第39卷增刊1Vol 39 Supplement 1PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT文章編號:1000-7466(2010)增刊1-0014-03新型乙二醇再生塔的研發(fā)劉延昌,趙波,陳磊,詹海勇,馬玉華(新疆油田公司,新鱖克拉瑪依834000摘要:為解決生產(chǎn)中遇到的難題,以乙二醇沸點與水沸點差距大、物質(zhì)熱交換、熱傳遞及高溫后富夜產(chǎn)生腐蝕為原理,結(jié)合在用的老式乙二醇再生塔研發(fā)出新型乙二醇再生塔,保證了乙二醇一次再生合格,應(yīng)用效果良好關(guān)鍵詞:再生塔;乙二醇;研發(fā);應(yīng)用中圖分類號:TE962文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Bevelopment and Application of Regeneration of Glycol TowerLIU Yan-chang, ZHAO Bo, CHEN Lei, ZHAN Hai-yong, MA Yu-huaPetroChina Xinjiang Oil Field Company, Kelamayi 834000, ChinaAbstract: New solution was to be searched for the problems of boiling difference, mass trans-fer, heat transfer, rich liquid corrosion, and the new glycol tower based on old one in order toguarantee the qualification of glycol regeneration. The practical application showed good effectKey words: regeneration; glycol; research and development; application氣田氣乙二醇脫水工藝在國內(nèi)氣田開發(fā)過程中離后的氣體進(jìn)行二級注醇及節(jié)流降溫,降溫后的氣被廣泛采用,該脫水工藝?yán)碚摮墒?操作簡單。乙二體進(jìn)入深冷分離器進(jìn)行氣液分離,分離后的氣體部醇為無色粘稠液體,熔點-11.5℃,沸點198℃口。分進(jìn)入氣氣換熱器,最后進(jìn)入外輸管匯。生產(chǎn)分離乙二醇是很好的抗凍劑,60%乙二醇水溶液的冰點器淺冷分離器、深冷分離器中的液相全部進(jìn)入液烴為-40℃。乙二醇參與氣田氣處理的簡單工藝為,分離器,其中輕烴進(jìn)入穩(wěn)定塔,吸水后的乙二醇進(jìn)入從生產(chǎn)分離器出來的氣相進(jìn)行一級注醇后進(jìn)入氣-富液罐。富液罐與乙二醇再生塔相連,富液通過離氣換熱器,換熱后進(jìn)入淺冷分離器進(jìn)行氣液分離,分心泵進(jìn)入乙二醇再生塔,進(jìn)行后續(xù)冉生。[3]蔡水梅金屬空心“O形密封圈的有限元分析[.石油算[J.石油化T設(shè)備,200837(1):35-38.化工設(shè)備技術(shù),2008,29(2):60-63.[9]蔡永梅,張瑞革,謝禹鈞.非標(biāo)準(zhǔn)法蘭的有限元分析及[4]王定標(biāo),向颯.換熱設(shè)備管板熱應(yīng)力的數(shù)值模擬及應(yīng)可靠性設(shè)計[J石油化工設(shè)備,2008,37(2):3235用[J].輕工機(jī)械,2004,22(3):31-34[10]孫鵬,王元清,石永久.方鋼管法蘭連接承載性能的[5]丁雪興,陳德林.機(jī)械密封環(huán)熱應(yīng)力的有限元計算及分有限元分析[門].中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009析[門].化工機(jī)械,2004,28(1):19-21.(5):33-38[6]任學(xué)平,王秉林渣罐復(fù)合應(yīng)力的有限元分析[J.包[11]梅林濤,壽比南法蘭對壓力容器接管有限元分析結(jié)果頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報,2006,25(2):175-178影響的研究[D]南京:中國機(jī)械工程學(xué)會壓力容器分[7]楊冬偉,劉亞麗.卡箍型快開肓板頭蓋的可靠性設(shè)計會,2009[n].石油化工設(shè)備技術(shù),2005,26(5):15-18.[12]JB4732-1995,鋼制壓力容器—分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[S][8]周建新,王煒,秦泗平,等,壓力容器矩形法蘭設(shè)計計中國煤化工收稿日期:2010-03-20HCNMHG作者簡介:劉延昌(1980-),男,河南方城人助理工程師學(xué)士,現(xiàn)從事理工作。增刊1劉延昌,等:新型乙二醇再生塔的研發(fā)在近幾年的使用過程中,乙二醇脫水裝置逐步合局部改造效果,經(jīng)專業(yè)軟件模擬后,最終確定了新暴露出了一些問題,如裝置、管線腐蝕嚴(yán)重,一次再型乙二醇再生塔的主體工藝。其中塔頂采用立式換生不合格等。通過幾年的探索和一些局部改造,新熱器進(jìn)行熱交換,而老式再生塔采用直接接觸的板疆油田公司積累了經(jīng)驗,并于2009-07研發(fā)出了新式塔進(jìn)行熱交換。根據(jù)在乙二醇循環(huán)過程中出現(xiàn)大型乙二醇再生塔,應(yīng)用效果良好2-8。量酸根造成腐蝕的實際情況,選定了造價較低、防腐1老式乙二醇再生塔存在問題及分析效果良好的涂搪管件作為抗腐蝕材質(zhì)根據(jù)富液中乙二醇和水沸點差異大的特性,新老式乙二醇再生塔工藝流程見圖1。富液罐來型再生塔以導(dǎo)熱油作為安全的熱傳導(dǎo)介質(zhì),采用新液經(jīng)離心泵提升后進(jìn)入換熱器殼程,提溫后進(jìn)入再型防腐材質(zhì)且?guī)в姓哿靼宓墓苁綋Q熱器作為熱交生塔塔頂,與重沸器蒸發(fā)出的蒸汽通過塔板進(jìn)行換換器來提高換熱效率。用計量泵作為新型再生塔的熱,直接進(jìn)入重沸器。重沸器的熱源為導(dǎo)熱油,再生轉(zhuǎn)液設(shè)備,以便精確控制重沸器的液位,給重沸器富合格的乙二醇進(jìn)入換熱器管程,經(jīng)泵提壓后進(jìn)入高液中由游離水所產(chǎn)生的蒸汽預(yù)留充足的空間,保證位罐。整個再生塔的換熱效果,最終保證了乙二醇一次再生合格。同時,在塔頂增加了立式換熱器以及2條副線。新型乙二醇再生塔工藝見圖2。富液罐來液經(jīng)泵提升后進(jìn)入換熱器殼程,提溫后進(jìn)入再生塔塔頂,富液罐溫度檢測TT如溫度過熱可適當(dāng)打開副線1,使更多的冷料進(jìn)入f導(dǎo)熱油進(jìn)塔頂立式換熱器的管程,達(dá)到減少塔頂乙二醇損失的目的。進(jìn)入立式換熱器管程的液體與重沸器蒸發(fā)重沸器導(dǎo)熱油出出的水蒸氣(走殼程)進(jìn)行換熱,再次提溫后的富液通過立管進(jìn)入重沸器,可以通過副線2調(diào)節(jié)進(jìn)入立換熱器式換熱器管程的液量,以便更好地利用熱量控制乙合格乙醇二醇的損失量。重沸器的熱源為導(dǎo)熱油,冉生合格圖1改進(jìn)前乙二醇再生塔工藝簡圖的乙二醇進(jìn)入換熱器管程,冷卻后經(jīng)泵提壓后進(jìn)入老式乙二醇再生塔在使用過程中存在一次再生高位罐。系統(tǒng)液位通過進(jìn)液和轉(zhuǎn)液的柱塞式計量泵不合格、液體經(jīng)常冒塔以及再生塔整體腐蝕嚴(yán)重等進(jìn)行控制問題。結(jié)合實際操作經(jīng)驗,筆者分析認(rèn)為,原工藝換熱器換熱面積過小,而配備的進(jìn)液泵和轉(zhuǎn)液泵同為葉輪泵排量過大,致使液位頻繁波動,不能對富液均勻加熱,導(dǎo)致乙二醇無法一次再生合格為得到再生合格的乙二醇,先后對老式乙二醇富液罐液位椅溫度檢測TT再生塔匚藝進(jìn)行∫改造。在原重沸器液位調(diào)節(jié)閥前柱導(dǎo)熱油進(jìn)增加了回流線,使冰點不合格的富液重新回到富液罐循環(huán)再生,此項改動導(dǎo)致液位調(diào)節(jié)閥失去調(diào)節(jié)作導(dǎo)熱油出用,致使液位無法挖制。為此又對原工藝進(jìn)行了改造,在塔頂增加了回流線,但又導(dǎo)致重沸器加熱過程合格換熱器中產(chǎn)生的蒸汽與加熱后的乙二醇富液不能進(jìn)行熱交換,需要重復(fù)循環(huán)加熱才能使冰點合格。同時,此項圖2改進(jìn)后乙二醇再生塔工藝簡圖改造使塔頂充滿高溫的富液高溫液體回流到常溫富液罐,導(dǎo)致再生塔及富液罐腐蝕嚴(yán)重3新型乙二醇再生塔特點2新型乙二醇再生塔的研發(fā)3.l中國煤化工CNMHG裝置普遍腐蝕嚴(yán)通過對老式再生塔存在問題的針對性改造,結(jié)重需定期更換管線閥門及再生塔。新型乙二醇再石化工設(shè)備2010年第39卷生塔上與之相連的常溫管道采用聚丙烯襯里,閥門采用襯四氟乙烯的球閥。對塔內(nèi)壁和高溫?fù)Q熱設(shè)備內(nèi)部的管束內(nèi)外壁進(jìn)行3次涂搪工藝處理,涂層厚度350~500m3.2采用新工藝在新式再生塔富液進(jìn)入第一個換熱器殼程前增加了旁通線,經(jīng)過換熱后的液體再次與塔頂立式換熱器進(jìn)行換熱,該處同樣也增加了旁通線新增加的2處旁通線和立式換熱器配合實現(xiàn)了以下功能:①第一處旁通線可以防止進(jìn)入塔頂?shù)囊簣D3波紋板填料示圖體過熱,當(dāng)進(jìn)人塔頂?shù)囊后w過熱時,會減少塔頂立次再生合格。只是由于原配套的富液罐因前期腐蝕式換熱器的熱交換,增大乙二醇的損失量。②當(dāng)嚴(yán)重,大量的脫落物經(jīng)常導(dǎo)致計量泵進(jìn)液不暢。需進(jìn)入塔頂立式換熱器的液體過冷時,為防止重沸要對原富液罐重新進(jìn)行防腐處理。器蒸汽不能外排,需要打開第二條旁通線,確保乙新型乙二醇再生塔塔頂立式換熱器、2條副線二醇再生合格。③老式再生塔塔頂換熱方式為,以及計量泵的采用確保了乙二醇一次再生合格,同富液通過塔板與重沸器蒸汽直接接觸換熱。而新時節(jié)省了大量燃?xì)狻Ｐ滦头栏馁|(zhì)的采用延長了再式再生塔通過立式換熱器進(jìn)行換熱,需要被加熱生塔的使用壽命,節(jié)省了資金,消除了因腐蝕高溫的富液自上而下走立式換熱器的管程,被冷卻的循環(huán)再生而造成的潛在安全隱患。根據(jù)新式再生塔乙二醇和水蒸氣走殼程。立式換熱器與第二條旁配套計量泵排量和換熱器的大小,可滿足不同處理通線配合,可增加傳熱面積、提高換熱效率、節(jié)省量的氣田氣處理裝置,目前該裝置處理量為150能源且確保再生溫度。通過第二條旁通線進(jìn)行流200L/h。新式再生塔可在老式再生塔安裝的基礎(chǔ)量調(diào)節(jié),可保證塔頂溫度、減少乙二醇的損失量且上就地安裝所有主要設(shè)備均在工廠加工現(xiàn)場只需確保水蒸氣的外排。另外,經(jīng)塔頂立式換熱器換要法蘭連接即可使用熱后的液體直接進(jìn)入重沸器,不經(jīng)過塔板折返,便于精確控制重沸器液位。參考文獻(xiàn):3.3配套新設(shè)備[1]諸林.天然氣加工[M].北京:石油工業(yè)出版社新型乙二醇再生塔的提升泵、轉(zhuǎn)液泵上配備了1996.薄膜式柱塞計量泵,使轉(zhuǎn)液量和進(jìn)液量保持一致,以〖2]張海燕張淑香.乙二醇脫水系統(tǒng)防腐阻垢技術(shù)研究[D].大慶;大慶石油學(xué)院,2006精確控制重沸器液位,保持重沸器上部有一定的空[3]張海燕,寧英男,孫開友,等、天然氣乙二醇脫水系統(tǒng)監(jiān)間,使高溫水蒸氣易于析出,并通過立式換熱器使攜測分析與防腐蝕方案[].腐蝕與防護(hù),2005,(12):15帶的乙二醇液滴析出返回重沸器,減少乙二醇的損失,其損失量可控制在0.015%之內(nèi)。[4]秦泗平,孫文濤,羅小斌.MDEA再生塔腐蝕失效分析重沸器、冷凝冷卻器以及換熱器中均設(shè)置有折及維修[J.石油化工設(shè)備,2009,38(5):104流板,換熱器是上、下折流,重沸器是左、右折流[5]羅桄.溶劑再生塔及其重沸器的腐蝕[門].石油化工加了換熱效率腐蝕與防護(hù),2002,(5):17-19原塔設(shè)備為板式塔,新型再生塔為填料塔(立式[6]黃漢中氫氟酸再生塔主體焊縫裂紋的修復(fù)工藝[換熱器底部與重沸器之間加裝填料)。與板式塔相石油化工設(shè)備,199322(6):41-44比,填料塔具有生產(chǎn)能力大、分離效率高、壓降小、持[7]王秋靈.再生塔底重沸器的腐蝕和對策[J].腐蝕與護(hù),2004,(10):20-21,25液量小及操作彈性大等優(yōu)點0。新型乙二醇再生[8]傅峻松.氣體脫硫再生塔底重沸器腐蝕分析[].石油塔中加裝的填料為波紋板,見圖3。化工腐蝕與防護(hù),1999,(1):11-12,4.4結(jié)語[9]郭建榮板式塔技術(shù)進(jìn)展[煤化工,2003,(5):4851[10中國煤化工理論研究[石油莫北轉(zhuǎn)油站在2009-07安裝投用新式再生塔截止到2009-12,設(shè)備一直正常工作,乙二醇均能一CNMHG(張編)