東方1-1氣田三甘醇再生廢氣處理技術(shù)

李玉斌

(中海石油(中國)有限公司開發(fā)生產(chǎn)部)

東方1-1氣田三甘醇再生廢氣處理技術(shù)

李玉斌

(中海石油(中國)有限公司開發(fā)生產(chǎn)部)

東方1-1氣田三甘醇再生橇排放出的氣體(簡稱三甘醇再生廢氣)因沒有工業(yè)回收價(jià)值過去是直接排放掉,不僅影響到平臺(tái)生產(chǎn)人員的健康,也對(duì)環(huán)境造成污染。在充分利用該氣田已有生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上,提出了三甘醇再生廢氣處理方案,利用海水將三甘醇再生廢氣冷卻為液態(tài)后回收至平臺(tái)生產(chǎn)污水處理裝置處理,同時(shí)把剩余少量處理過的廢氣引到無人員滯留的地方排放,徹底解決了三甘醇再生廢氣處理問題。目前東方1-1氣田三甘醇再生廢氣處理技術(shù)已推廣應(yīng)用到番禺30-1氣田。

東方1-1氣田 三甘醇再生廢氣 處理技術(shù)

東方1-1氣田三甘醇再生橇精餾柱排放出來的氣體(以下簡稱三甘醇再生廢氣)因沒有工業(yè)回收價(jià)值過去是直接排放掉(常壓高點(diǎn)向上排放),但因排放口靠近平臺(tái)生活樓中央空調(diào)新風(fēng)吸入口影響到了平臺(tái)生產(chǎn)人員的身體健康,同時(shí)對(duì)環(huán)境也造成了污染。因此,在研究三甘醇再生廢氣特性的基礎(chǔ)上,充分利用東方1-1氣田已有生產(chǎn)裝置,提出了一套處理技術(shù),徹底解決了三甘醇再生廢氣危害人員健康和污染環(huán)境的問題。

1 三甘醇再生廢氣特性分析

東方1-1氣田天然氣中含有CO2和N2,另有少量的凝析油和地層水隨天然氣一起開采出來。東方1-1氣田天然氣中純烴、CO2和N2分別占69.04%、15.65%和15.31%。

為了預(yù)防CO2對(duì)鋼材的腐蝕,東方1-1氣田除了在生產(chǎn)管匯處注入CO2緩蝕劑外,還采用三甘醇對(duì)天然氣進(jìn)行脫水。三甘醇被用于天然氣脫水后變成富甘醇,富甘醇經(jīng)過再生裝置脫水后變成貧甘醇,然后再被送往三甘醇脫水塔對(duì)天然氣進(jìn)行脫水。三甘醇再生裝置須把富甘醇加熱到191～193℃才能使其脫水,但高溫同時(shí)會(huì)把富甘醇攜帶的部分輕烴、CO2緩蝕劑和溶解在水中的不明物質(zhì)等加熱為氣體而隨水蒸氣一同向外排放,因此東方1-1氣田三甘醇再生廢氣是一種溫度在160℃左右的多組分氣體,日排放量約5 000m3,沒有工業(yè)回收價(jià)值。東方1-1氣田三甘醇再生廢氣中 H2O、三甘醇、戊烷、己烷和不明物質(zhì)分別占72%、2%、10%、8%和8%。

2 三甘醇再生廢氣處理技術(shù)方案

2.1 整體設(shè)計(jì)

為了解決三甘醇再生廢氣危害人員健康和污染環(huán)境的問題,必須回收廢氣中除水蒸氣以外的物質(zhì)(如三甘醇、戊烷、己烷和不明物質(zhì))。為了減少投資,廢氣處理方案設(shè)計(jì)的基本思路是:充分利用平臺(tái)現(xiàn)有管線和處理設(shè)備,增加部分簡易新設(shè)備。

具體改造方案如下:

將原三甘醇再生廢氣排放管線在高于生活樓中央空調(diào)甲板面1.5m處割開,加裝三通法蘭和隔離蝶閥;再新加管線與直升機(jī)甲板雨水及生活、生產(chǎn)區(qū)空調(diào)冷凝水排放管線垂直段相連接,在集排垂直管線上方增設(shè)冷卻噴頭,利用海水冷卻三甘醇再生廢氣,使其溫度降低到30～40℃;在直升機(jī)甲板雨水排放管線、生活樓中央空調(diào)冷凝水排放管線和生產(chǎn)區(qū)中央空調(diào)冷卻水排放管線上增加水封裝置;在靠船甲板排放口的上方增設(shè)液體回收裝置,把回收后的液體用管線引到平臺(tái)污水處理裝置做進(jìn)一步處理;余氣從靠船甲板排放口處向外排放;原三甘醇再生廢氣排放口仍然保留以備應(yīng)急使用。東方1-1氣田三甘醇再生廢氣處理方案總體設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 東方1-1氣田三甘醇再生廢氣處理總體設(shè)計(jì)示意圖

2.2 具體技術(shù)措施

2.2.1 利用海水冷卻三甘醇再生廢氣和排放管線

東方1-1氣田三甘醇再生廢氣溫度在160℃左右(壓力為1個(gè)大氣壓),廢氣不便于回收,另外排放管線垂直段上端的玻璃鋼管耐溫僅在40℃左右,因此,在排放管線垂直段的上方設(shè)計(jì)了一個(gè)冷卻噴頭,用海水冷卻三甘醇再生廢氣,使其變?yōu)橐簯B(tài)后再進(jìn)行回收處理,同時(shí)可以避免高溫廢氣影響排放管線的壽命。可以通過調(diào)整冷卻噴頭上游管線閥門開度來調(diào)節(jié)海水流量,以確保三甘醇再生廢氣能被充分冷卻。

2.2.2 增設(shè)液體回收裝置

東方1-1氣田三甘醇再生廢氣中除了水蒸氣外,還有一些輕烴、CO2緩蝕劑、三甘醇等組分,這些物質(zhì)經(jīng)海水冷卻后變?yōu)橐后w,直接排海會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染,因此在排放管線的垂直管段中設(shè)計(jì)了一個(gè)液體回收裝置,回收的液體被引到平臺(tái)生產(chǎn)污水處理裝置作進(jìn)一步處理。該裝置可以讓剩余廢氣通過,繼續(xù)向下流動(dòng)直到排放口。

2.2.3 在排放管線的支管上增加水封以阻止廢氣擴(kuò)散

為防止三甘醇再生廢氣通過排水管線的支管向外氣竄或擴(kuò)散,在直升機(jī)甲板排水支管、生活樓冷凝水排放支管、生產(chǎn)區(qū)中央空調(diào)冷凝水排放支管上各增加了一個(gè)水封。因水封要經(jīng)常保持有水存在,才能起到密封作用,但飛機(jī)甲板雨水排放支管的水封水源不穩(wěn)定,因此從海水冷卻管線引出了一條旁支給水封補(bǔ)水,并對(duì)水封加裝玻璃管液位計(jì),以便于觀察水封液位,保持飛機(jī)甲板雨水排放管線的水封水源穩(wěn)定。

3 效果

通過上述技術(shù)對(duì)三甘醇再生廢氣進(jìn)行處理,使東方1-1氣田三甘醇再生廢氣排放量由原來的5 000m3/d變?yōu)?00m3/d,廢氣中不再含有三甘醇與不明物質(zhì),輕烴中戊烷含量從10%降至6%～9%,己烷含量從8%降至2%～6%,同時(shí)余氣被引到無人員滯留的地方排放,解決了三甘醇再生廢氣危害人員健康和污染環(huán)境的問題。目前東方1-1氣田三甘醇再生廢氣的處理技術(shù)已在番禺30-1氣田得到了推廣應(yīng)用。

(編輯:崔護(hù)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,高級(jí)工程師,現(xiàn)主要從事石油開發(fā)生產(chǎn)管理工作。地址:北京市東城區(qū)朝陽門北大街25號(hào)4705信箱(郵編: 100010)。電話:010-84526063。