脱水橇精馏柱盘管腐蚀穿孔判断与对策探讨

2017-03-03田晓龙马玉琴李梦洁姜涛

化工管理 2017年20期

关键词：集气站甘醇露点

田晓龙马玉琴李梦洁姜涛

（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）

脱水橇精馏柱盘管腐蚀穿孔判断与对策探讨

田晓龙马玉琴李梦洁姜涛

（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）

气田在天然气开采的过程中广泛使用了撬装脱水工艺，受地层水矿化度及分离不彻底等因素影响，很容易造成三甘醇污染、变质，使天然气的脱水露点无法达标。随着使用年限的增加，其在生产运行过程中暴露的精馏柱换热盘管腐蚀穿孔问题也愈来愈多，甚至造成检修投产后出现二次检修，大大缩短了设备的使用寿命，也给安全生产带来了不便。本文主要针对脱水橇运行现状中出现精馏柱换热盘管腐蚀穿孔进行判断与防范对策进行探讨。

精馏柱换热盘管；腐蚀判断；对策探讨

气田自1997年投入开发以来，已使用了几十套不同类型和规格的撬装式天然气脱水装置用于集气站天然气深度脱水，其良好的性能为气田的生产提供了有利保障，并成为集气站生产的核心设备。但针对脱水撬运行过程中出现的精馏柱盘管腐蚀问题未能寻求到较好的防范措施。

1 脱水撬精馏柱腐蚀穿孔问题判断

（1）三甘醇再生效果降低，脱水露点不合格，升至标准露点以上。

（2）三甘醇溶液发泡，精馏柱伴有大量刺鼻严重的异味水汽冒出，三甘醇损耗超标，液位下降明显。

（3）三甘醇循环泵往复频次较原处理量设置泵次有所提高，闪蒸罐无法建压，也无法建立闪蒸液位。

（4）三甘醇富液出精馏柱换热管线温度下降明显。

（5）三甘醇粘度降低，结晶盐堵塞三甘醇循环管路或管路中有大量结晶盐颗粒存在。

2 精馏柱盘管腐蚀源调查

脱水撬在运行的过程中，金属盘管直接接触的物质就是饱含地层水的三甘醇溶液。新鲜的三甘醇无色透明，在现场应用过程中由于受到参数控制、原料气气质等一些因素的影响，导致三甘醇在外观及性质发生变化，主要表现为三甘醇溶液变黑、三甘醇溶液中含有凝析油、三甘醇发泡以及含有结晶盐等，通过对三甘醇的各项物化指标与污染三甘醇的物化指标对比，以及集气站对三甘醇的使用过程工艺调查分析，造成精馏柱盘管腐蚀源（污染三甘醇）的主要因素有以下几方面：

（1）天然气生产过程中。

（2）含硫天然气中的酸性组分（H2S、CO2）溶解在三甘醇中。

（3）高矿化度地层水进入三甘醇溶液后。

（4）三甘醇溶液再生时。

（5）鲜三甘醇保管工作不善。

3 预防精馏柱盘管腐蚀对策探讨

针对精馏柱盘管腐蚀穿孔现象，最有效的对策就是降低或打破金属腐蚀条件，并采取积极工艺运行措施，同步加大设备腐蚀及运行数据监测，才能延长或从根本上解决腐蚀现象。

（1）配合设备检修，对使用的脱水撬精馏柱盘管腐蚀坑点进行了壁厚检测，并采用手动试压泵对盘管进行打压1MPa，30分钟低压稳压水试验，对壁厚减薄或出现腐蚀穿孔的盘管进行了整体热煨焊接，重新更换安装，解决已经出现的精馏柱盘管腐蚀穿孔问题。

（2）脱水撬检修过程中，克服设计限制，采取化学清洗，彻底的对脱水撬内的沉积物进行清理，同时延长水联运时间，由原来的24小时延长至72小时，每日更换联运水溶液（直至联运水溶液清洁，PH值测试中性），避免新加入的三甘醇因沉积物未彻底清理造成运行较短时间变黑，降低三甘醇污染，延长金属盘管使用寿命。

（3）加强运行管理，全面调整在用高效分离设备工艺参数，根据气井产水量变化合理加密分离排液，降低进入吸收塔天然气携液量，尤其是加强大高矿化度产水井进塔前原料气分离预处理工作，防止游离水污染三甘醇。

（4）对产凝析油、加注泡排液、矿化度较高的气井，定期检测三甘醇，加入磷酸三丁酯消泡、加入乙醇胺调节三甘醇PH值，降低弱酸、弱碱的形成条件，降低三甘醇损耗，提高脱水露点，防止三甘醇污染变质。

（5）整体优化所有脱水撬工艺运行参数，确保水露点合格的同时，降低三甘醇泵的运行频率，降低三甘醇所含盐类对管线内部的局部冲蚀。

（6）增加设备配置，我们对南1、南7、南30站管辖气井所产地层水矿化度相对较高的分离进行了强化，分别增加了一具DN1000的分离器，对南3增压集气站增加了DN1500旋风螺道分离器，彻底分离气流中携带的游离水组分，降低三甘醇变质、发泡形成条件，经过两年多的管理运行，上述集气站脱水良好，精馏柱盘管经强制打压仍然满足脱水运行要求，通过对三甘醇取样化验分析，无机盐及酸性组分明显降低，金属腐蚀明显延缓，也未因盘管腐蚀引发二次检修及设备停运。