探究氣田甲醇再生裝置蒸汽凝結(jié)水回收工藝在天然氣處理廠的應(yīng)用

馬建祥 關(guān)紅星

摘 要：在天然氣處理廠中，為解決現(xiàn)階段因凝結(jié)水回收工藝不成熟造成的凝結(jié)水的利用率較低、蒸汽的熱損耗較嚴(yán)重等問題，要對(duì)用于氣田的甲醇再生裝置進(jìn)行凝結(jié)水回收工藝的改進(jìn)應(yīng)用。本文基于目前蒸汽凝結(jié)水的回收工藝現(xiàn)狀開始分析，將現(xiàn)狀中有待解決的問題經(jīng)過合理的方式進(jìn)行改進(jìn)應(yīng)用，最后將改革后的應(yīng)用現(xiàn)狀效果加以分析，希望能夠?qū)⑽覈奶烊粴馓幚懋a(chǎn)業(yè)中的工藝進(jìn)一步的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：天然氣處理廠;甲醇再生裝置;蒸汽凝結(jié)水回收;回流調(diào)節(jié)閥

0 引言

目前我國在對(duì)天然氣進(jìn)行開采的過程中，將開采得到的含醇污水做一定的工藝流程將甲醇合理回收，這個(gè)過程中需要常壓精餾工藝的參與，因此要對(duì)蒸餾過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討，才能最大程度上保證甲醇回收的效率。甲醇回收裝置是通過蒸汽來對(duì)含醇污水進(jìn)行熱處理的，在這過程中，該裝置內(nèi)含的加熱設(shè)備能夠放出汽化潛熱將污水變?yōu)轱柡偷哪Y(jié)水狀態(tài)，凝結(jié)水在回歸到凝結(jié)水罐后將繼續(xù)通過凝結(jié)水泵去給燃?xì)忮仩t做補(bǔ)水工作，該流程的完整化能夠?qū)⒄羝?jié)約并二次利用，能夠大幅度降低軟水的使用和天然氣的損耗。

1 甲醇再生裝置蒸汽凝結(jié)水回收工藝在天然氣處理廠中的應(yīng)用現(xiàn)狀

將凝結(jié)水做好回收補(bǔ)充鍋爐的全流程能夠使得能源上的循環(huán)使用變得較為完整，但我國氣田的凝結(jié)水回收工藝系統(tǒng)中存在緊迫解決的問題，如若解決不好，將給甲醇回收的成本帶來極大負(fù)擔(dān)，進(jìn)而影響了天然氣處理廠的穩(wěn)健發(fā)展步伐。

該問題的存在主要源于凝結(jié)水的回收方式與當(dāng)下其他技術(shù)不配套，目前采用的回收技術(shù)是開放式的回收方式，即使用熱設(shè)備來產(chǎn)生凝結(jié)水后，通過疏水閥來將凝結(jié)水排放到凝結(jié)水儲(chǔ)存罐中，然后將此時(shí)的高溫凝結(jié)水與軟化水進(jìn)行混合，使其混合物溫度降到80℃下，最后通過凝結(jié)水泵的使用運(yùn)輸?shù)饺細(xì)忮仩t中進(jìn)行補(bǔ)水。該種方式是較為常見的被使用在各大天然氣處理廠中的凝結(jié)水回收方式，但缺點(diǎn)在使用中漸漸浮現(xiàn)出來，因?yàn)椴捎迷摲N方式僅僅只能回收到少部分的熱能（數(shù)據(jù)顯示約為總能量的35%），對(duì)于能源的循環(huán)使用上來說造成了極大浪費(fèi)，而冷卻后的凝結(jié)水在回收的過程中暴露于大氣下，使得凝結(jié)水中的雜質(zhì)增多，失去了凝結(jié)水作為蒸餾水的純度[1]。

2 甲醇再生裝置蒸汽凝結(jié)水回收工藝在天然氣處理廠的改進(jìn)應(yīng)用

針對(duì)以上蒸汽凝結(jié)水回收工藝存在的開放式問題，要在現(xiàn)實(shí)中找出具體解決方式，所以設(shè)計(jì)出一種新型工藝就很有必要，能滿足降低全工藝流程的能耗的基礎(chǔ)上，將設(shè)備的熱交換率也大幅提高，減少能源浪費(fèi)。因此要形成產(chǎn)生蒸汽到最后繼續(xù)產(chǎn)生蒸汽的完整閉環(huán)，將蒸汽凝結(jié)水的回收工藝做以改進(jìn)應(yīng)用。

2.1 采用閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng)

因傳統(tǒng)的凝結(jié)水回收系統(tǒng)對(duì)能源的損失較大，所以需要新增一套用來回收凝結(jié)水的系統(tǒng)，另外要與傳統(tǒng)系統(tǒng)采用開放式回收的方式不同，新建一個(gè)務(wù)必要密閉式的凝結(jié)水回收系統(tǒng)。裝置設(shè)置上先從熱裝置開始做起，在從熱裝置出發(fā)后，接收回來的凝結(jié)水投放進(jìn)閃蒸罐，閃蒸罐的作用是將蒸汽與凝結(jié)水有效分離，分離處理后的液體將集中到閃蒸罐的固定存放部位，當(dāng)閃蒸罐內(nèi)液體體積達(dá)到預(yù)設(shè)出的液位時(shí)，將把承載在凝結(jié)水回收系統(tǒng)之上的快開裝置進(jìn)行帶動(dòng)，浮球被帶動(dòng)后將快排裝置啟動(dòng)，快排啟動(dòng)后凝結(jié)水將從閃蒸罐流出，集水罐用作流出的凝結(jié)水做收集作用。在通過水泵后可以對(duì)鍋爐進(jìn)行補(bǔ)水，將補(bǔ)水工作做到實(shí)際之處。閃蒸罐的頂部能夠聚集起數(shù)量龐大的蒸汽，鍋爐之上的補(bǔ)水管線被安裝上了引射器，蒸汽能夠通過引射器成功進(jìn)入鍋爐，這樣便可以將補(bǔ)水量達(dá)到最大，也將凝結(jié)水的回收變成密閉式的獨(dú)立系統(tǒng)。采用密閉式的回收系統(tǒng)能夠?qū)⑷細(xì)獾膿p耗降低，大大節(jié)約了消耗量，為天然氣處理廠的能源儲(chǔ)備奠定了基礎(chǔ)，而且值得一提的是，在這個(gè)改進(jìn)過的凝結(jié)水回收裝置中獨(dú)特設(shè)計(jì)了有回流的調(diào)節(jié)閥，位于水泵和鍋爐中間位置的補(bǔ)水管線上，以此來將整個(gè)凝結(jié)水的系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一化管理，保障了能夠回水通暢。在含熱量高的凝結(jié)水進(jìn)行冷卻時(shí)，需要有軟化水來對(duì)其進(jìn)行稀釋，該閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng)安裝有一臺(tái)軟化水的接水泵，能夠在這個(gè)過程中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水稀釋[2]。

2.2 將凝結(jié)水的回收流程進(jìn)行改造

另外要對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行回收流程的改造，在工藝流程上可以選擇把甲醇回收裝置中的重沸器進(jìn)行處理，將重沸器的凝結(jié)水流程引入、對(duì)接到原料加熱器上，從而來做對(duì)凝結(jié)水系統(tǒng)的整個(gè)回收流程的改造。在對(duì)冬季耗汽量較大的鍋爐進(jìn)行探究時(shí)，要將負(fù)荷高的部分回收至凝結(jié)水系統(tǒng)中，與此同時(shí)要能夠引入到供暖熱的交換機(jī)組中去，將凝結(jié)水與之結(jié)合形成完整的回收裝置。還有要利用高溫下去對(duì)凝結(jié)水的對(duì)換熱介質(zhì)這個(gè)部分進(jìn)行充分加熱，要在回收流程中充分把各系統(tǒng)的位置預(yù)留考慮到，并且能夠在節(jié)約蒸汽消耗時(shí)取得重要的突破性進(jìn)展，另外要在其他部分能夠?qū)⒛Y(jié)水的溫度去做進(jìn)一步的降低。所改進(jìn)的該凝結(jié)水回收系統(tǒng)可以根據(jù)使用時(shí)期不同，分成夏季運(yùn)行模式、冬季運(yùn)行模式。當(dāng)處于夏季運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉其中的一個(gè)閥門，開啟另一個(gè)閥門，自甲醇回收裝置來的凝結(jié)水去往凝結(jié)水回收裝置;當(dāng)處于冬季運(yùn)行中，關(guān)閉其中的一個(gè)閥門，開啟另一個(gè)閥門，利用甲醇回收裝置來的高溫凝結(jié)水對(duì)供暖換熱機(jī)組進(jìn)行加熱，充分提高熱利用率。

2.3 將回流調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制

當(dāng)在對(duì)回流調(diào)節(jié)的控制閥進(jìn)行研究時(shí)，要充分的將現(xiàn)有兩臺(tái)鍋爐的液位傳輸信號(hào)，去進(jìn)行聯(lián)鎖的實(shí)現(xiàn)回流調(diào)節(jié)閥的自動(dòng)控制。在運(yùn)行過程中，利用兩臺(tái)額定排量為7m/h的凝結(jié)水泵（防爆高溫多級(jí)離心泵）對(duì)鍋爐輸送凝結(jié)水。甲醇回收裝置是通過蒸汽來對(duì)含醇污水進(jìn)行熱處理的，在這過程中，該裝置內(nèi)含的加熱設(shè)備能夠放出汽化潛熱將污水變?yōu)轱柡偷哪Y(jié)水狀態(tài)，凝結(jié)水在回歸到凝結(jié)水罐后將繼續(xù)通過凝結(jié)水泵去給燃?xì)忮仩t做補(bǔ)水工作，該流程的完整化能夠?qū)⒄羝?jié)約并二次利用，能夠大幅度降低軟水的使用和天然氣的損耗。當(dāng)鍋爐液位低于設(shè)定值需要補(bǔ)水時(shí)，回流調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵給鍋爐補(bǔ)水;當(dāng)鍋爐補(bǔ)水完成，液位高于設(shè)定值時(shí)時(shí)，回流調(diào)節(jié)閥打開，凝結(jié)水回流至凝結(jié)水回收裝置，一定要嚴(yán)格避免凝結(jié)水不能及時(shí)回流造成機(jī)泵長期憋壓高負(fù)荷運(yùn)行的現(xiàn)象發(fā)生[3]。

3 改進(jìn)后甲醇再生裝置蒸汽凝結(jié)水回收工藝在天然氣處理廠的應(yīng)用效果分析

將蒸汽凝結(jié)水的回收工藝做好調(diào)整后，將工藝流程、回流自動(dòng)控制都做了較大的改進(jìn)措施，對(duì)改造后的回收工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測，來對(duì)比兩者之間的差別。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將凝結(jié)水回收裝置的運(yùn)行溫度降低，改進(jìn)后的裝置在溫度的體現(xiàn)上有顯著下降趨勢，能夠有效提升資源的利用率，也將消除回水溫度過高引發(fā)的故障問題，可以說相當(dāng)成功。

在能耗的節(jié)約上，傳統(tǒng)的裝置對(duì)熱能的回收僅占三成左右，但改進(jìn)后的回收裝置能將回收率達(dá)到驚人的接近九成，大幅度節(jié)約了能源損耗，將熱利用率有效提高，減少了甲醇回收過程中的能源損耗成本。因此改進(jìn)后的蒸汽凝結(jié)水回收工藝為天然氣處理廠的整體效益做出了很大的貢獻(xiàn)。

4 結(jié)論

綜上所述，在對(duì)氣田甲醇再生裝置蒸汽凝結(jié)水回收工藝在天然氣處理廠的應(yīng)用探究中，可得出結(jié)論如下所示。目前甲醇的回收工藝中因?yàn)樾枰拇罅康奶烊粴馀c軟水，所以要在甲醇回收成本上做好控制，回收凝結(jié)水能夠大大節(jié)約總體流程化成本，因此要對(duì)凝結(jié)水的回收工藝進(jìn)行采用閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng)、將凝結(jié)水的回收流程進(jìn)行改造、將回流調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等改進(jìn)方式，切實(shí)的通過凝結(jié)水的再利用將甲醇回收的成本降低，提高天然氣處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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