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目录一、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，水也可能和气态炷形成炷类的固态水化物，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每一立方米天然气中所含水份

2、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C天然气含水量mg/m34.5MPa5.0MPa5.5MPa6.0MPa6.5MPa7.0MPa7.5MPa8.0MPa1031428625724222321020019252101951801701601521421340160150140120115112108105-5114105968882807572-108075676460575452天然气脱水的方法有很多种，压缩

3、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炷露点。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12分子式CH20CH2CH20HCH20CH2CH20H相对分子量150.2凝固点C-7.2沸点（101.3kpa）C285.5密度（25C）kg/m31119溶解度全溶闪点c177燃点c165.6蒸汽压（25C）pa<1.33粘度（20C）mpa.537.3（60C）mpa.59.6比热容KJ/（kg.k）2.20理论热分解温度C206.7三甘醇凝固点低热稳定性好，易于

4、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）2.1、装置天然气最大处理量150x104m3/d;2.2、装置最小处理量50x104m3/d;3、吸收塔天然气入口压力6.3Mpa8.8Mpa4、吸收塔天然气入口温度1

5、6Cs48C2. 5、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）2.6、脱水装置满足的工况点:工况处理量x104m3/d装置操作压力Mpa(G)进装置温度C外输气水露点C干气出装置温度C1508.735-5<452150735-531508.7431341506.316-52.7、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

6、三甘醇吸收塔。3.1、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。在吸收段白下而上在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5m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。3.2、三甘醇循环

7、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）进入富液精馆柱（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50C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用（蒸闪罐压力控制在0.4Mpa0.6Mpa）溶解在三甘醇内的炷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

8、蒸罐设有三甘醇液位控制器LIC102,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，对于重炷含量较高的天然气会有炷液析出，炷液与三甘醇经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时提高，并经阀31除三甘醇表面的浮油。阀84、阀85为薨油时检查油是否薨尽，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5m的固体杂质，经阀15出滤布过滤

9、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炷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100C左右经阀20进入重沸器换热缓冲罐内之换热盘管，与缓冲罐内贫甘醇换热升温至120Cs130C出盘管进入富液精馆柱。在精馆柱下部三甘醇重沸器内，三甘醇被加热至198C,并经过精馆柱的分馆作用，三甘醇中的水份分离出来从精馆柱顶部排出。浓度约为99%勺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

10、热缓冲罐的贫甘醇浓度达到99.5s99.8%。在换热缓冲罐中，温度约198C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150Cs130C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60C左右，出换热器，经阀23（阀22）过滤器滤5（滤6）进KIMR探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至富液精馆柱，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3. 3、燃料气及汽提气流程由吸收塔

11、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，经白力式压力调节阀，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,经白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与来白燃料气缓冲罐的燃料气汇合作为重沸器燃料气

12、。2. 4、仪表风流程站内压力约1Mpa的仪表风进装置后经阀47并经白力式压力调节阀阀104稳压至0.3Mpa进仪表风缓冲罐。出缓冲罐后经阀48及仪表风过滤器（滤一7）至装各气动控制设备。2. 5、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。3.6、放空系统吸收塔进气管线上设安全阀阀57。进塔气压超压（A9.8Mpa）时经阀57至

13、站内放空系统。闪蒸罐超压时（A1Mpa）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。3.7、白控系统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。3.7.2、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1-667-EZ（阀109）控制闪蒸罐液位稳定在一定高度。3

14、.7.3、燃料气缓冲罐压力控制（PV102）通过Fisher1627WCBNPT白力式压力调节阀（阀103）控制阀后燃料气缓冲罐压力为0.3Mpa0.5Mpa。3.7.4、仪表风缓冲罐压力控制（PV-105）通过Fisher1627WCBNPT白力式压力调节阀（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Fisherl一630RWCBNPT白力式压力调节阀（阀105）控制阀前闪蒸罐散放压力为0.5Mpa0.6Mpa。3.7.6、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Fisher1-D4

15、温控阀（阀108）,控制燃烧强度，控制三甘醇重沸温度在196Cs200C。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Fisherl-119高温切断阀（阀107）当重沸器内三甘醇温度被加热至202Cs204C时切断阀107,从而切断了燃烧器燃料气的供给。3.乙8、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Fisherl-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Fisher1-627-WCB-NP币力式压力调节阀

16、（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：3051CG420mADC;3）、闪蒸罐压力检测变送：3051CG420mADC;4）、燃烧器熄灭报警检测压力变送：3051CG420mADC;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/4-20mA/10-30DC/LH2MS;7）、闪蒸罐

17、液位检测变送：3051CG420mADC;8）、白耗气流量检测变送：TDS-25B-0.5/1.6RS485;9）、气提气流量检测变送：TDS-20B-0.5/1.6RS485;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3. 1、三甘醇吸收塔（总图见附图）设计压力：10Mpa设计温度：50C；塔板型式：圆泡罩塔盘塔盘数：8块总高：9714mm塔内径：1200mm塔壁厚：44mm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白过滤器至吸收塔间沿程温

18、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。3. 2、气体一贫三甘醇换热器设计压力：10Mpa;设计温度：管程60C；壳程80C；总长：7480mm;换热段长度：5906mm;内管管径：168X10；外套管管径：273X14;内、外管材质：16Mn;法兰材质：16Mn111;气体一贫三甘醇换热器为套管式换热器。内管内介质为

19、出吸收塔天然气。外套管内介质为进塔贫三甘醇。4. 3、三甘醇富液闪蒸罐设计压力：1.0Mpa;设计温度：80C；内径：4)800mm;壁厚：6mm;总高：2701mm;质量：475kg;材质：封头、筒体16MnR,接管20#，法兰20II;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Fishtr2502C-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。4.4、三甘醇滤布过滤器设计压力：1.0Mpa;设计温度：85C；筒体直径：3

20、25X8mm;筒体高：1340mm;总高：1540mm;质量：143kg;材质：封头20R,筒体20#,法兰20II;滤布过滤器内置GLY80X925型滤芯4根，最大容许三甘醇通过量为3200kg/h。滤布过滤器上设置差压计，进出口最大容许压降v0.1Mpa。4.5、三甘醇活性炭过滤器设计压力：1.0Mpa;设计温度：85C；筒体直径：325X8mm;筒体高：1340mm;总高：1540mm;质量：170kg;材质：筒体20#,封头20R,法兰20II;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2240kg/h。过滤器上设置差压计，进出口最大容许压降v0.1Mpa

21、。4.6、燃料气缓冲罐设计压力：1.0Mpa;设计温度：70C；筒体直径：325X8mm;总高：1020mm;质量：116kg;材质：筒体20#,封头20R,法兰20II;4.7、仪表风罐设计压力：1.1Mpa;设计温度：50C；筒体直径：325X8mm;总高：1020mm;质量：116kg;材质：筒体20#,封头20R,法兰20II;4.8、三甘醇重沸器三甘醇重沸器由富液精馆柱、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;4.8.1富液精馆柱设计压力：常压；设计温度：120C;直径：426X9mm;高度：4300mm;质量：579kg;材质：筒体20#,

22、封头20g,法兰20II;柱上部设有换热盘管由48X4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1800mm。4.8.2重沸加热罐设计压力：常压；设计温度：220C;筒体直径：1020X10mm;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377X820g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325X8mm,内填DN2M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

23、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。4.8.3换热缓冲罐设计压力：常压；设计温度：200C;筒体直径：920X10mm;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20g48X4mm煨制，盘管换热面积12m。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150C,以适应可拆板式贫富液换热器的最高使用温度。4.8.4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

24、中设有主火燃烧嘴，母火燃烧火嘴。母火火焰探测棒及进空气阻火器。4.9、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：93C；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：来白吸收塔的富液（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

25、右移动。再生好的三甘醇贫液（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，推动导向活塞向左移动，并带动导向D形滑块向左移动。从而打开通

26、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（）。4.10、板式贫富液换热器（见附录）板式换热器安装长度：700mm;板组装长度:300mm;板宽：320mm;板高：832mm;质量：170kg;换热面积：9.96m2;总传热系数：431W/m2.C；贫三甘醇流动阻力：2Kpa富三甘醇流动阻力：3Kpa介质允许最高温度：150C设计压力：0.6Mpa型号

27、：舒瑞普GL13P板片材质：奥氏体不锈钢：AISI3044.1.1焚烧炉焚烧炉总高：7150mm总重：812kg气液分离段：直径：（1）920X10mm高1350mm燃烧室直径（1）412X6mm高400mm五白控仪表设备5.1重沸器温度控制和保护设备5.11温度控制器T18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

28、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：-34C204C供气压力：530PSI5.12高温切断控制

29、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白火焰监测器的输出，因此当温度失控超过高温切断器的设定温度（203C）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

30、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：-34C204C，供气压力：530PSI火焰监测控制器HT18PG的火焰温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

31、,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：-34C1149C，供气压力：530PSI5.2闪蒸罐液位控制器闪蒸罐液位控制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

32、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

33、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，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，喷嘴背压增加，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

34、。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，上游压力增大，反

35、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。最大允许压力：1.72MPa输出压力范围：00.24MPa调节方法：顺时针旋转调节螺钉，输出压力增大，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系统白用气将脱水后的干气白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白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白用气再次减压并稳压到0.25MPa,向各仪表提供气提气

36、。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，输出压力增大，反之减小。5.7切断阀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，T

37、18切断操作气压并将D4下膜室的气压放空，在膜片上部弹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c压力变送器精度士0.1%;温度变送器士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6. 1、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。6.2、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6.3、气密性试压将系统调整到正常运行

38、工艺流程。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，以及三甘醇及白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。6.4、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KIMRAY泵，打开阀26,关闭阀27

39、,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。N&CO3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

40、热盘管，进富液精馆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70C,对系统进行热碱洗，

41、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。6.5、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1

42、05,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。当三甘醇温升至此202C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195C时，停泵。开启阀101，点火，观察当三甘醇温升

43、至202C时，阀107是否关断。否则继续调节TS103,直至确认温升至202C时阀107关断。再次启泵，使重沸器三甘醇温度降至195C时点火。当三甘醇温升至198C时，调节TC103#控器，使阀108关断。观察，当重沸器三甘醇温降至196C左右时，阀108将开启，主火被点燃。当三甘醇温升至198C时，阀108应关断，否则继续调节TS103,直至确认三甘醇温升至198C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

44、求值，装置投入运转。8小时后测定外输气水露点值。6.6、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：6.6.1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。6.6.2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。薨油时临时将液位调节至薨油口。薨完油再恢复原位。6.6.3富液精馆柱顶回流量调节阀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40C50C左右。6.6.4三甘醇重沸温度三甘醇重沸温度通过调节TC103控制在198C,当

45、三甘醇温升至198C时，阀108应关断，主火熄灭。温度下降后主火重新白动点燃。6.6.5贫液进板式贫富液换热器温度该温度应低于150C。6.6.6贫液进KIMRAY泵温度该温度应低于93Co6.6.7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。6.6.8闪蒸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。6.6.9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

46、于0.1Mpa即需更换滤芯。6.6.11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35C的情况下，外输天然气的水露点应低于-5C。当夏季进塔天然气温度达到43C时外输气水露点应低于13C。表6-1列出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X104m3/d吸收塔操作压力Mpa(G)天然气进塔温度C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C1508.735100098.896.90-6.721507

47、35150099.296.03-7.231508.743150098.594.606.841506.316100098.596.50-1951508.735170098.996.20-6.06508.73070098.596.50-7.87508.72570098.596.80-12.08508.72070098.597.00-16.591508.730120098.595.70-6.7101508.72570098.595.20-10111508.72070098.595.80-15121506.330150098.596.00-6.3131506.325100098.595.60-10.0

48、141506.32070098.595.50-14.06.6.12三甘醇循环量由表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

49、-1。6.6.12汽提气量在贫液汽提柱内用于天然气对贫液汽提，以提高三甘醇的浓度,使天然气达到预定的水露点本装置在表6-1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198C下再生不用汽提即可达到99%勺浓度。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35C,为获得天然气-5C,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。6.6.13贫、富三甘醇的重量百分比浓度及

50、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、疏基苯并嚷哇钠等弱碱物质来调整三甘醇的PH值。这些物质的加入应少量，缓慢、逐渐地加入。当三甘醇的PH值大于8.5后。三甘醇会与溶解在其中的炷类物质发生皂化反应，引起运行过程中三甘醇发泡。所以必须注意将三甘醇PH值控制在一定的范围内6. 6.14重沸器富液精馆柱顶气体排放及焚烧

51、炉焚烧重沸器富液精馆柱顶排放的气体主要是三甘醇中再生出来的水蒸汽，但同时含有甲醇、甲烷及乙烷以上炷类还有CO2N2等。大部分情况下经柱顶至焚烧炉排汽管线的冷却，水蒸汽冷凝为水液，同时甲醇溶解于液态水中，在焚烧炉下部的分液腔内分离出来，经排污管排放至污水池中。未凝气部分甲醇及非甲烷炷类含量极小，符合废气无组织排放标准。因此可不点燃焚烧炉。此时焚烧炉的作用为分离冷凝液和废气通过焚烧炉上部烟囱排放。当排气管不能充分冷凝，废气中的水汽，至使一部分甲醇排空时，可点燃焚烧炉。此情况可通过检测排放点周围有害气体浓度来确定。7、常见故障分析及排除乙1脱水后外输气水露点高于设计值水露点达不到设计值一般由以下几个

52、原因造成的：乙1.1三甘醇循环量偏低可通过富甘醇的浓度来判定。当富三甘醇的浓度低于95%时，即可判定三甘醇循环量偏低。因此当三甘醇浓度低于95%时，三甘醇吸收水份的速度及能力将明显下降。措施是调节KIMRAY泵排量，增加三甘醇循环量。乙1.2贫三甘醇浓度偏低贫三甘醇的浓度偏低将使三甘醇循环量不变时三甘醇脱水量降低。同时直接影响三甘醇对天然气的脱水深度。在本手册分析的14种工况中，13种工况贫三甘醇的浓度要达到98.5%以上，其中工况的贫甘醇浓度要要达到99.2%以上。措施是确保三甘醇重沸温度为198C,当需要贫三醇浓度在99%以上时，应对贫三甘醇进行汽提。并根据不同的浓度确定不同的汽提量。乙1.3天然气进塔温度过高或过低在本装置中要使外输天然气水露点在-5C以下，则进塔天然气温度应低于35C。当夏季进塔温度高于35C时，则对应要求的水露点温度也相应提高（如前述工况3）。因此应调节空气冷却器，保证绝大部分情况下天然气进塔温度低于35C,同时，天然气进塔温度过低（15C）,也会使三甘醇因温度过低，粘度增大而降低吸水能力。造成外输气水露点偏高。如果出现这种情况（在冬季），应调整空冷器，使天然气进塔温度不低于15C。乙1.4吸收塔运行时若发生三甘醇发泡，将严重影响三甘醇对水份