探究气田甲醇再生装置蒸汽凝结水回收工艺在天然气处理厂的应用

马建祥 关红星

摘 要：在天然气处理厂中，为解决现阶段因凝结水回收工艺不成熟造成的凝结水的利用率较低、蒸汽的热损耗较严重等问题，要对用于气田的甲醇再生装置进行凝结水回收工艺的改进应用。本文基于目前蒸汽凝结水的回收工艺现状开始分析，将现状中有待解决的问题经过合理的方式进行改进应用，最后将改革后的应用现状效果加以分析，希望能够将我国的天然气处理产业中的工艺进一步的优化。

关键词：天然气处理厂;甲醇再生装置;蒸汽凝结水回收;回流调节阀

0 引言

目前我国在对天然气进行开采的过程中，将开采得到的含醇污水做一定的工艺流程将甲醇合理回收，这个过程中需要常压精馏工艺的参与，因此要对蒸馏过程中出现的问题进行探讨，才能最大程度上保证甲醇回收的效率。甲醇回收装置是通过蒸汽来对含醇污水进行热处理的，在这过程中，该装置内含的加热设备能够放出汽化潜热将污水变为饱和的凝结水状态，凝结水在回归到凝结水罐后将继续通过凝结水泵去给燃气锅炉做补水工作，该流程的完整化能够将蒸汽节约并二次利用，能够大幅度降低软水的使用和天然气的损耗。

1 甲醇再生装置蒸汽凝结水回收工艺在天然气处理厂中的应用现状

将凝结水做好回收补充锅炉的全流程能够使得能源上的循环使用变得较为完整，但我国气田的凝结水回收工艺系统中存在紧迫解决的问题，如若解决不好，将给甲醇回收的成本带来极大负担，进而影响了天然气处理厂的稳健发展步伐。

该问题的存在主要源于凝结水的回收方式与当下其他技术不配套，目前采用的回收技术是开放式的回收方式，即使用热设备来产生凝结水后，通过疏水阀来将凝结水排放到凝结水储存罐中，然后将此时的高温凝结水与软化水进行混合，使其混合物温度降到80℃下，最后通过凝结水泵的使用运输到燃气锅炉中进行补水。该种方式是较为常见的被使用在各大天然气处理厂中的凝结水回收方式，但缺点在使用中渐渐浮现出来，因为采用该种方式仅仅只能回收到少部分的热能（数据显示约为总能量的35%），对于能源的循环使用上来说造成了极大浪费，而冷却后的凝结水在回收的过程中暴露于大气下，使得凝结水中的杂质增多，失去了凝结水作为蒸馏水的纯度[1]。

2 甲醇再生装置蒸汽凝结水回收工艺在天然气处理厂的改进应用

针对以上蒸汽凝结水回收工艺存在的开放式问题，要在现实中找出具体解决方式，所以设计出一种新型工艺就很有必要，能满足降低全工艺流程的能耗的基础上，将设备的热交换率也大幅提高，减少能源浪费。因此要形成产生蒸汽到最后继续产生蒸汽的完整闭环，将蒸汽凝结水的回收工艺做以改进应用。

2.1 采用闭式凝结水回收系统

因传统的凝结水回收系统对能源的损失较大，所以需要新增一套用来回收凝结水的系统，另外要与传统系统采用开放式回收的方式不同，新建一个务必要密闭式的凝结水回收系统。装置设置上先从热装置开始做起，在从热装置出发后，接收回来的凝结水投放进闪蒸罐，闪蒸罐的作用是将蒸汽与凝结水有效分离，分离处理后的液体将集中到闪蒸罐的固定存放部位，当闪蒸罐内液体体积达到预设出的液位时，将把承载在凝结水回收系统之上的快开装置进行带动，浮球被带动后将快排装置启动，快排启动后凝结水将从闪蒸罐流出，集水罐用作流出的凝结水做收集作用。在通过水泵后可以对锅炉进行补水，将补水工作做到实际之处。闪蒸罐的顶部能够聚集起数量庞大的蒸汽，锅炉之上的补水管线被安装上了引射器，蒸汽能够通过引射器成功进入锅炉，这样便可以将补水量达到最大，也将凝结水的回收变成密闭式的独立系统。采用密闭式的回收系统能够将燃气的损耗降低，大大节约了消耗量，为天然气处理厂的能源储备奠定了基础，而且值得一提的是，在这个改进过的凝结水回收装置中独特设计了有回流的调节阀，位于水泵和锅炉中间位置的补水管线上，以此来将整个凝结水的系统进行统一化管理，保障了能够回水通畅。在含热量高的凝结水进行冷却时，需要有软化水来对其进行稀释，该闭式凝结水回收系统安装有一台软化水的接水泵，能够在这个过程中对整个系统进行补水稀释[2]。

2.2 将凝结水的回收流程进行改造

另外要对凝结水进行回收流程的改造，在工艺流程上可以选择把甲醇回收装置中的重沸器进行处理，将重沸器的凝结水流程引入、对接到原料加热器上，从而来做对凝结水系统的整个回收流程的改造。在对冬季耗汽量较大的锅炉进行探究时，要将负荷高的部分回收至凝结水系统中，与此同时要能够引入到供暖热的交换机组中去，将凝结水与之结合形成完整的回收装置。还有要利用高温下去对凝结水的对换热介质这个部分进行充分加热，要在回收流程中充分把各系统的位置预留考虑到，并且能够在节约蒸汽消耗时取得重要的突破性进展，另外要在其他部分能够将凝结水的温度去做进一步的降低。所改进的该凝结水回收系统可以根据使用时期不同，分成夏季运行模式、冬季运行模式。当处于夏季运行时，关闭其中的一个阀门，开启另一个阀门，自甲醇回收装置来的凝结水去往凝结水回收装置;当处于冬季运行中，关闭其中的一个阀门，开启另一个阀门，利用甲醇回收装置来的高温凝结水对供暖换热机组进行加热，充分提高热利用率。

2.3 将回流调节阀实现自动控制

当在对回流调节的控制阀进行研究时，要充分的将现有两台锅炉的液位传输信号，去进行联锁的实现回流调节阀的自动控制。在运行过程中，利用两台额定排量为7m/h的凝结水泵（防爆高温多级离心泵）对锅炉输送凝结水。甲醇回收装置是通过蒸汽来对含醇污水进行热处理的，在这过程中，该装置内含的加热设备能够放出汽化潜热将污水变为饱和的凝结水状态，凝结水在回归到凝结水罐后将继续通过凝结水泵去给燃气锅炉做补水工作，该流程的完整化能够将蒸汽节约并二次利用，能够大幅度降低软水的使用和天然气的损耗。当锅炉液位低于设定值需要补水时，回流调节阀关闭，凝结水通过凝结水泵给锅炉补水;当锅炉补水完成，液位高于设定值时时，回流调节阀打开，凝结水回流至凝结水回收装置，一定要严格避免凝结水不能及时回流造成机泵长期憋压高负荷运行的现象发生[3]。

3 改进后甲醇再生装置蒸汽凝结水回收工艺在天然气处理厂的应用效果分析

将蒸汽凝结水的回收工艺做好调整后，将工艺流程、回流自动控制都做了较大的改进措施，对改造后的回收工艺进行实验检测，来对比两者之间的差别。实验发现，将凝结水回收装置的运行温度降低，改进后的装置在温度的体现上有显著下降趋势，能够有效提升资源的利用率，也将消除回水温度过高引发的故障问题，可以说相当成功。

在能耗的节约上，传统的装置对热能的回收仅占三成左右，但改进后的回收装置能将回收率达到惊人的接近九成，大幅度节约了能源损耗，将热利用率有效提高，减少了甲醇回收过程中的能源损耗成本。因此改进后的蒸汽凝结水回收工艺为天然气处理厂的整体效益做出了很大的贡献。

4 结论

综上所述，在对气田甲醇再生装置蒸汽凝结水回收工艺在天然气处理厂的应用探究中，可得出结论如下所示。目前甲醇的回收工艺中因为需要消耗大量的天然气与软水，所以要在甲醇回收成本上做好控制，回收凝结水能够大大节约总体流程化成本，因此要对凝结水的回收工艺进行采用闭式凝结水回收系统、将凝结水的回收流程进行改造、将回流调节阀实现自动控制等改进方式，切实的通过凝结水的再利用将甲醇回收的成本降低，提高天然气处理厂的经济效益。

参考文献：

[1]蒋建文，王建恩，朱世波.蒸汽凝结水安全高效回收研究[J].现代商贸工业，2019，40（27）：208-210.

[2]张业涛，何刚，白俊.蒸汽凝结水系统运行情况分析和优化[J].广州化工，2019，47（03）：114-116.

[3]马圣.蒸汽凝结水闭式回收技術的应用[J].安徽化工，2017，43（02）：91-93.