东方1-1气田三甘醇再生废气处理技术

李玉斌

(中海石油(中国)有限公司开发生产部)

东方1-1气田三甘醇再生废气处理技术

李玉斌

(中海石油(中国)有限公司开发生产部)

东方1-1气田三甘醇再生橇排放出的气体(简称三甘醇再生废气)因没有工业回收价值过去是直接排放掉,不仅影响到平台生产人员的健康,也对环境造成污染。在充分利用该气田已有生产装置的基础上,提出了三甘醇再生废气处理方案,利用海水将三甘醇再生废气冷却为液态后回收至平台生产污水处理装置处理,同时把剩余少量处理过的废气引到无人员滞留的地方排放,彻底解决了三甘醇再生废气处理问题。目前东方1-1气田三甘醇再生废气处理技术已推广应用到番禺30-1气田。

东方1-1气田 三甘醇再生废气 处理技术

东方1-1气田三甘醇再生橇精馏柱排放出来的气体(以下简称三甘醇再生废气)因没有工业回收价值过去是直接排放掉(常压高点向上排放),但因排放口靠近平台生活楼中央空调新风吸入口影响到了平台生产人员的身体健康,同时对环境也造成了污染。因此,在研究三甘醇再生废气特性的基础上,充分利用东方1-1气田已有生产装置,提出了一套处理技术,彻底解决了三甘醇再生废气危害人员健康和污染环境的问题。

1 三甘醇再生废气特性分析

东方1-1气田天然气中含有CO2和N2,另有少量的凝析油和地层水随天然气一起开采出来。东方1-1气田天然气中纯烃、CO2和N2分别占69.04%、15.65%和15.31%。

为了预防CO2对钢材的腐蚀,东方1-1气田除了在生产管汇处注入CO2缓蚀剂外,还采用三甘醇对天然气进行脱水。三甘醇被用于天然气脱水后变成富甘醇,富甘醇经过再生装置脱水后变成贫甘醇,然后再被送往三甘醇脱水塔对天然气进行脱水。三甘醇再生装置须把富甘醇加热到191～193℃才能使其脱水,但高温同时会把富甘醇携带的部分轻烃、CO2缓蚀剂和溶解在水中的不明物质等加热为气体而随水蒸气一同向外排放,因此东方1-1气田三甘醇再生废气是一种温度在160℃左右的多组分气体,日排放量约5 000m3,没有工业回收价值。东方1-1气田三甘醇再生废气中 H2O、三甘醇、戊烷、己烷和不明物质分别占72%、2%、10%、8%和8%。

2 三甘醇再生废气处理技术方案

2.1 整体设计

为了解决三甘醇再生废气危害人员健康和污染环境的问题,必须回收废气中除水蒸气以外的物质(如三甘醇、戊烷、己烷和不明物质)。为了减少投资,废气处理方案设计的基本思路是:充分利用平台现有管线和处理设备,增加部分简易新设备。

具体改造方案如下:

将原三甘醇再生废气排放管线在高于生活楼中央空调甲板面1.5m处割开,加装三通法兰和隔离蝶阀;再新加管线与直升机甲板雨水及生活、生产区空调冷凝水排放管线垂直段相连接,在集排垂直管线上方增设冷却喷头,利用海水冷却三甘醇再生废气,使其温度降低到30～40℃;在直升机甲板雨水排放管线、生活楼中央空调冷凝水排放管线和生产区中央空调冷却水排放管线上增加水封装置;在靠船甲板排放口的上方增设液体回收装置,把回收后的液体用管线引到平台污水处理装置做进一步处理;余气从靠船甲板排放口处向外排放;原三甘醇再生废气排放口仍然保留以备应急使用。东方1-1气田三甘醇再生废气处理方案总体设计如图1所示。

图1 东方1-1气田三甘醇再生废气处理总体设计示意图

2.2 具体技术措施

2.2.1 利用海水冷却三甘醇再生废气和排放管线

东方1-1气田三甘醇再生废气温度在160℃左右(压力为1个大气压),废气不便于回收,另外排放管线垂直段上端的玻璃钢管耐温仅在40℃左右,因此,在排放管线垂直段的上方设计了一个冷却喷头,用海水冷却三甘醇再生废气,使其变为液态后再进行回收处理,同时可以避免高温废气影响排放管线的寿命。可以通过调整冷却喷头上游管线阀门开度来调节海水流量,以确保三甘醇再生废气能被充分冷却。

2.2.2 增设液体回收装置

东方1-1气田三甘醇再生废气中除了水蒸气外,还有一些轻烃、CO2缓蚀剂、三甘醇等组分,这些物质经海水冷却后变为液体,直接排海会造成对环境的污染,因此在排放管线的垂直管段中设计了一个液体回收装置,回收的液体被引到平台生产污水处理装置作进一步处理。该装置可以让剩余废气通过,继续向下流动直到排放口。

2.2.3 在排放管线的支管上增加水封以阻止废气扩散

为防止三甘醇再生废气通过排水管线的支管向外气窜或扩散,在直升机甲板排水支管、生活楼冷凝水排放支管、生产区中央空调冷凝水排放支管上各增加了一个水封。因水封要经常保持有水存在,才能起到密封作用,但飞机甲板雨水排放支管的水封水源不稳定,因此从海水冷却管线引出了一条旁支给水封补水,并对水封加装玻璃管液位计,以便于观察水封液位,保持飞机甲板雨水排放管线的水封水源稳定。

3 效果

通过上述技术对三甘醇再生废气进行处理,使东方1-1气田三甘醇再生废气排放量由原来的5 000m3/d变为100m3/d,废气中不再含有三甘醇与不明物质,轻烃中戊烷含量从10%降至6%～9%,己烷含量从8%降至2%～6%,同时余气被引到无人员滞留的地方排放,解决了三甘醇再生废气危害人员健康和污染环境的问题。目前东方1-1气田三甘醇再生废气的处理技术已在番禺30-1气田得到了推广应用。

(编辑:崔护社)

Abstract:The waste gas was discharged directly for worthlessness of industry recovery from triethylene glycol regeneration package in DF1-1gas field,which affected both health of operators and pollution of environment.Based on present production facility,a method is proposed that the waste gas cooled by sea water in liquid state and recovered in waste water treatment facility,and then the residual gas treated is discharged to unmanned area.This method thoroughly resolves the treating problem of triethylene glycol regenerating waste gas and has been applied in FY30-1gas field.

Key words:DF1-1gas field;triethylene glycol regenerating waste gas;treatment technology

The treating technology of triethylene glycol regenerating w aste gas in DF 1-1 gas field

Li Yubin
(Development&Production Department of CNOOC Ltd.,Beijing,100010)

2009-07-09

李玉斌,男,高级工程师,现主要从事石油开发生产管理工作。地址:北京市东城区朝阳门北大街25号4705信箱(邮编: 100010)。电话:010-84526063。