35℃～46℃。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量，再生氣過(guò)濾分離器每天排往輕質(zhì)油分離器的液體約5 m3，其中輕質(zhì)油約2.7 m3，再生氣中攜帶的絕大部分液體被新增的過(guò)濾分離器分離出來(lái)，杜絕了再生氣中攜帶的輕烴進(jìn)入MDEA脫碳系統(tǒng)，凈化氣冷卻器和干燥器入口分離器內(nèi)無(wú)輕質(zhì)油排出，MDEA脫碳系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，發(fā)泡現(xiàn)象基本消除，旁濾流程中的活性炭過(guò)濾器的使用壽命明顯延長(zhǎng)，降低了材料和人員費(fèi)用，使用效果良好。

5結(jié)論

通過(guò)本次改造，成功的解決了硅膠脫水系統(tǒng)再生氣影響MDEA脫碳裝置穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題，對(duì)其他有類似工藝的天然氣處理廠流程設(shè)計(jì)或問(wèn)題解決有著積極的參考意義。

收稿日期：2020-01-07

作者簡(jiǎn)介：陳文杰（1981—），男，山西長(zhǎng)治人，本科，工程師，技師，主要從事天然氣處理工藝管理及流程優(yōu)化工作，對(duì)天然MDEA脫碳系統(tǒng)，硅膠脫水系統(tǒng)有豐富的操作研究。

Practice of Regeneration Gas Process Transformation of Silica Gel Dehydration System

CHEN Wen-jie，WANG Jun-qi，YANG Jian-qiang，AN Zhao，ZHANG Meng

（Zhanjiang Branch of CNOOC （China） Co.， Ltd Dongfang Terminal Dongfang，Dongfang Hainan? 572600）

Abstract：Zhanjiang Branch of CNOOC （China） Co.， Ltd Dongfang terminal`s process of natural gas processing， silica gel dehydration system is needed to dehydrate the natural gas to meet the water dew point standard of downstream users. In the regeneration process of silica gel， high temperature regeneration gas enters MDEA decarburization system after passing through silica gel packed tower and is treated together with main natural gas process. The light oil contained in the liquid carried by it causes solution pollution of? MDEA decarburization system and increases the load of active carbon filter. This paper introduces the revamping of regeneration gas process， which solves the problem of liquid carrying in regeneration gas and ensures the stable operation of MDEA decarbonization system.

Key words： regeneration gas; MDEA decarburization system; silica gel dehydration; Process optimization