天然气三甘醇脱水装置操作与维护手册

1、天然气三甘醇脱水装置操作及维护手册一、概述二、装置工艺技术规格及技术参数三、工艺流程四、工艺设备五、自控仪表设备六、装置开车及运行七、常见故障分析及排除八、附录、概述在地下的地层温度和压力下，天然气内含有饱和水汽。由于水 汽的存在， 天然气管输过程中往往会造成管道积液， 降低输气能力及 降低热值，加速天然气中 H2S 和 CO2 对钢材的腐蚀。即使在天然气 的温度高于水的冰点时，水也可能和气态烃形成烃类的固态水化物， 引起管道阀门堵塞，严重影响平稳供气。因此从地下储气库出来的天然气在管输前必须脱除其中的水份。 天然气中的饱和含水量取决于天然气的温度，压力和气体组成等条 件，天然气中的含水量可用

2、每一立方米天然气中所含水份的克数来表 示，也可用一定压力下该含水量成为饱和含水量时天然气的温度来表 示，该温度称为一定压力该天然气的水露点温度。表 1-1 给出了不同 压力下天然气中含水量与天然气水露点的关系：表 11 不同压力下天然气含水量与水露点的关系露点天然气含水量 mg/m34.5MPa5.0MPa5.5MPa6.0MPa6.5MPa7.0MPa7.5MPa8.0MPa1031428625724222321020019252101951801701601521421340160150140120115112108105-5114105968882807572-1080756764605

3、75452天然气脱水的方法有很多种， 压缩冷却是常用的降低气体中水含量的方法。有些井场，可利用天然气的压能获取低温以达到所要求的 水露点及烃露点。 气田集输与净化厂使用的天然气脱水方法主要是三甘醇溶剂吸收法。这是天然气工业中应用最广泛的脱水方法。三甘醇的物理性质表 1 2分子式CH2oCH2CH2oHCH2oCH2CH2oH相对分子量150.2凝固点 -7.2沸点（ 101.3kpa）285.5密度（ 25） kg/m31119溶解度全溶闪点 177燃点 165.6蒸汽压（ 25） pa<1.33粘度（ 20） mpa.537.3(60) mpa.59.6比热容 KJ/(kg.k)2.2

4、0理论热分解温度 206.7三甘醇凝固点低热稳定性好， 易于再生，蒸汽压低，携带损失小，吸水性强。沸点高，常温下基本不挥发，毒性很轻微，使用时不会引起呼吸中毒，与皮肤接触也不会引起伤害。纯净的三甘醇溶液本身对碳钢基本不腐蚀， 发泡和乳化倾向相对 较小。三甘醇脱水是一个物理过程， 利用三甘醇的亲水性， 在吸收塔中 天然气与三甘醇充分接触， 天然气中水份被三甘醇吸收， 降低了天然 气中含水量。吸收了水份的三甘醇（富甘醇）进入再生系统加热再生 除去吸收的水份成为贫甘醇而循环使用。二、装置工艺技术及参数（单套）21、装置天然气最大处理量150×104m3/d；22、装置最小处理量50

5、5;104m3/d；23、吸收塔天然气入口压力6.3Mpa8.8Mpa24、吸收塔天然气入口温度16 4825、天然气组份（ mol%）组份mol %组份mol %C196.1jC50.03C21.74jC5C30.58C60.09jC40.28OC20.62nC4N20.56注：天然气中含饱满和水和甲醇（操作条件下）26、脱水装置满足的工况点：工处理量装置操作压力进装置温度外输气水露点干气出装置温度况×104m3/dMpa(G)1508.735-52150735-54531508.7431341506.316-52 7、高压天然气处理设备的设计压力为 10Mpa三、工艺流程从气井采

6、出的天然气经过滤分离器分离掉其中微米级， 亚微米级 的液滴后，以小于 10Mpa 的压力进入脱水装置三甘醇吸收塔。 31、净化部分呈饱和状态的湿天然气由吸收塔下部进入吸收塔的气液分离腔， 分离掉因过滤分离器处于事故状态时可能被带入吸收塔的游离液体。经过吸收塔升气管进入吸收段。 在吸收段自下而上在 8 层泡罩盘 上与从塔顶部进入的贫三甘醇充分接触， 传质交换进行脱水。 脱除掉 水份的天然气经塔顶捕雾丝网除去大于 5 m 的甘醇液滴后出塔。出塔后经过套管式换热器， 与进塔前热贫甘醇换热， 以降低进塔 三甘醇的温度。换热后，天然气经过阀 2、阀 102、阀 3 进入外输管 道。阀 1 为旁通阀在维修

7、阀 102时使用。其中阀 102为基地式气动薄 膜调节阀，因此调节控制吸收塔的运行压力为一设定值。阀68、79为净化气检测取样阀。32、三甘醇循环再生部分吸收了天然气中水份的富三甘醇从吸收塔流出经阀5、阀 6（阀7）Y 型过滤器滤 3（滤 4）进入 KIMRAY 泵-1（泵 -2）；富三甘醇从泵 1（泵 2）低压出口出泵后，经阀 8（阀 9）进入富 液精馏柱（三甘醇再生塔） 柱顶回流冷却盘管。与重沸器内产生的热 蒸汽换热，提供柱顶回流冷量后被加入至约 50左右，出盘管进入 三甘醇闪蒸罐。 阀 10为柱顶回流冷却盘管的旁通阀。 调节阀 10 可调 节柱顶回流比。富甘醇在闪蒸罐内由于升温和降压的作

8、用（蒸闪罐压力控制在 0.4Mpa0.6Mpa）溶解在三甘醇内的烃类气体及其它气体被闪蒸出 来，同时作为 KIMRAY 泵动力气的天然气也从三甘醇中分离出来， 这部分气体作为重沸器燃烧器的燃料气。阀蒸罐设有三甘醇液位控制器 LIC 102，通过液位控制液位阀 （阀 109）控制阀蒸罐液位恒定在一定位置。阀 13 为液位控制阀旁通阀供控制阀维修时使用。阀 31 、阀 84、阀 85 为闪蒸罐，油阀。 在吸收塔内压力较高， 由于冬季塔外壁的冷却作用， 对于重烃含量较高的天然气会有烃液析 出，烃液与三甘醇经 KIMRAY 泵进入闪蒸罐后，会在闪蒸罐内液体 上表面飘浮一层凝析油，此时可能闪蒸罐内液位临

9、时提高，并经阀 31除三甘醇表面的浮油。阀 84、阀 85为蓖油时检查油是否蓖尽，防 止三甘醇跑失时使用，富三甘醇出闪蒸罐后经阀 11、阀 109、阀 12 （阀 13 为旁通阀）阀 14 进入滤布过滤器，过滤掉液体中的大于 5 m 的固体杂质，经阀 15出滤布过滤器，阀 16 为滤布过滤器旁通阀。 经阀 17 进入活性炭过滤器，通过活性炭进一步吸附掉溶解于三 甘醇中的烃类物质及三甘醇的降解物质。经阀 18 出活性炭过滤器。 阀 19 为活性炭过滤器旁通阀。进板式贫富液换热器， 与三甘醇重沸器下部换热缓冲罐出来的高 温贫三甘醇换热，升温至 100左右经阀 20 进入重沸器换热缓冲罐 内之换热盘

10、管，与缓冲罐内贫甘醇换热升温至 120 130出盘管 进入富液精馏柱。在精馏柱下部三甘醇重沸器内，三甘醇被加热至 198，并经过 精馏柱的分馏作用， 三甘醇中的水份分离出来从精馏柱顶部排出。 浓 度约为 99%的贫甘醇由重沸釜内贫液汽提柱溢流至下部，三甘醇换热 缓冲罐。在贫液汽提柱中通过干气的汽提作用， 进入换热缓冲罐的贫 甘醇浓度达到 99.5 99.8%。在换热缓冲罐中，温度约 198的贫甘醇与缓冲罐换热盘管内的富甘醇换热，并由于缓冲罐外壁的散热，温降至150 130出缓冲罐。经阀 21 进板式贫富液换热器与富甘醇换热。温降至 60左右， 出换热器，经阀 23（阀 22）过滤器滤 5（滤

11、6）进 KIMRY泵 1（泵 2）。 贫三甘醇由 KIMRY 泵泵至塔压出泵经阀 25（阀 24）止回阀。阀 29、 阀 27 进入吸收塔外部套管式气液换热器套管管层。与出塔气体换热 冷却后由套管上部进入吸收塔顶部， KIMRY 泵出口三甘醇有一支路 经阀 26 至富液精馏柱，此流程为装置投产时将三甘醇由缓冲罐打入重沸器时使用。33、燃料气及汽提气流程由吸收塔出口干气管段引出一股干气，经阀 45 进三甘醇重沸器 下部换热缓冲罐干气加热管， 被贫三甘醇加热后， 经自力式压力调节 阀，阀 103 节流至 0.3Mpa 进燃料气缓冲罐。出燃料气缓冲罐后，一路经阀 46 及汽提气流量计 FI102 进

12、入重 沸器加热后进入贫液汽提柱下部作为贫液汽提气。另一路经止回阀阀 54，经自力式压力调节阀稳压至 o.o5Mpa 左 右，经高温切断阀阀 107、温度控制阀阀 108 及阀 49 进入重沸器燃 烧器，作为重沸器的燃料气。阀 87 为燃烧器母火供气阀。阀 101 为高温切断阀阀 107 的旁通 阀。重沸器燃烧器的另一路燃料气是三甘醇闪蒸罐的闪蒸气。 闪蒸罐 顶部出来的闪蒸气经阀 52 与来自燃料气缓冲罐的燃料气汇合作为重 沸器燃料气。34、仪表风流程站内压力约 1Mpa 的仪表风进装置后经阀 47 并经自力式压力调 节阀阀 104稳压至 0.3Mpa进仪表风缓冲罐。出缓冲罐后经阀 48 及仪

13、表风过滤器（滤 7）至装各气动控制设备。35、排污系统吸收塔塔底排污物经阀 4、阀 30 至站内排污系统。闪蒸罐底排污经阀 32、阀33；滤布过滤器底排污经阀 34、阀 35； 活性炭过滤器底排污经阀 36、阀 37；重沸器底排污经阀 38、阀 39； 换热器冲罐底排污经阀 41、阀 42。以上各排污点排污汇合进入三甘 醇再生橇排污总管后至站内排污系统。焚烧炉排污经阀 50 至站内污 水罐。36、放空系统吸收塔进气管线上设安全阀阀 57。进塔气压超压（ 9.8Mpa） 时经阀 57 至站内放空系统。闪蒸罐超压时（ 1Mpa）罐内气体经阀 56 至橇放空总管闪蒸罐 运行压力 0.6Mpa 时闪蒸

14、罐经放散阀阀 105 及止回阀阀 53 至橇放空 总管。燃料气缓冲罐超压时缓冲罐内气体经阀 55 进入橇放空总管。 橇放空总管接至站内放空系统。37、自控系统3 7 1、吸收塔压控制系统（ PC-PV-101）通过 Fisher4195KB 压力控制器控制气动薄膜调节阀 6-657-ET（阀 102）控制吸收塔压力 6.3Mpa8.7Mpa。 372、闪蒸罐液位控制系统（ LC-LV102 ） 通过 Fisher2502249V 液位控制器控制 Fisher 气动薄膜调节阀 -667-EZ （阀 109）控制闪蒸罐液位稳定在一定高度。3 7 3、燃料气缓冲罐压力控制（ PV 102）通过 Fi

15、sher627WCBNPT 自力式压力调节阀 （阀 103）控制阀后燃料气缓冲罐压力为 0.3Mpa0.5Mpa3 7 4、仪表风缓冲罐压力控制（ PV-105）通过 Fisher627WCBNPT 自力式压力调节阀 （阀 104） 控制阀后燃料气缓冲罐压力为 0.3Mpa。3 7 5、闪蒸罐散放压力控制（ PV-104）通过 Fisher 630RWCBNPT 自力式压力调节阀（阀 105）控制阀前闪蒸罐散放压力为 0.5Mpa0.6Mpa。3 76、三甘醇重沸器内三甘醇重沸温度控制（ TC-TV-103） 通过 KimrayT-18 温度控制器控制 Fisher -D4温控阀（阀 108）

16、，控 制燃烧强度，控制三甘醇重沸温度在 196 200。3 7 7、三甘醇重沸器内三甘醇高温控制（ TS-TSV-103）通过 KimrayT-12M 温度控制器控制 Fisher -119 高温切断阀 （阀 107）当重沸器内三甘醇温度被加热至 202 204时切断阀 107，从而切断了燃烧器燃料气的供给。378、燃烧器母火（长明火）熄灭切断燃料气控制（BS-TSV-103）通过 KimrayH-18-PG 火焰检测器控制 Fisher -119 高温切断 阀（阀 107），当母火熄灭时，切断燃料气。3 7 9、燃料气稳压控制（ PV-103）通过 Fisher -627-WCB-NPT自力

17、式压力调节阀（阀 106）稳定 阀后燃料气压力为 0.5Mpa。3 7 10、远传检测变送点共九个，运行参数引入站控 DCS 系 统监示和报警。检测点和仪表配置如下：1）、天然气出脱水橇温度检测变送：TRY/PRG/4-20mA/10-30DC/LH2MS ；2）、天然气出脱水橇压力检测变送： 3051CG 420mADC；3）、闪蒸罐压力检测变送： 3051CG 420mADC ；4）、燃烧器熄灭报警检测压力变送： 3051CG 420mADC；5）、重沸器温度检测变送： TRY/PRG/4-20mA/10-30DC/LH2MS ；6）、三甘醇贫液进泵温度检测变送：TRY/PRG/4-20m

18、A/10-30DC/LH2MS ；7）、闪蒸罐液位检测变送： 3051CG 420mADC ；8）、自耗气流量检测变送： TDS-25B-0.5/1.6 RS485；9）、气提气流量检测变送： TDS-20B-0.5/1.6 RS485；以上检测变送仪表防爆等级均大于等于 ExdIIBT4 ，防护等级大 于等于 IP65。四、工艺设备41、三甘醇吸收塔（总图见附图）设计压力： 10Mpa设计温度：50；塔板型式：圆泡罩塔盘塔盘数：8 块总高：9714mm塔内径： 1200 mm塔壁厚：44 mm质量：15773kg材质：筒体及封头 16MnR接管及法兰 16Mn111 塔下部为气液分离段，因天

19、然气进塔前已经过过滤分离器分离， 塔下部分离段只能分离出自过滤器至吸收塔间沿程温降， 从湿天然气 中析出的很少量气体。 因此分离段只设就地液位显示及手动排污。 分 离段设置丝网捕雾器， 进塔天然气经过丝网捕器后， 从升气管进入塔 板吸收段。经过 8层泡罩塔盘后从塔顶出塔， 塔顶设丝网捕雾器捕捉 可能被天然气携带的三甘醇微滴。三甘醇从塔上部三甘醇贫液进口进入吸收塔， 经过各层塔盘降温 管下降至升气管腔，由三甘醇富液出口出塔。42、气体贫三甘醇换热器设计压力： 10Mpa；设计温度： 管程 60；壳程 80；总长： 7480mm；换热段长度： 5906mm；内管管径： 168× 10；外

20、套管管径： 273× 14；内、外管材质： 16Mn；法兰材质：16Mn111；气体贫三甘醇换热器为套管式换热器。 内管内介质为出吸收塔 天然气。外套管内介质为进塔贫三甘醇。43、三甘醇富液闪蒸罐设计压力： 1.0Mpa；设计温度： 80；内径： 800mm；壁厚： 6mm；总高： 2701mm；质量： 475kg；材质： 封头、筒体 16MnR，接管 20#，法兰 20 II ； 富三甘醇在闪蒸罐内闪蒸分离出在吸收过程中溶解在甘醇内的 气体以及驱动 Kimray 泵的动力气。罐顶部设有丝网捕雾器， 捕捉闪蒸汽中携带的三甘醇微滴。 罐侧 面设有液位控制器接口， 安装 Fishtr25

21、02C-249V 液位控制器。通过控 制器在罐内浮筒所受三甘醇浮力的大小来控制闪蒸罐内三甘醇液位。44、三甘醇滤布过滤器设计压力： 1.0Mpa；设计温度： 85；筒体直径： 325×8 mm；筒体高： 1340mm；总高： 1540mm；质量： 143kg；材质： 封头 20R，筒体 20#， 法兰 20 II ；滤布过滤器内置 GLY80×925型滤芯 4 根，最大容许三甘醇通过量为 3200 kg/h 滤布过滤器上设置差压计，进出口最大容许压降 0.1Mpa。 45、三甘醇活性炭过滤器设计压力： 1.0Mpa；设计温度： 85；筒体直径： 325×8 mm；

22、筒体高： 1340mm；总高： 1540mm；质量： 170kg；材质：筒体 20#，封头 20R，法兰 20 II；活性炭过滤器置 GLH272 型活性碳滤芯 2 只，过滤器最大容许三 甘醇通过量为 2240 kg/h。过滤器上设置差压计，进出口最大容许压降 0.1Mpa。 46、燃料气缓冲罐设计压力： 1.0Mpa；设计温度： 70；筒体直径： 325×8 mm；总高： 1020mm；质量： 116kg；材质：筒体 20#，封头 20R，法兰 20 II；47、仪表风罐设计压力： 1.1Mpa；设计温度： 50；筒体直径： 325×8 mm；总高： 1020mm；质量：

23、 116kg；材质：筒体 20#，封头 20R，法兰 20 II；48、三甘醇重沸器三甘醇重沸器由富液精馏柱、 重沸加热罐、 换热缓冲罐三部分构 成。设备总高： 7100 总重（未充液）：5140kg； 481 富液精馏柱 设计压力：常压； 设计温度： 120； 直径： 426×9 mm； 高度： 4300mm； 质量： 579kg； 材质：筒体 20#，封头 20g，法兰 20 II； 柱上部设有换热盘管由 48×4 钢管绕制而成。 经重沸加热罐产 生的蒸汽与盘管内富甘醇换热，冷却产生凝液给柱顶产生回流。柱内填充散堆填料，填料为 DN25 不锈钢矩鞍环填料高度 1800m

24、m。482 重沸加热罐设计压力：常压；设计温度： 220；筒体直径： 1020× 10 mm；筒体长度： 5000mm； 质量： 2814kg； 材质： 20g；重沸罐内设置火管， 采用天然气燃烧直接加热三甘醇， 火管为 377×8 20g 钢管， U型二回程，火管面积 9.5m2。重沸罐端部设置贫富汽提柱。贫液汽提柱直径 325×8 mm，内 填 DN25不锈钢矩鞍环散堆填料，填料高度 1150mm。贫液汽提柱伸入重沸罐下部换热缓冲罐内， 重沸罐内贫甘醇由汽 提柱顶部溢流至汽提柱流入换热缓冲罐内。汽提气在重沸罐中加热后经汽提气管道伸入贫液汽提柱下部。483 换热

25、缓冲罐 设计压力：常压； 设计温度： 200； 筒体直径： 920×10 mm； 筒体长度： 4500mm； 质量： 2465kg； 材质： 20g； 换热缓冲罐内设置一组换热盘管，盘管用钢管 20g 48×4 mm 煨制，盘管换热面积 12m2。流经盘管内的富甘醇与缓冲罐内贫甘醇换热， 使得出缓冲罐贫甘 醇温度低于 150，以适应可拆板式贫富液换热器的最高使用温度。484 燃烧器 重沸器燃烧器为单头负压引射式燃烧器； 额定功率： 300kw； 炉前负压： 25Pa； 供气额定压力： 40Kpa； 燃料气： 天然气；燃烧器中设有主火燃烧嘴， 母火燃烧火嘴。 母火火焰探测棒及

26、进 空气阻火器。49、甘醇循环泵（工作原理图见附图） 甘醇循环泵（工作原理图见附图） 甘醇循环泵每套装置设两台，一台运行，一台备用。 甘醇循环泵为 KIMARY 泵型号： 45015PV；泵最小流量： 600L/h；泵最大流量： 1700L/h；泵最小工作压力： 2.8Mpa；泵最大工作压力： 10.4Mpa；三甘醇最高允许进泵温度： 93； 三甘醇泵以吸收塔内高压三甘醇及一部分高压气体作为循环动 力，使三甘醇在再生橇内进行再生循环并将贫甘醇泵入三甘醇吸收 塔。其工作原理如下：来自吸收塔的富液（黑色）进 KIMARY 泵（红色）经通道 4 经 泵速控制阀至左活塞缸的左端，推动活塞向右移动。再生

27、好的三甘醇贫液 （蓝色） 由左活塞缸的右端经出口止回阀被 泵入吸收塔。同时右活塞缸的活塞向右移动， 重沸器下部换热缓冲罐内的贫液 （绿色）经吸入口止回阀吸收右活塞缸左端活塞腔内。此时右活塞缸右端活塞腔内的三甘醇富液 （黄色）经泵右端出口 经泵速控制阀，经通道 5、通道 6 泵至三甘醇再生系统。当泵的活塞向右的行程接近终点时， 活塞杆上的定位环就会与控 制器右端接触，推动泵的 D 形滑块右移。从而打开通道 1，连接通道 口 2 和 3 。这样，导向活塞左端的富液（红色）从通道 2 至通道 3 排 到低压富液（黄色）系统中。此时由吸收塔进泵的高压富液经通道 1进入导向活塞右端， 推动 导向活塞向左

28、移动，并带动导向 D 形滑块向左移动。从而打开通道 口 5，连通通道口 4、 6。在新的位置，由塔进泵的富甘醇由通道 5 进入右活塞缸的右活塞 腔，推动活塞由右向左运动。在相反的方向上重复上面的程序。同步控制进出液两个泵速控制阀的开度。 可控制泵活塞向左或向 右完成一次冲程的时间， 从而控制泵的三甘醇循环量。 单位时间完成 的冲程次数与泵循环量的关系图见附图（ ）。410、板式贫富液换热器（见附录）板式换热器安装长度：700mm；5.11 温度控制器 T18板宽：320mm；板高：832mm；质量：170kg；换热面积：9.96m2；总传热系数：431W/ m2.；贫三甘醇流动阻力： 2Kpa

29、富三甘醇流动阻力： 3Kpa介质允许最高温度：150设计压力：0.6Mpa型号：舒瑞普 GL 13P板片材质：奥氏体不锈钢： AISI304411 焚烧炉焚烧炉总高：7150mm总重：812kg气液分离段：直径： 920×10 mm高1350mm燃烧室 直径412×6 mm高400mm五 自控仪表设备5.1重沸器温度控制和保护设备温度控制器是由不锈钢管温度传感器和温控开关组成。 不锈钢 管温度传感器用于检测温度的变化，不锈钢管内插低彭胀率合金导 杆，与膜片或膜盒相连。当温度变化时，不锈钢管的长度发生变化， 通过内插低彭胀合金导杆的作用， 打开和关闭操作温控阀的气源， 同 时

30、关闭和打开温控阀膜头的放空通道， 使温控阀在重沸器温度低时打 开供给燃气， 重沸器温度高时关闭关断燃气， 达到控制重沸器温度的 目的。当重沸器温度低于温控器的设定温度时，如图球 2 关闭，球 1 打开，调节阀操作气源通过球 2周围的间隙加到输出端， 将阀门打开， 燃气通过阀门进入燃烧器对重沸器加热； 随着加热的进行重沸器内甘 醇温度升高，当温度高于温控器的设定值时，不锈钢管的长度增长， 管内的低彭胀率合金导杆顶端的弹簧作用使膜片运动， 首先关闭球 1， 然后打开球 2，调节阀操作气源被切断，同时打开调节阀膜头的放空 通道，调节阀关闭，切断燃烧器的燃气，甘醇停止升温，随着低温富 甘醇的进入，重沸

31、器温度降低，以上过程周期地进行，达到了控制温 度的目的。T18 工作温度范围： -34 204 供气压力： 530PSI5.12 高温切断控制器 T12M 和火焰监测控制器 HT18PG 高温切断控制器和火焰监测器控制着一个阀门即燃烧保护切 断阀，该阀门为气开阀，即操作气源加在阀膜室时阀打开，操作气源 关断并将膜室放空时阀关闭。 高温切断器的操作气源来自火焰监测器的输出，因此当温度失控超过高温切断器的设定温度（ 203）时或 燃烧器的长明火熄灭时， 切断阀均动作关断燃气， 达到了安全保护的 目的。高温切断控制器上有一个手动复位钮， 当发生切断保护后， 复位 钮下落，再次点燃长明火时需将手动复位

32、钮上推， 切断阀才能得到操 作气源打开，向燃烧器供给燃气。高温切断控制器 T12M 是在 T18 的基础上增加了一个复位机构， 当温度超过设定的切断温度时 ,不锈钢管伸长 ,带动膜片装配件首先关 闭求 1，打开球 2，复位机构内的膜片装配件向上移动，关闭球 4， 打开球 3，输出压力被放空，引起复位机构动作。一旦输出压力放空， 高温切断控制器将关闭操作气源， 切断阀关 闭，进入燃烧器的燃气被关断， 直到重沸器内甘醇温度低于设定温度， 手动复位钮被推上复位后，高温切断控制器再进入工作状态图。T12M 工作温度范围： -34 204，供气压力： 530PSI 火焰监测控制器 HT18PG 的火焰温

33、度传感器是一个高膨胀率的 不锈钢管， 内插低膨胀率的导杆， 导杆顶端一端顶在不锈钢管的封头 处，一端与波纹管及弹簧机构相连。 工作时高彭胀率的不锈钢管置于 燃烧器的长明火焰中， 不锈钢管热膨胀伸长， 顶在球 1 上的弹簧使导 杆运动，关闭球 1，打开球 2，操作气压通过球 2 的间隙加到输出端， 切断阀打开。若长明火因某种原因而熄灭，不锈钢管不受热而缩短， 推动内插导杆打开球 1，关闭球 2，操作气压被切断同时将输出管路 中的气压放空，切断阀因失去操作气压而关闭，切断燃气，达到了保护的目的T12M 工作温度范围： -34 1149，供气压力： 530PSI5.2 闪蒸罐液位控制器闪蒸罐液位控制

34、器为气动基地式液位控制器，由液位传感器 249V、控制器 2502C、气动薄膜调节阀 667EZ 组成。 249V 和 2502 组装成一体安装于缓冲罐上， 667EZ 调节阀安装在闪蒸罐的出液管 路。液位变送器 249V 传感器为内浮筒，悬挂在闪蒸罐中，浮筒通过 杠杆机构向控制器传送一个扭力， 当闪蒸罐中甘醇液位变化时， 这个 扭力随之变化，推动控制器中喷嘴挡板机构的挡板使其与喷嘴的间隙 发生变化， 喷嘴背压发生变化， 因而使继动器内大膜片上的压力发生 相应的变化， 这样就打开或关闭控制器内继动器的阀， 从而使输出到 液位控制阀膜头上的操作气压变化， 阀的开度随之变化， 达到了控制 液位的目

35、的。控制器上有一个液位高度设定旋钮， 观察液位计上的液位， 当液 位升高到欲设定的位置时，慢慢调整旋钮在半圆形刻度盘上的位置， 在某一刻度时调节阀开始打开即停止调整， 将调整旋钮锁定在此刻度 上，液位就被控制在液位计指示的位置上。液位可调范围： 254mm 控制器供气压力： 2035PSI5.3 吸收塔压力控制器塔 压 控 制 由 就 地 式 压 力 控 制 器 6” -657-ET/4195KB-WCB-600RF 完成。过程连接管路将塔压送入控 制器 4195KB 的压力检测输入端，压力检测部件由输入传感元件 和喷嘴挡板机构组成。输入传感元件与过程指示器相连且通过连 接杆与喷嘴挡板机构相连

36、，当过程压力增加时 （正向作用控制器 ） 向喷嘴移动，限制喷嘴内的气体流速，喷嘴背压増加，继动器动 作，从而增加控制器的输出压力，推动调节阀开度增大；输出压 力反馈到比例膜片和复位膜片上，比例膜片快速反向动作，使挡 板离开喷嘴，作用在复位膜片上的压力与作用在比例膜片上的压 力反向，慢慢地推动挡板接近喷嘴，过程压力慢慢地返回到设置 点。若过程压力减小，以上过程相反，这样就控制过程压力在设 定点上。在吸收塔压力控制的应用中， 657-ET 调节阀为反作用方式， 塔压增大，阀开度增加，所以控制器 4195KB 的作用方式应设置 在反作用方式。5.4 闪蒸罐压力控制器闪蒸罐压力控制由 630R 散放阀

37、完成，安装在闪蒸罐闪蒸气的出 口管路上，稳定闪蒸罐压力在设定值上， 630R 散放阀设定压力 0.350.67MPa可调。 630R 的工作原理：阀前压力作用在膜片下，只 要阀前压力高于设置压力， 该压力使作用在膜片上弹簧压缩， 阀芯向 打开的方向移动，闪蒸罐泄压；当阀前压力低于设置压力时，弹簧的 弹力作用使阀芯向关闭的方向移动， 闪蒸罐泄压速度减慢， 直到闪蒸 罐压力与设置值相平衡。调节压力设定点时，顺时针旋转调节螺钉，上游压力増大，反之减小。5.5 67CF 减压阀67CF 为仪表风二次减压阀，为各控制器提供气源压力。 67CF 内 部由滤芯和稳压机构组成，稳压机构由膜片和弹簧实现。最大允

38、许压力： 1.72 MPa输出压力范围： 00.24 MPa 调节方法：顺时针旋转调节螺钉，输出压力増大，反之减小。5.6 627 减压阀三甘醇脱水装置三个减压点用到 627 减压阀：5.61 系统自用气将脱水后的干气自 8.9MPa 减压到 0.4910.5MPa，向燃烧器、气 提、仪表风提供气源。5.62 燃烧器燃气压力稳定将减压后的自用气再次减压并稳压到 0.2MPa，向燃烧器供燃气。5.63 仪表风压力稳定将减压后的自用气再次减压并稳压到 0.25MPa，向各仪表提供气 提气。627阀减稳压机构由膜片和弹簧组件实现。 调节方法：顺时针旋转调节螺钉，输出压力増大，反之减小。5.7 切断阀

39、 119119 切断阀为风开式开关阀，用于事故紧急切断保护，该阀受火 焰监测器和高温切断控制器的控制， 当燃烧器母火熄灭或温度失控导 致甘醇温度过高时， 119 关闭切断燃气。 119 开关阀内部由膜片和弹 簧组件构成开关控制部件，操作气压为 0.210.42MPa，管路最大压 力 10.5Mpa。5.8 温控阀 D4重沸器温控阀为风开式 D4控制阀，接受温控器 T18 的控制信号。 重沸器在低温状态时，温控器输出操作气压增加， D4 下膜室接受气 压，膜片上部的弹簧受压收缩，阀芯上移打开，燃气通过；当重沸器 温度上升到设定值时， T18切断操作气压并将 D4 下膜室的气压放空， 在膜片上部弹

40、簧的作用下阀芯下移关闭， 关断燃气。 以上过程周而复 始，达到温控的目的。5.9 变送器变送器包括压力变送器和温度变送器， 均采用 ROSMOUNT 产品。 压力变送器精度± 0.1%；温度变送器± 0.12%。5.10 就地指示仪表压力表采用全不锈钢耐酸压力表，精度级为 1 级；温度计采用双 金属温度计特殊订货，精度级为 1 级。六、开车及运行61、检查开车前对装置所有设备、管线、阀门、法兰、仪表等进行一次仔 细认真的检查，确保其安装、紧固完好。62、置换 用氯气置换掉吸收塔、闪蒸罐、燃料气缓冲罐、滤布过滤器、活性炭过滤器中的空气。63、气密性试压 将系统调整到正常运行工

41、艺流程。 检查所有压力表下部的阀门是 否都处于开启状态。并闭吸收塔干气出口阀， 向塔内充装天然气。 用天然气对系统分 高、低压部分，分别进行气密性试压。高压部分包括吸收塔、气液套管换热器，外输气调压阀组，以及 三甘醇及自用气的高压管线阀件等，气密性试验压力为9.8Mpa（表压）。其它低压系统（常压系统除外）气密性试验压力为 0.8Mpa。 通过气密性试压找出系统泄漏点。 并在降压后进行紧固。 紧固后 继续试压，直至无泄漏点为止。64、碱洗配制 3%（重量百分比）浓度的 Na2CO3 水溶液。由重沸器换热 缓冲罐上部开口，灌入缓冲罐内。将天然气充入吸收塔，保持 4.0Mpa 的塔压。开启 KIM

42、RAY 泵，打开阀 26，关闭阀 27，将缓冲罐内 Na2CO3 水溶液由缓冲罐打入重沸罐。待重沸罐内溶液灌满后由贫液汽提柱下溢时，关闭阀 26 打开阀 27。继续向重沸换热缓冲罐中灌液，并由 KIMRAY 泵将溶液打入吸 收塔内。将仪表风引入仪表风缓冲罐， 经阀 104 调节仪表风缓冲罐内， 压 力在 0.3Mpa（表压）左右，并将仪表风送至各气动仪表控制点。Na2CO3 溶液出吸收塔后，经 KIMRAY 泵经过三甘醇循环的流程 进入闪蒸罐。 启动闪蒸罐液位控制器及液位控制阀， 控制闪蒸罐液位 在一固定液位。此时活性碳过滤器内活性碳滤芯暂不安装。 溶液进入滤布过滤器 及活性碳过滤器时，打开阀

43、 93、阀 94 放掉过滤器内的气体。溶液出活性碳过滤器经过贫富液换热器及缓冲罐内换热盘管， 进 富液精馏柱并流入重沸器缓冲罐内。当停止向缓冲罐内充装溶液， 缓冲罐内液位维持在缓冲罐中心位 置左右变时系统充液完毕。保持吸收塔约 4.0Mpa气压，维持 KIMRAY 泵运转对系统进行碱 液冷循环约 4 个小时。开启阀 45，缓慢开启并调节阀 103，使燃料气缓冲罐内注入天然 气压力在 0.3Mpa0.4Mpa。调节阀 106 使之阀后压力为 0.2Mpa。打开高温切断阀阀 107 之 旁通阀阀 101。缓慢开启阀 87，用电子点火器点燃母火。缓慢开启阀 49，点燃主火。调节主火一次风及二次风风门

44、使燃料气充分燃烧， 以获得一个长 形的、滚动的、末端略带黄色的火焰。调节重沸器所设温度控制器，控制碱液温度为 70，对系统进 行热碱洗，约 10 小时。以清除设备和管线内的铁锈和油污。碱洗完毕后， 退除系统内的碱液。 退液时吸收塔内及闪蒸罐内保 持 0.2Mpa0.4Mpa 的气压，以便退液。退液后向系统注入清水并进行循环， 反复清洗。 确保清洗后清水 的 PH=7 。放净清水，并用天然气吹扫净系统中残留的水。 65、充注三甘醇并预再生 充注三甘醇前先检查安装好滤布过滤器及活性碳过滤器的滤芯。并清洗 KIMRAY 泵进口过滤器滤芯。充注三甘醇的步骤与前面所述碱液充注步骤相同。 未加热前换热缓冲

45、罐内三甘醇的液位不要超过罐的中心位置， 留 出罐上部一部分空间供系统三甘醇加热后膨胀占位用。三甘醇充注完毕后，继续运转 KIMRAY 泵，使三甘醇在系统内 循环。未点火前调节阀 105，使闪蒸罐内气压达到 0.6Mpa 时，发散 阀 105 向放空系统泄压，控制闪蒸罐液位稳定在固定高度。系统三甘醇冷循环正常后， 在脱水塔天然气未通过前先对三甘醇 进行预再生，确保其浓度达到 99.5%以上。预再生过程中， 同时对三甘醇重沸再生温度和高温切断保护温度 进行设定。其操作如下：停止 KIMRAY 泵工作，点火。点火程序见前述碱液加热时的点 火步骤。最初燃烧器火力不要太大，使重沸器内三甘醇缓慢温升。当

46、三甘醇温升至此 202时，调节 TS103 高温切断温度控制器，使阀 107 关断。启动 KIMRAY 泵，使系统内三甘醇循环，冷液进入重沸 器，待重沸器内三甘醇温降至 195时，停泵。开启阀 101，点火， 观察当三甘醇温升至 202时，阀 107 是否关断。否则继续调节 TS103，直至确认温升至 202时阀 107 关断。再次启泵，使重沸器三甘醇温度降至 195时点火。当三甘醇温 升至 198时，调节 TC103温控器，使阀 108 关断。观察，当重沸器三甘醇温降至 196左右时，阀 108 将开启，主 火被点燃。当三甘醇温升至 198时，阀 108 应关断，否则继续调节 TS103，直

47、至确认三甘醇温升至 198时，阀 108 应关断。此时将 KIMRAY 泵次提到每分钟约 25 次左右，调整火力，并注入汽提气量 5m3/h。连续运转 10 小时。测定贫三甘醇浓度当浓度大于 99.5%时， 三甘醇预再生完毕。让天然气通过三甘醇吸收塔，调节 PC101 控制塔压在要求值， 装置投入运转。 8 小时后测定外输气水露点值。66、装置运行调节 装置运行时需经常检查，观察必要时调节以下几个部分： 661 吸收塔运行压力调节 PC101 将吸收塔压力设定为储气库输气工艺所确定的压力。662 闪蒸罐液位调节 LIC102 将闪蒸罐内三甘醇液位调节至液位计的三分之二 处。蓖油时临时将液位调节

48、至蓖油口。蓖完油再恢复原位。663 富液精馏柱顶回流量调节阀 10 开度以调节冷富液经过柱顶冷却盘管的流通量，从而调节柱顶回流量。 柱顶回流量调节时， 同时调节了闪蒸罐内的闪蒸温 度。一般闪蒸罐内三甘醇温度控制在 4050左右。664 三甘醇重沸温度三甘醇重沸温度通过调节 TC103 控制在 198，当三甘醇温升至 198时，阀 108 应关断，主火熄灭。温度下降后主火重新自动点燃。665 贫液进板式贫富液换热器温度该温度应低于 150。666 贫液进 KIMRAY 泵温度该温度应低于 93。667 燃料气缓冲罐压力该压力通过调节阀 103，控制燃料气缓冲罐内压力为 0.3Mpa。668 闪蒸

49、罐发散压力当主火熄灭时间较长， KIMRAY 泵运转时，闪蒸罐内气压不断 升高，应在达到 0.6Mpa 时通过阀 105向外释放。该压力可通过阀 105 调节设定。669 仪表风缓冲罐压力通过调节器 104 控制仪表风缓冲罐压力为 0.3Mpa。6 6 10 滤布过滤器及活性碳过滤器滤芯前后压差 该压差最大允许值为 0.1Mpa，大于 0.1Mpa 即需更换滤芯。 6611 外输天然气的水露点 装置运行过程中要定期测试脱水后外输天然气的水露点。 在进吸收塔天然气温度低于 35的情况下，外输天然气的水露点应低于- 5 。当夏季进塔天然气温度达到 43时外输气水露点应低于 13。 表 6-1 列出

50、本装置各种运行工况下三甘醇脱水工艺理论计算数值， 供 生产运行时参考。表 6-1 各工况下三甘醇循环量及外输气水露点理论计算值工况天然气处理量 ×104m3/d吸收塔 操作压 力 Mpa（G）天然气 进塔温 度 三甘醇 循环量 kg/g贫三甘 醇浓度 （G/G） %富三甘 醇浓度 （G/G） %汽提 气量 m3/h外输气 水露点1508.735100098.896.90-6.72150735150099.296.03-7.231508.743150098.594.606.841506.316100098.596.50-1951508.735170098.996.20-6.06508.

51、73070098.596.50-7.87508.72570098.596.80-12.08508.72070098.597.00-16.591508.730120098.595.70-6.7101508.72570098.595.20-10111508.72070098.595.80-15121506.330150098.596.00-6.3131506.325100098.595.60-10.0141506.32070098.595.50-14.06612 三甘醇循环量由表 6-1 可见，在不同工况下应采用不同的三甘醇循环量，以满足天然气水露点降的要求及减少重沸燃料气的消耗。三甘醇循环量的确

52、定， 取决一起被处理天然气中的含水量。 所以处理的天然气量越大， 吸收塔操作压力越低， 进塔天然气的温度越高，天然气中含水量就越大。则三甘醇的循环量就需要增大。反之，天然气处理量越小，吸收塔操作压力越高，进塔天然气温度越低，天然气 中含水量就越小。则所需三甘醇循环量就越少。三甘醇循环量通过调节 KIMRAY 进出液手动调节阀，调节三甘 醇泵运行的泵次数进行调节。 45015PV 型 KIMRAY 泵泵次与流量的 关系图见图 6-1。0505043322钟分/次（次泵5751700950 1325 泵量（升 / 小时）图 6 16612 汽提气量在贫液汽提柱内用于天然气对贫液汽提，以提高三甘醇的

53、浓度，使天然气达到预定的水露点本装置在表 61所列 14个工况中有 13个工况只需要贫甘醇浓 度达到 99%即可满足天然气的水露点值。 而三甘醇在重沸温度 198 下再生不用汽提即可达到 99%的浓度。所以在绝大部分工况下，本装 置运行时不用对贫甘醇进行汽提。而工况 2，其进气压力 7Mpa，进气温度 35，为获得天然气 - 5， 的水露点，需贫三甘醇浓度为 99.2%。而三甘醇常压下再生时不汽提 达不到此浓度，所以必须汽提。汽提气量调节阀 46 进行调节。其大小通过测定贫甘醇浓度和天 然气水露点值来进行调整。6613 贫、富三甘醇的重量百分比浓度及 PH 值 装置运行时要定期测定贫、富三甘醇的重量百分比浓度。贫、富 液浓度差与三甘醇循环量的乘积，即为装置单位时间的脱水量。所以贫富液浓度的检测可用以判断装置脱水及三甘醇再生过程 是否正常。装置运行时三甘醇的 PH应在 7.28之前。PH值低于 7时，三甘 醇会对设备产生腐蚀，并会加速三甘醇在高温下的分解。可加入一乙醇胺、三乙醇胺、硼砂、疏基苯并噻唑钠等弱碱物质 来调整三甘醇的 PH 值。这些物