乙二醇串洗化学注入系统管线可行性分析

2020-11-25何小超宋叔阳陈锡龙王宇堃温家铭

商品与质量 2020年47期

关键词：乙二醇油温滤芯

何小超宋叔阳陈锡龙王宇堃温家铭

海洋石油工程（青岛）有限公司山东青岛 266520

海洋石油平台需要串油的管线主要分为主机滑油系统管线和化学注入系统管线，通过连续串油操作，清除管线内在安装期间产生的杂物、腐蚀残留物和焊渣等，使主机滑油系统管线及水下相关化学注入系统管线达到规格书及厂家要求的清洁度[1]。

1 目前常用的串油程序如下

（1）按照串油回路连接好串油回路，连接前确保串油撬必须干净，尤其是油罐内部，而且使用时应固定在合适的位置。

（2）串油开始后，立即沿管线查找是否有泄漏或渗漏现象，若存在此现象，马上停泵整改。

（3）为了有效清除附着在管内壁的杂质，串油流体应处于急速紊流状态，雷诺数应不小于4000，多数情况下，达到紊流状态的最好途径是降低流体粘稠度，通常用提高温度来达到这个目的。

（4）润滑油罐的油温一般保持在65-70℃（特殊要求除外），温度需要在一定条件下进行控制，控制条件必须满足安全操作要求，安装恒温调节器使油温达到规定温度时起调节作用。若润滑油罐内的加热器无法达到时，可在油罐周围贴附加热片以提高油温。油温不要超过70℃。

（5）串油前期宜勤更换滤芯，开始以1 小时为宜，后期可根据滤芯内残渣量和大小适当延长更换周期。

（6）在滤器两侧安装压力表，压力表须有足够精度区别压力差，当压差达到 0.05MPa 时也应该进行滤芯更换，滤芯不可重复使用。

综合考虑现场条件与乙二醇的物化性质等因素，将乙二醇+水作为清洗介质，既能保证清洗效果，也不存在投产时污染介质的问题。乙二醇由于其价格低、来源广及其优良的性能，常作为防冻剂广泛应用于施工现场。乙二醇又名甘醇、1，2-亚乙基二醇，英文缩写EG 或MEG，是一种无色无臭，有甜味的液体，冰点-12.9℃，沸点197.3℃，燃点419℃，在16℃的条件下乙二醇的粘度约为25mPa·s，且能够溶解氯化钙、氯化锌、氯化钠等无机物[2]。

2 经过文献调研和综合分析，采用乙二醇代替润滑油作为CI系统的串洗介质有以下几点优势

（1）乙二醇冰点为-12.9℃，能与水任意比例互溶，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点显著降低，在乙二醇含量为60%时达到最低值-48.3℃。常作为防冻剂应用于厂内试压，使用乙二醇作为串洗介质串洗去水下井口的化学注入系统管线时，可以保证在低温条件下完成串洗工作，达到清洁度要求。

（2）乙二醇在16℃条件下的粘度为25mPa·s，远低于润滑油的粘度，常规润滑油串洗时，为了使润滑油在管内达到紊流状态，即雷诺数达到4000 以上，常使用加热器给油罐加热到65-70℃，而乙二醇作为串洗介质在串洗管线的过程中不需要加热，很大程度上优化了串洗工艺，提高了效率。

（3）乙二醇能够与水、丙酮等任意比互溶，微溶于乙醚，但不溶于石油烃及油类，且能够溶解氯化钙、氯化锌、氯化钠、碳酸钾、碘化钾及氢氧化钾等无机物。在循环串洗的过程中能够有效地清除管线内残留的颗粒和杂质。

（4）乙二醇来源广、成本低，市面上工业级乙二醇的价格为2000-4000 元每吨不等，而流花项目主机滑油系统管线所用的壳牌多宝涡轮机油T46 市场价格为15000-17000 元每吨，使用乙二醇作为串洗介质能够很大程度上降低成本。

鉴于常规用润滑油与乙二醇性质的差异，部门对常规串油回路进行了更改，确保经过过滤器后的乙二醇杂质更少，能够循环利用。过滤后的乙二醇经过重新与水进行配比、添加防腐剂后可循环利用，一般使用寿命为3-5 年[3]。

3 通过对乙二醇的性质分析总结了乙二醇作为串洗介质的几个安全隐患，并提出了建议

（1）乙二醇是一种无色无臭、有甜味液体，对动物有一定的毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg，该毒性仅限于吞食与吸入，但由于乙二醇的沸点较高为197.3℃，在正常情况下不会挥发产生蒸汽被人吸入体内导致中毒，国内未见乙二醇急慢性中毒报道，且乙二醇未被列入《危险化学品名录》，属于一般化学品，不属于危险化学品。

（2）乙二醇对碳钢和不锈钢有一定的腐蚀性，主要由于其含有羟基，长期在80℃-90℃下工作，二乙醇会先被氧化成乙醇酸，再被氧化成草酸，即乙二酸。草酸具备很强的腐蚀性，对设备造成腐蚀而使之渗漏。

（3）乙二醇燃点为419℃，相比于乙醇燃点75℃，属于不易燃液体，但其遇明火或高温可能会发生爆炸。