天然气处理装置中存在的问题

九大队装置存在问题红压浅冷一、红压浅冷氨压缩机效率低且无自控系统1、氨制冷系统C-502螺杆压缩机已运行17年，大修过7次，其中压缩机壳体、阳螺杆顶端密封镗线、压缩机端盖、轴承座都已不同程度磨损，无法进行修复；螺杆轴承安装处轴头已反复进行过4次低温镀铁，轴头不同心度已经超过允许范围，零部件磨损严重，效率下降；2、自动加减载系统因加减载活塞及缸套磨损、不圆度过大，无法正常工作，已改造为手动调节；3、现场压力指示仪表盘、操作盘位置安装不合理操作维护很不方便。建议：更换氨压机机头。二、红压浅冷氨油分离器分离效果差氨油分离器D-516投用于1993年，容积为3.1m3，由于没有人孔，所以没有进行过内部清洗和检查。根据运行情况分析为D-516分离效果不好，致使润滑油随氨带入到氨蒸发器内，影响氨蒸发器的蒸发效果。建议：更换一台分离效果好的氨油分离器。三、红压浅冷氨压机润滑油系统存在问题1、氨压机油泵排量偏小，设计排量为20m3/h，夏季运行时无法满足系统满负荷工况；2、泵出口单流阀不严，无法实现自动切泵，因为在切泵过程中，油压波动会导致油气压差低报警停机。建议：更换润滑油泵和润滑油泵出口单流阀。四、红压浅冷轻烃外输泵故障率高轻烃外输泵P-509A/B，是大连帝国屏蔽电泵厂1994年定型出厂的产品，型号为R617HMN-0508，该泵的效用年限为14年，现已运行15年，近几年故障高，大修过7次。泵各部件已老化严重，故障率高，维修频繁，维修费用高。建议：更换2台轻烃外输泵。五、红压浅冷初冷器换热效果差红压浅冷初冷器E-502A运行中天然气出口温度为48℃（设计为40℃），已无法满足运行要求。初冷器E-502A共有350根管束，在2009年检修期间发现换热器E-502A管束结垢堵塞严重，物理清洗通27根管束，水钻头已经断折2根，有148根管束仍然无法清洗通。送到厂家进化学清洗后，还有78根管束无法清洗通。建议：将E-502A换热器更换为空冷器。红压深冷一、深冷装置达不到设计产能指标1、深冷气源不足九大队深冷装置设计处理天然气规模为90×104m3/d（波动范围80%～120%）。实际运行中，春、冬两季深冷装置的负荷量在75%左右。建议：通过上级协调保证深冷装置春、冬两季装置的日均入口气量达到设计要求（72～108万立方米/天）。2、二氧化碳冻堵2003年深冷装置投产时原设计原料气中CO2的含量为1.43%（体积比），随着油田伴生气中CO2含量逐年升高，而上游浅冷无酸性气体脱除装置，造成深冷入口气中的CO2浓度达到3.5～4.1%，近期装置来气中CO2浓度见下表：表1：入口气中二氧化碳含量统计表日期2008年4月2009年4月2010年4月2011年4月CO2浓度（v/v)3.503.993.624.07深冷脱甲烷塔塔顶压力一般设计为0.92MPa，在这样的压力下，当塔顶制冷温度降至-92℃(设计值为-103℃)以下时，CO2将发生冻堵，引起装置停机甚至设备损坏。目前深冷装置入口气中CO2浓度高已成为制约其提高生产潜能的瓶颈问题。建议：（1）调控分子筛系统、脱甲烷塔和后续制冷系统的运行参数，避免二氧化碳发生凝析；（2）将二氧化碳等酸性气体从原料气中脱除。3、膨胀机组处理能力低深冷制冷系统采用的是同轴膨胀压缩机，实际运行中膨胀机的处理能力只能达到23000～25000m3/h（设计处理量37000m3/h）,当膨胀机在设计工艺条件下（入口压力4.39Mpa，入口温度-50℃）满负荷运转时(转速43500r/m)，J-T阀无法完全关闭（开度约为30%），强行关闭J-T阀将造成膨胀机超负荷运行，导致膨胀机转速超高停机；同轴压缩机由于压缩比仅为1.15左右（设计值为1.28），外输管网压力高时塔顶干气外输困难。建议：相关科研单位对深冷膨胀机进行重新设计，更换与深冷制冷负荷相匹配的膨胀机。二、深冷装置运行费用高的问题红压深冷装置与萨南引进深冷、南压深冷和北Ⅰ-1深冷在脱水单元设计、过滤单元设计、低温膨胀阀选型、来气组分及控制参数等方面存在许多不同，导致材物料消耗费用高。四套深冷装置年消耗的材料费用对比见表2：表2：深冷装置年主要消耗费用对比表滤芯（万元）分子筛（万元/年）低温膨胀阀（万元）甲醇（万元）合计（万元）与红压深冷差值（万元）红压深冷195.546.715.826.5284.50萨南深冷1.77.501.210.4-274.1南压深冷42.614.00056.6-227.9北Ⅰ-1深冷58.513.102.574.1-210.4三、深冷装置运行存在问题1、分子筛粉化严重急需更换。由于分子筛粉化严重，在接近分子筛塔吸附末尾时，露点为-75℃，远高于设计值-100℃。因此目前装置制冷温度只能控制在-75℃以上，若低于该温度，装置将发生一定程度的冻堵。目前系统的制冷项目装置温度只能控制在-75℃以上，高于工艺卡要求的-80～-95℃，影响装置轻烃收率及轻烃产量。整改建议：通过与上海环球分子筛厂家联系，厂家根据我们目前入口气组分情况建议更换50吨的AW500型分子筛和4吨磁球。建议分公司尽早更换分子筛，从根本上解决目前制冷温度较高，装置冻堵的现状。2、分子筛系统再生气外输困难急需增设增压机。由于深冷同轴压缩机的增压比低，分子筛再生时出口气外输困难，使分子筛长期在高压下进行解析，降低了再生效率。同时由于分子筛再生效果不好影响了分子筛的使用寿命，投产以来2次更换的分子筛使用时间都在16个月左右（原设计为3～5年）。整改建议：在D－101的出口气管线上增设一开一备两台离心式增压机。实际生产要求参数如下：入口管径为DN150mm；出口管径为DN100mm；流量为3500～50003m/h；出口压力为1.3MPa（进口压力为0.82MPa）。即增压比为1.59。深冷增压机安装示意图3、加热炉炉温达不到设定值：深冷站目前因分子筛粉化严重，脱水效率下降，根据上级要求使分子筛塔再生气出口温度达到215～220℃，这就要求加热炉炉温能够达到260～280℃。但目前由于导热油本身的问题，加热炉炉温只能达到250～260℃，如果再提温的话，导热油循环泵就发生汽蚀现象，造成运行不平稳。建议大队专业及时联系公司相关人员来站取导热油样，并做化验分析，看是否需要更换导热油。4、膨胀机润滑油闪点过低问题。自08年2月份以来大队化验室对膨胀机润滑油进行了9次化验，其中7次不合格。具体化验结果如下：2008年膨胀机润滑油化验结果统计表化验日期2．293．183．274．34．154．225．75．135．29化验结果（闪点/℃）1485815220210819010082152依据膨胀机润滑油闪点达到180℃为合格的标准，该润滑油的不合格率为77.8%。现场分析润滑油系统，发现润滑油箱的出口管线与同轴压缩机的入口相连，即油箱中的闪蒸压力等于塔压力，在0.92Mpa左右。润滑油箱在正常运行时温度为45℃，在该温度、压力下由于闪蒸压力过高造成润滑油的闪蒸效果不理想，这是造成润滑油闪点过低的主要原因。整改建议：要想从根本上解决该问题，必须降低润滑油箱的闪蒸压力，故建议将润滑油箱的出口管线引至浅冷入口（压力为0.03~0.05MPa）。具体方案如下图所示：连锁控制跨线调节阀气动调节阀截止阀4截止阀3截止阀2截止阀1压力变送器润滑油箱停机连锁浅冷入口5、深冷装置部分水冷器脏堵问题。深冷站于2010年8月12日停机清洗了丙烷机水冷器HX-101，丙烷机油冷器HX-401及压缩机润滑油水冷器E-2001/A、E-2001/B。2011年3月2日启机运行后，由于水质原因各水冷器结垢速度比较快，到7月30日各台水冷器出口温度均超出设计值及正常运行值，目前已经影响到了制冷系统的平稳运行和装置制冷温度的控制。整改建议：建议将各水冷器更换成空冷器：