脱水撬常见故障分析及应对措施

田晓龙 马玉琴 李梦洁(中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采气厂,陕西西安710021)

脱水撬常见故障分析及应对措施

田晓龙 马玉琴 李梦洁(中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采气厂,陕西西安710021)

脱水撬是我厂最重要的设备之一，它运行状态的优劣将直接影响到集气站天然气外输水露点、管线腐蚀以及下游净化厂的脱硫效果等。随着靖边气田开采规模的不断扩大，受原料气气质及地层水水质等影响，脱水撬老化现象日趋严重，其在日常生产中逐渐暴露出脱水后天然气露点不合格、重沸器精馏柱、缓冲罐盘管腐蚀穿孔、三甘醇溶液发泡、结晶盐堵塞精馏柱，过滤器及三甘醇循环管路等故障现象。本文主要针对运行现状，总结脱水撬维护保养的工作经验及采取相应有效措施，并提出相关建议，提高脱水撬能安全、平稳、经济运行。

脱水撬;故障分析;应对措施

脱水撬在某采气厂集气站天然气生产的关键设备中有着至关重要的作用，被喻为集气站的“核心”。它主要用于脱除天然气中的水份，水份的存在对天然气矿场集输有很大影响，不仅影响到天然气的热值，而且还影响到管线的输送效率、输气管线的输送能力，另外还加快管线的腐蚀从而减短管线的使用寿命，液态水存在还可能形成水化物堵塞输气管线。

1 脱水撬脱水机理及工艺

（1）三甘醇脱水机理

（2）三甘醇脱水工艺流程

2 脱水撬常见故障分析及对应措施

2.1 甘醇损失大

（1）塔顶捕雾网损坏

原因：脱水撬长时间的处于运行状态，设备受到冲刷、腐蚀等影响因素，造成吸收塔捕雾丝网损坏，吸收塔塔顶捕雾丝网损坏将会造成原料气携带三甘醇，造成三甘醇大量损失，外输区有三甘醇，初步判断是塔顶捕雾丝网损坏。

措施：由于除普帕克80×104m3/d吸收塔有人孔外，其余均没有，无法直接观察到捕雾丝网情况；捕雾丝网的损坏情况只能根据现场脱水撬在一定时间范围内的三甘醇损失量来判断。

2.2 脱水撬精馏柱、缓冲罐盘管损坏

原因：由于部分区块原料气中含酸性气体比较高，三甘醇只对气中的水分可以脱除，在脱水过程中会吸收溶解酸性气体，三甘醇再生过程中高温作用下又会挥发一部分含有酸性气体的水汽，当进入精馏柱挥发或回流时与其接触，同时三甘醇中富集了部分盐分，导致Cl－含量增大，加速金属腐蚀，容易造成腐蚀穿孔。

措施：

（1）严格控制分离器、脱水撬分离段排液液位，切实保障自动排液系统运行良好。

（2）对含高硫化氢、高矿化度地层水气井的集气站可以适当采取新增二级分离器或采用大直径分离器，以减少由于天然气中的有害物质进入脱水撬，进而引起三甘醇污染变质，最终带来腐蚀。

（3）在条件允许的情况下，增加盘管壁厚，选用较好的抗腐蚀材料；延长设备使用寿命。

（4）在年度检修过程中，加强壁厚检测，建立设备档案，对于原料气影响因素较大，设备状况较差的集气站作为重点管理。

2.3 设备、管线堵塞

原因：三甘醇再生系统内温度较高，水中含盐的溶解度较大，三甘醇进入下游管线、设备时由于热量损失，温度降低，此时在水中盐份溶解度将会降低，结晶盐析出，长时间的积累会造成结晶盐堵塞三甘醇循环管路和设备。

措施：首先卸掉脱水撬三甘醇，对吸收塔、闪蒸罐、重沸器、缓冲罐等进行了清洗，然后更换了精馏柱填料及过滤器滤芯，清水热联运至少48小时后加醇投运，故障最终被排除。针对此类多发性问题提出以下建议。

（1）加强原料气进入脱水撬前的预处理，使原料气分离彻底。

（2）对产高矿化度地层水的单井在产量上进行调配，使其产出的地层水量减小，延缓脱水撬堵塞时间。

（3）密切观察脱水撬的运行情况以及溶液消耗情况，根据观察结果，分析问题原因，查找问题根源，出现问题及早处理；

2.4 甘醇发泡

原因：甘醇发泡也是造成溶液损失的原因之一，是由于三甘醇被盐、碳氢化合物、污泥和不合适的腐蚀抑制剂和化学物质污染造成的。

措施：

（1）减小气体流量，降低设备负荷。

（2）提高吸收塔压力，提高脱水效果。

（3）定期向三甘醇溶液中加入一定量的乙醇胺、磷酸三丁酯等消泡剂和阻泡剂来控制PH值，检修时加强三甘醇提纯过滤，对于污染严重的应立即更换。

（4）采用三相分离器将凝析油进行分离或降低节流后温度，控制进塔温度来减小凝析油对甘醇溶液的影响。

2.5 露点不合格

（1）脱水效果不佳

（2）重沸器温度烧不起来

（3）出口净化气中甘醇溶液含量过高

为了保证脱水装置的良好运行，需要对脱水撬三甘醇循环泵量、重沸器温度、天然气进塔温度、三甘醇的纯度和浓度等参数共同调解，才能保证脱水撬的正常、平稳、经济的运行。

A.严格控制脱水撬的处理量，脱水撬处理气量最好控制在设计气量的±20%～40%。

B.定期取样分析以检查甘醇质量，如水含量、PH值、无机盐、氢氧化合物及其他杂质的含量，确定甘醇是否还符合作为脱水机的要求，采取有效措施。

C.根据脱水撬处理量及时调整重沸器再生温度、吸收塔温度、三甘醇循环量，保证脱水撬的正常运行。

3 结语

通过对脱水撬运行常见故障进行分析以及现场应对措施和建议得出以下结论：

（1）对影响脱水撬运行因素进行分析，严格控制脱水撬运行参数，在实际工作中只要将脱水撬的参数控制在规定的范围内，就可以避免参数因素对脱水撬的运行影响。

（2）高矿化度的地层水，原料气中的酸性物质和机械杂质是造成设备故障最根本的因素，因此加强脱水前原料气预处理工作是解决问题的首要举措。

（3）脱水撬长期运行设备内部结垢，腐蚀严重，对脱水撬的正常运行影响较大，建议是否可以与相关科研单位合作，采用清洗效果较好的酸液对设备进行清洗，减缓腐蚀速度，延长设备使用寿命，提高检修质量。

（4）结合生产实际，经常组织技术人员进行故障分析，总结工作经验，完善设备管理制度。

（5）加强员工培训，提高操作员工的综合素质，是保障脱水撬安全、平稳、经济运行的长效机制。

田晓龙（1987-）男，汉族，甘肃庆阳人，助理主办，主要从事人力资源管理工作。