氧化絮凝／缓蚀阻垢技术处理气田含醇污水研究.pdfVIP

天 然 气 工 业 2004年10月 氧化絮凝／缓蚀阻垢技术处理气田含醇污水研究 杨志刚 张宁生 吴新民 (1．西安交通大学 2．西安石油大学) 杨志刚等．氧化絮凝／缓蚀阻垢技术处理气田含醇污水研究．天然气工业．2004；24(1o)：114～117 摘 要 长庆气田天然气生产中采用甲醇作抑制刺，抑制水合物的形成，在天然气处理过程中甲醇一部分蒸 发到气相中，另一部分则溶于水相形成含醇污水。含醇污水中的甲醇需回收循环使用，以降低天然气生产成本。 气田含醇污水的矿化度高、含有Ca 、Mg 、C1、HCO。 等离子，同时还溶解有一定量的CO。、H?S气体，因此在 甲醇回收装置运行中经常出现管线、设备腐蚀穿孔、精馏塔结垢堵塞等现象．严重影响装置的安全运行。针对以上 问题文章提出用氧化絮凝／缓蚀阻垢技术处理长庆气田含醇污水。含醇污水经处理后，H S、机杂、含油量、总铁含 量分别由28．6、951．4、239．4和125．95 mg／I 以上降到0．01、3．7、1．4和0．001 mg／L；含醇污水腐蚀速率由2．731 mm／a降到0．076 mm／a以下，阻垢率达 1OO ，可完全解决长庆气田含醇污水甲醇回收处理过程中存在的结垢、堵 塞、腐蚀等问题。 主题词 含醇污水 氧化 絮凝 缓蚀阻垢 长庆气田 长庆气田天然气在井口压力下形成水合物的温 回收。甲醇回收采用单塔精馏丁艺，含醇污水由泵 度在23℃左右，而井口天然气流动温度一般只有l5 吸出加压过滤后，先通过塔底 水预加热，再经蒸汽 ～ l8℃，因此很容易在井口附近形成水合物，故需 补热到进料温度进塔。塔底出水靠液位差进入再沸 在井口注抑制剂以抑制水合物的形成 。长庆气田 器，再沸器用蒸汽加热，部分水蒸汽返回塔底，部分 向气井注入的水合物抑制剂是甲醇。注入的甲醇一 水作为塔底产品(塔底蒸余污水)与净化厂其他处理 部分蒸发到气相中，另一部分则溶于水相形成含醇 后的污水混合后集中处理。塔顶甲醇蒸汽经冷凝器 污水。由于在很多气井井口注醇，甲醇用量很大 。 全冷凝至饱和液体进入回流储罐，而后用泵吸出加 为了保护环境，降低天然气生产成本，必须从含醇污 压，部分回流进入塔顶，部分作为产品经换热冷却至 水中回收甲醇，以达到甲醇的循环利用。长庆气田 4O℃左右进入产品储罐，产品即再生甲醇。再生甲 第一天然气净化厂(以下简称第一净化厂)甲醇回收 醇又通过罐车拉运到集气站内循环使用。采用这种 装置是我国油气田中第一套工业化的生产装置。由 甲醇回收工艺流程，对含醇污水中的甲醇浓度要求 于设计时缺少含醇污水水质的完整数据，加之国内 很低，正常情况下回收到的甲醇浓度大于95 (质量 又无同类工业装置可以借鉴，甲醇回收过程中逐步 分数)，剩余污水中甲醇含量小于0．1 (质量分数)， 暴露出结垢、堵塞、腐蚀、回收效率低等一些复杂问 甲醇回收率大于99 。 题，腐蚀、结垢现象的发生会影响设备换热效率、增 一 、 第一套甲醇回收装置运行过程中 加能耗、破坏设备、缩短设备使用寿命，严重时还会 存在的问题分析 影响生产安全和稳定运行。为了解决以上问题，本 文采用氧化絮凝／缓蚀阻垢技术对长庆气田含醇污 第一套甲醇回收装置运行过程中存在的各种问 水进行预处理，并取得良好的处理效果。 题主要由于含醇污水水质复杂所致。从长庆气田含 第一套甲醇回收工艺流程为：从多井集气站计 醇污水水质分析结果可知，该含醇污水属氯化钙水 量和生产分离器收集到的含醇污水流人站内的污水 型，具有“四高一低”的特点：一是矿化度高；二是 罐后，通过罐车拉运至净化厂的含醇污水储罐集中 Ca 、Mg 、Fe ’等高价金属阳离子含量高；三是 *本文系长庆油田分公司资助项目“甲醇回收系统缓蚀阻垢与污水综合处理技术研究”的研究成果。 作者简介：杨志刚，1973年生，2001年西安石油学院硕士毕业，现为西安交通大学在读博士，从事油气