中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)氣田含醇采出水處理設(shè)計(jì)規(guī)范2018-10-29發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)分享吧/中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)分享吧/根據(jù)《國(guó)家能源局關(guān)于下達(dá)2016年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制(修)訂計(jì)劃的通知》(國(guó)能科技〔2016〕238號(hào))的要求，本規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并在廣泛征求本規(guī)范共分7章和1個(gè)附錄，主要內(nèi)容包括：總則、術(shù)語(yǔ)、基本規(guī)定、含醇采出水預(yù)處理、醇回收及脫醇采出水處置、工送西安長(zhǎng)慶科技工程有限責(zé)任公司(地址：陜西省西安市未央路王登海劉利群?jiǎn)吻衫閺V平商永濱李京子蘇海平李華山舒志明劉兆福謝經(jīng)磊標(biāo)準(zhǔn)分享吧/ 12術(shù)語(yǔ) 23基本規(guī)定 34含醇采出水預(yù)處理 5 5 65醇回收及脫醇采出水處置 7 7 8 96工藝輔助設(shè)施 7公用工程 附錄A精餾塔徑計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明 21參考文獻(xiàn) 標(biāo)準(zhǔn)分享吧/ 1 2 34Alcoholsproducedwaterpretreatment 5 5 65Alcoholrecoveryandnoalcoholsproducedwatertreatment 7 7 8 9 Explanationofwordingint Addition:Explanationofprov 標(biāo)準(zhǔn)分享吧/做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、節(jié)能環(huán)保，特制定本規(guī)1.0.2本規(guī)范適用于陸上氣田、灘海陸采氣田地面工程及儲(chǔ)氣庫(kù)地面工程中選用甲醇或乙二醇作為天然氣水合物抑制劑的新1.0.3氣田含醇采出水處理工程設(shè)計(jì)除執(zhí)行本規(guī)范外，尚應(yīng)符標(biāo)準(zhǔn)分享吧/對(duì)含醇采出水進(jìn)行初步處理以達(dá)到醇回收裝置進(jìn)口水質(zhì)要利用水、醇沸點(diǎn)差異對(duì)含醇采出水進(jìn)行蒸餾分離回收醇的塔內(nèi)裝有斜孔和降液管的水平塔板。塔板上沖有若干排平行的斜孔，汽流從斜孔中噴出，其孔口方向相同，相鄰兩排孔標(biāo)準(zhǔn)分享吧/3.0.1氣田含醇采出水處理工程設(shè)計(jì)應(yīng)按照批準(zhǔn)的氣田地面建設(shè)總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)委托書(shū)或設(shè)計(jì)合同規(guī)定的內(nèi)容、范圍和要求進(jìn)行，工程設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)結(jié)合氣田總體規(guī)劃及產(chǎn)能部署合理確定，3.0.2氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)進(jìn)水含油量不應(yīng)大于3.0.3氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)宜與天然氣處理廠(chǎng)(或天然氣凈化廠(chǎng))、回注系統(tǒng)(站)等合建。3.0.4氣田含醇采出水處理后回注時(shí)，水質(zhì)應(yīng)符合該氣田制定的注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)氣田尚未制定注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氣田集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50349的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3.0.5氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)主要同類(lèi)構(gòu)筑物不宜少于2座，并應(yīng)能單獨(dú)檢修。當(dāng)來(lái)水水量、水質(zhì)波動(dòng)較大時(shí)，宜設(shè)置調(diào)儲(chǔ)罐(池)。3.0.6氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)處理工藝應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)特性、處理后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)試驗(yàn)或結(jié)合類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比并結(jié)合安全環(huán)保等因素確定。氣田含醇采出水處3.0.7含甲醇采出水處理系統(tǒng)中的調(diào)儲(chǔ)罐、除油罐、沉降罐等設(shè)備計(jì)算、藥劑投加及儲(chǔ)存應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《油田采出水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50428的有關(guān)規(guī)定。3.0.8氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)中的設(shè)備、管道及閥件3.0.9氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)應(yīng)在污水污泥池、儲(chǔ)罐區(qū)、處理裝置區(qū)、卸車(chē)區(qū)及其他可能發(fā)生揮發(fā)氣體聚集的區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)分享吧/3.0.10氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)宜采用密閉工藝。3.0.11氣田含醇采出水處理裝置宜在室外設(shè)置，并做好相應(yīng)的3.0.12氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)應(yīng)符合安全、職業(yè)健3.0.13含醇采出水管道應(yīng)為獨(dú)立系統(tǒng)，嚴(yán)禁與生活給水及排水4.1.1預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)特性確定，處理后水質(zhì)4.1.2預(yù)處理工藝采用混凝沉降或浮選工藝應(yīng)根據(jù)來(lái)水水質(zhì)，通過(guò)試驗(yàn)或相似工程經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比后確定。1進(jìn)水含油量、懸浮物含量不宜高于200mg/L。2罐底污泥可回流至加藥反應(yīng)段，回流量宜為進(jìn)水流量的3來(lái)水應(yīng)設(shè)計(jì)量設(shè)備，罐內(nèi)宜設(shè)排油、排泥設(shè)施。4.1.4當(dāng)采用浮選處理工藝時(shí)，設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)通過(guò)試驗(yàn)確定。在沒(méi)有試驗(yàn)條件時(shí)，應(yīng)按下列規(guī)定確定：1加藥反應(yīng)段停留時(shí)間宜為8min～12min。2分離段停留時(shí)間宜為10min～30min。3立式浮選罐水力流速不應(yīng)大于3mm/s;臥式浮選罐水平流速不應(yīng)大于6mm/s。4.1.5浮選處理工藝宜采用系統(tǒng)(站)回收的輕質(zhì)油作為浮選1采取連續(xù)排泥時(shí)，排泥量與處理量的比值應(yīng)小于或等于5%,并應(yīng)配套污泥澄清設(shè)施，澄清液應(yīng)返回至系統(tǒng)前端。2采取間歇排泥時(shí)，宜采用污泥回流方式濃縮污泥，排泥周期及排泥量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。回流污泥量占處理量的比值宜控制在15%～30%,污泥回流泵宜選用容積泵。標(biāo)準(zhǔn)分享吧/4.1.7含硫氣田采出水應(yīng)脫出硫化氫后方可進(jìn)入含醇采出水處理系統(tǒng)，脫硫化氫采出水處理設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高含4.2.1天然氣、凝液與乙二醇水溶液分離宜采用臥式三相分離器，乙二醇與凝液分離的沉降時(shí)間宜為20min～60min。4.2.2含乙二醇污水進(jìn)乙二醇精餾塔前應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾精度5醇回收及脫醇采出水處置5.1.1進(jìn)甲醇回收裝置的水應(yīng)經(jīng)過(guò)預(yù)處理，水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足進(jìn)1進(jìn)精餾塔原料溫度宜為75℃~95℃。2精餾塔底操作溫度宜為100℃~103℃。3產(chǎn)品甲醇的溫度不宜大于40℃。4脫甲醇水的溫度宜為40℃~45℃。5產(chǎn)品甲醇濃度不宜小于90%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。5.1.4精餾塔精餾段宜選用規(guī)整填料或板式塔盤(pán)，提餾段宜選用斜孔塔盤(pán)。塔徑計(jì)算應(yīng)符合本規(guī)范附錄A的有關(guān)要求。1塔板操作范圍宜為正常負(fù)荷的80%～115%。2斜孔的最大液泛因數(shù)宜為80,塔直徑小于900mm時(shí)，宜為70。3塔板開(kāi)孔率宜為塔板總截面積的10%～15%。1停留時(shí)間宜取5min～10min。2裝料系數(shù)宜取0.80～0.85。3回流罐宜采用臥式容器，其容積應(yīng)能調(diào)節(jié)運(yùn)行過(guò)程中的4回流罐的液位高度應(yīng)能保證回流泵所需的液體壓頭。5.1.8進(jìn)料換熱器宜選用管殼式，精餾塔底水與原料換熱后溫度不宜大于45℃。5.1.9重沸器宜選用管殼式換熱器，流動(dòng)形式宜采用塔底出水1宜選用濕式空冷器，甲醇物料出口的溫度不宜大于2冬季運(yùn)行方式宜采用干式空冷運(yùn)行，宜采用變頻控制。5.1.11含甲醇物料的泵應(yīng)選用零泄漏泵。5.2.1進(jìn)乙二醇回收裝置的水應(yīng)經(jīng)過(guò)預(yù)處理，水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足1乙二醇精餾塔宜選用填料塔，塔徑應(yīng)按填料塔的操作氣速度選取，噴淋密度宜為8m3/(h·m2)～12m3/(h·m2)。2塔頂?shù)恼羝懦龉芫€(xiàn)應(yīng)有一定的坡度，并宜5.2.3回收乙二醇再生塔頂氣中的烴類(lèi)時(shí)，宜設(shè)乙二醇塔頂回流罐；乙二醇再生塔頂氣中存在酸性氣體時(shí)，宜設(shè)乙二醇2閃蒸罐液相停留時(shí)間宜為10min～20min。當(dāng)用于天然氣和乙二醇分離時(shí)，宜采用立式分離器；當(dāng)用于天然氣、乙二1宜采用臥式容器，其容積應(yīng)能調(diào)節(jié)運(yùn)行過(guò)程中的液量2液位高度應(yīng)能保證乙二醇泵所需的液體壓頭。5.2.6產(chǎn)品乙二醇進(jìn)乙二醇產(chǎn)品罐前應(yīng)設(shè)置機(jī)械過(guò)濾器。機(jī)械過(guò)濾器應(yīng)除去粒徑5μm以上的固體雜質(zhì)，去除率應(yīng)大于或等于5.3.1脫甲醇采出水應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行回注或再處理后回注，5.3.2脫甲醇污水再處理工藝設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《油田采出水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50428及《氣田集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》6.1.1高環(huán)境敏感區(qū)、高地下水位區(qū)儲(chǔ)罐區(qū)地面宜設(shè)置可靠防6.1.2儲(chǔ)存甲醇濃度大于或等于5%的甲醇污水或者產(chǎn)品甲醇的儲(chǔ)罐當(dāng)采用固定頂罐時(shí)應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥；對(duì)于采用氮?dú)饣?.2.1甲醇采出水、產(chǎn)品甲醇、乙二醇汽車(chē)裝卸車(chē)鶴管應(yīng)采用6.2.2罐區(qū)的含醇采出水和不含醇采出水應(yīng)采用分流制排放，6.2.3罐區(qū)防火堤內(nèi)的含醇采出水管道引出防火堤時(shí)，應(yīng)在防6.2.4污泥脫水工藝的選擇應(yīng)根據(jù)濃縮后泥水的性質(zhì)及最終處置對(duì)脫水污泥的要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選用。污泥處理設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油田含油污泥處理設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T68511消防系統(tǒng)、儀表設(shè)備、通信設(shè)備為重要負(fù)荷，應(yīng)設(shè)應(yīng)急電源。其中站控、儀表、通信等重要負(fù)荷，應(yīng)采用不間斷電源供電，蓄電池后備時(shí)間不宜小于1.5h。2水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)、醇回收系統(tǒng)、脫醇水處理及回注系3生產(chǎn)、生活等輔助設(shè)施等負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)。備場(chǎng)所1級(jí)0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)的分類(lèi)推薦作法》SY/T6671的有設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058的有關(guān)規(guī)定；電氣設(shè)備及電動(dòng)儀表應(yīng)符合7.1.3站內(nèi)防雷應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油氣田及管道工程雷電防護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T6885的規(guī)定；站內(nèi)防靜電接地應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油氣田防靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T007.2.1含醇采出水處理系統(tǒng)(站)與天然氣處理廠(chǎng)(或天然氣凈化廠(chǎng))、回注系統(tǒng)(站)等合建且集中管理時(shí)，氣田含醇采出水處理系統(tǒng)(站)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)宜納入天然氣處理廠(chǎng)(或天然氣凈化廠(chǎng))回注系統(tǒng)(站)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)；合建但分開(kāi)管理時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)宜獨(dú)立設(shè)置，獨(dú)立設(shè)置機(jī)7.2.2檢測(cè)控制點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)在滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)需求和安全要求的前提下，遵循優(yōu)化、簡(jiǎn)化的原則，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1需要經(jīng)常監(jiān)視的工藝參數(shù)，應(yīng)設(shè)置遠(yuǎn)傳和就地顯示。2影響生產(chǎn)正常運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量，并需要連續(xù)控制的重要3超過(guò)限值會(huì)引起生產(chǎn)事故的參數(shù)，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)報(bào)警和聯(lián)7.2.4罐區(qū)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116的相關(guān)規(guī)定。罐區(qū)宜在四周的道路設(shè)置戶(hù)外手動(dòng)報(bào)警按鈕，手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160的相廠(chǎng)房名稱(chēng)有害物質(zhì)正常通風(fēng)換氣次數(shù)(次/h)污泥處理間、含醇水處理間、有害氣體、加藥間、藥品間分析化驗(yàn)室有害氣體、消防泵房、給水泵房余熱或機(jī)械排風(fēng)泡沫液庫(kù)注：計(jì)算正常通風(fēng)量時(shí)，房間高度大于或等于6m,按6m計(jì)算；小于6m,按7.3.3可能突然大量散發(fā)有害氣體或有爆炸危險(xiǎn)氣體要求，按全面排風(fēng)計(jì)算確定，且換氣次數(shù)不應(yīng)小于12次/h。7.3.4通風(fēng)口的設(shè)置位置應(yīng)符合下列規(guī)定：2相鄰房間應(yīng)滿(mǎn)足防火防爆安全距離的要求。3應(yīng)采取防止排風(fēng)倒灌和氣流短路的措施。7.4.1用于配制藥劑的進(jìn)水管應(yīng)從溶藥罐(池)高液位以上進(jìn)入，并應(yīng)留有空氣間隙，最小空氣間隙不應(yīng)小于進(jìn)水管直徑的7.4.2化驗(yàn)間、加藥間、藥品間等存在有毒、有害物質(zhì)、腐蝕7.4.3給水排水設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油氣廠(chǎng)、站、庫(kù)給7.4.4消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50183、《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB501517.4.5站內(nèi)建(構(gòu))筑物應(yīng)配置滅火器，配置類(lèi)型和數(shù)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140的有關(guān)7.5.1含醇采出水儲(chǔ)罐應(yīng)進(jìn)行內(nèi)防腐處理，當(dāng)采用液體環(huán)氧涂料作為內(nèi)防腐材料時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼質(zhì)儲(chǔ)罐液體涂7.5.3含醇采出水儲(chǔ)罐可根據(jù)介質(zhì)腐蝕性增加陰極保護(hù)設(shè)計(jì)，陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼質(zhì)水罐內(nèi)壁陰極保7.5.4含醇采出水處理系統(tǒng)管道與設(shè)備應(yīng)根據(jù)工藝要求進(jìn)行保溫處理，保溫材料宜選用巖棉類(lèi)、硅酸鹽類(lèi)、珍珠巖類(lèi)和玻璃7.5.5管道及設(shè)備保溫后應(yīng)進(jìn)行外保護(hù)處理，保護(hù)層可采用鍍鋅鐵皮、不銹鋼鐵皮或彩鋼板，保護(hù)層顏色應(yīng)保持材料原色。當(dāng)采用彩鋼板類(lèi)作為保護(hù)層時(shí)，彩鋼板顏色應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)附錄A精餾塔徑計(jì)算A.0.1精餾塔塔徑按公式(A.0.1-1)計(jì)算：得到：u=a'Umaxa—安全系數(shù)(泛點(diǎn)率)。安全系數(shù)宜取0.7,則空塔氣速為u=0.7umx。度以及液體的表面張力有關(guān)。借助Smith液泛夾帶關(guān)聯(lián)圖(見(jiàn)……UHr-h反映了塔板間液滴沉降空間高度的影響，對(duì)于精餾塔提餾段，板間距H?通常取0.45m,板上液層高度H一般取若塔內(nèi)液相的表面張力σ不等于20dyn/cm(mN/m),則應(yīng)式中：C?o——液相表面張力為20dyn/cm時(shí)的負(fù)荷參數(shù)；C。液相表面張力為σ(dyn/cm)時(shí)的負(fù)荷參數(shù)。采用公式(A.0.1-1)計(jì)算出的塔徑D還應(yīng)根據(jù)塔體和封頭的系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整。通常1m以下，按間隔100mm進(jìn)行圓整；1m以上，按間隔200mm進(jìn)行圓整。例如：600mm,標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明1為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如下：1)表示很?chē)?yán)格，非這樣做不可的用詞：2)表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞：4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用2本規(guī)范中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行的寫(xiě)法為：引用標(biāo)準(zhǔn)名錄《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50183《油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50350《油田采出水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50428《石油設(shè)施電氣設(shè)備場(chǎng)所1級(jí)0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)的分類(lèi)推薦氣田含醇采出水處理設(shè)計(jì)規(guī)范狀和特點(diǎn)做了廣泛調(diào)查研究，收集、聽(tīng)取了各方面的意見(jiàn)，總結(jié)了國(guó)內(nèi)石油天然氣行業(yè)含醇采出水處理工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同用本規(guī)范時(shí)能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，本規(guī)范編制組按章、—23—3基本規(guī)定 4含醇采出水預(yù)處理 4.1含甲醇采出水預(yù)處理 5醇回收及脫醇采出水處置 5.1甲醇回收 5.2乙二醇回收 5.3脫醇采出水處置 6工藝輔助設(shè)施 6.1儲(chǔ)罐 6.2配套設(shè)施 367.1供配電 7.2儀表及控制系統(tǒng) 7.4給排水及消防 387.5防腐保溫 因此含醇采出水處理工程必須與氣田集輸工程相適應(yīng)，由于氣田滾動(dòng)開(kāi)發(fā)，造成設(shè)計(jì)規(guī)模的確定難度增大，本條是依據(jù)國(guó)內(nèi)各氣田開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀規(guī)定的，但一般情況下工程設(shè)計(jì)規(guī)模的適應(yīng)期不宜少于5年。天然氣水合物是在一定的溫度和壓力下，由天然氣和水形成的半穩(wěn)定固態(tài)化合物，可以在0℃以上形成。天然氣水合物的存在會(huì)減小管線(xiàn)通過(guò)能力，增加輸氣壓降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)堵塞閥1天然氣水合物的防止措施：天然氣水合物的防止應(yīng)針對(duì)其形成條件，消除形成的物質(zhì)基礎(chǔ)、改變形成物理?xiàng)l件以及抑制其生長(zhǎng)發(fā)展，可采用脫水法、溫度控制法、節(jié)流降壓(井下節(jié)流和地面節(jié)流)法及注入抑制注入抑制劑是目前主要使用的方法。它通過(guò)向天然氣中注入抑制劑來(lái)降低水合物生成溫度而達(dá)到防止水合物生成的目的。根據(jù)作用機(jī)理的不同，抑制劑可分為熱力學(xué)抑制劑、動(dòng)力學(xué)抑1)熱力學(xué)抑制劑：熱力學(xué)抑制劑是最早開(kāi)發(fā)出來(lái)并受到廣泛采用的一類(lèi)抑制劑，其作用原理是因?yàn)橐种苿┘尤胩烊粴庵?，改變了水分子之間的相互作用，從而降低了水蒸氣分壓，達(dá)到抑制水合物形成的目的。此類(lèi)抑制劑分為兩種：醇類(lèi)(如甲醇、乙二醇)和電解質(zhì)(如CaCl?)。目前，天然氣水合物抑制劑廣泛使用的主要甲醇由于沸點(diǎn)較低，宜用于較低溫度的場(chǎng)合，溫度高時(shí)氣相損失量大，通常用于氣量較小場(chǎng)所，甲醇富液經(jīng)蒸餾提濃后且再生后可重復(fù)使用，適用于處理氣量較大的場(chǎng)所，但是乙二醇黏度較大，在有凝析油存在時(shí)，操作溫度過(guò)低時(shí)會(huì)給乙二醇與凝析油的分離帶來(lái)困難，增加了凝析油中的溶解損失和攜帶注入集氣管道的水合物抑制劑一部分與管道中的液態(tài)水相溶，另一部分揮發(fā)至氣相，消耗于前一部分的水合物抑制劑，稱(chēng)為水合物抑制劑的液相用量。進(jìn)入氣相的水合物抑制劑不回收，因而又稱(chēng)氣相損失量。水合物抑制劑的實(shí)際使用量為兩者之和。天然氣水合物形成溫度降主要取決于水合物抑制劑的液2)動(dòng)力學(xué)抑制劑：動(dòng)力學(xué)抑制劑作用機(jī)理是通過(guò)顯著降低水合物的成核速率，延緩乃至阻止臨界晶核的生成、干擾水合物晶體的優(yōu)先生長(zhǎng)方向及影響水合物晶體定向穩(wěn)定性等方式抑制水合物生成。與熱力學(xué)抑制劑相比，動(dòng)力學(xué)抑制劑具有用量少、效果好和易于操作等優(yōu)點(diǎn)，使用成本也可降低50%以上，并可大大減小儲(chǔ)存體積和注入容量。但動(dòng)力學(xué)抑制劑的適用范圍很有限，只能用于水合物生成溫度降不超過(guò)6℃~7℃的情況，當(dāng)溫度非常低或壓3)防聚劑：防聚劑則是由一些聚合物和表面活性劑組成。加入濃度很低，但能防止水合物晶粒的聚集，使水合物晶體呈漿狀輸送而水合物抑制劑在集氣系統(tǒng)上應(yīng)用時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：能最大限度地降低水合物生成溫度；同氣—液組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且不生成固體沉淀物；不增加氣體和燃燒產(chǎn)物的毒性；2典型氣田防止水合物方法(見(jiàn)表1):表1典型氣田天然氣組成(%)(體積分?jǐn)?shù))氣田名稱(chēng)甲烷乙烷丙烷異丁烷正丁烷烷正戊烷氣田蘇里格氣田克拉2氣田00克拉氣田氣田靖邊氣田采用多井高壓集中注醇工藝，是在集氣站設(shè)高壓蘇里格氣田采用井下節(jié)流工藝，充分利用地層熱能，在節(jié)流降壓的同時(shí)避免天然氣溫度大幅度下降，防止在井筒和管線(xiàn)克拉2氣田在氣田生產(chǎn)中前期，井口節(jié)流前流動(dòng)壓力為58MPa,流動(dòng)溫度為70℃~85℃,經(jīng)節(jié)流至12.2MPa~12.4MPa后，天然氣溫度為47℃~48℃,輸送至中央處理廠(chǎng)的溫度為45℃~46℃。在氣田生產(chǎn)后期，井口天然氣流動(dòng)溫度仍加熱節(jié)流，二級(jí)注醇(乙二醇),低溫分離工藝。滴西14井區(qū)微量產(chǎn)水，采用了井口注醇不保溫輸送；滴西17井區(qū)產(chǎn)水量較大，全部采用井口加熱工藝；滴西18井區(qū)井口溫度較高，主要澀北-1號(hào)氣田于1995年開(kāi)始試采，轄5座集氣站和1座集氣脫水總站，最初采用低溫分離工藝，即井口注醇、高壓集氣、站內(nèi)節(jié)流、低溫分離。開(kāi)發(fā)初期井口壓力為20MPa~25MPa,通過(guò)站內(nèi)節(jié)流、低溫分離滿(mǎn)足水烴露點(diǎn)要求。隨著氣田開(kāi)發(fā)，地層壓力遞減速度加快，2002年，井口壓力降至8MPa～15MPa,2003年后調(diào)整為常溫分離工藝，即井口不注醇、高壓集氣、站內(nèi)加熱節(jié)流、三甘醇脫水。根據(jù)水合物形條件，在6MPa～15MPa的壓力下水合物形成溫度為8℃~羅家寨氣田天然氣中H?S含量為10.08%(體積分?jǐn)?shù)),CO?含量為7.50%(體積分?jǐn)?shù)),CO含量為264mg/m3,有機(jī)硫含量口設(shè)置緩蝕劑噴注系統(tǒng)，連續(xù)加注緩蝕劑，并根據(jù)氣藏參數(shù)，在開(kāi)工、恢復(fù)生產(chǎn)的過(guò)程中和50%工況下，需要加注水合物抑和45℃~65℃,為了滿(mǎn)足集輸需要，在井口設(shè)置一次節(jié)流和氣管網(wǎng)建設(shè)方式，井口節(jié)流后壓力為8MPa～15MPa,溫度為20℃~27℃,通過(guò)電伴熱保溫，進(jìn)站溫度保持在20℃~25℃。氣田自2004年開(kāi)發(fā)建設(shè)以來(lái)，共在93口氣井推廣應(yīng)用了電伴熱防凍工藝，2010年開(kāi)始針對(duì)徐深氣田外圍中淺層氣井進(jìn)行了具體的防止水合物形成方法和抑制劑的選擇應(yīng)考慮氣藏條3.0.2本條是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》統(tǒng)及下游回注系統(tǒng)的緊密聯(lián)系，為節(jié)省建設(shè)投資，宜優(yōu)先考慮處理指標(biāo)要求。蘇里格氣田、神木氣田等新井投產(chǎn)期分離出的的顯著特點(diǎn)：高礦化度、高濁度、高含鐵量、高腐蝕性、低pH值，腐蝕結(jié)垢趨勢(shì)嚴(yán)重。經(jīng)分析甲醇回收裝置中主要設(shè)備精餾塔盤(pán)、換熱器管束中垢樣，其主要成分為Fe(OH)?及節(jié)污水pH值至8左右時(shí)，通過(guò)投加氧化劑、絮凝劑，可有效去除成垢離子CO?,Ca2+,Mg2+等，且懸浮物含量小于10mg/L、含油量小于10mg/L時(shí)，甲醇回收裝置的結(jié)垢情況明顯改善。預(yù)運(yùn)行效果及系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)合理性，如缺乏資料時(shí)，可參考表2含油(mg/L)4.1.3混凝沉降罐罐底濃縮污泥通過(guò)污泥循環(huán)泵進(jìn)入罐體，在罐內(nèi)形成穩(wěn)定密實(shí)的活性污泥層，通過(guò)污泥層的網(wǎng)捕、吸附及過(guò)濾作用加強(qiáng)水質(zhì)凈化。經(jīng)長(zhǎng)慶氣田第一采氣廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)混凝沉降罐采用污泥間歇回流、污泥連續(xù)回流及污泥不回流三種工況(見(jiàn)表3),污泥回流量為進(jìn)水量的20%,污泥連續(xù)回流運(yùn)行情況下反應(yīng)罐出水懸浮物含量低于10mg/L,處理效果明顯優(yōu)于污泥間歇回流及污泥不回流工況，滿(mǎn)足甲醇回收裝置進(jìn)料測(cè)試時(shí)間懸浮物(mg/L)污泥間歇回流12月2日12月9日12月30日污泥連續(xù)回流1月6日1月13日1月20日污泥不回流1月27日2月3日2月10日5.1.1氣田在開(kāi)采過(guò)程中注醇(甲醇、乙二醇)的主要目的是為了防止水合物的形成，在后續(xù)的工藝中含醇水排出天然氣系統(tǒng)，目前對(duì)此部分的含醇采出水中的醇進(jìn)行回收再次利用。含甲醇采出水其共性表現(xiàn)為水質(zhì)普遍呈現(xiàn)偏酸性膠體狀態(tài)，具有“四高一低”的顯著特點(diǎn)，即高礦化度、高濁度、高含鐵量、高腐蝕性、低pH值。含醇污水預(yù)處理達(dá)標(biāo)，甲醇回收裝置運(yùn)行穩(wěn)定，故障率會(huì)降低。5.1.2氣田含甲醇采出水回收的主體工藝：經(jīng)過(guò)預(yù)處理的甲醇采出水，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、換熱、加熱、精餾等工藝過(guò)程回收甲醇，產(chǎn)品甲醇去儲(chǔ)運(yùn)單元的甲醇產(chǎn)品儲(chǔ)罐，脫甲醇后的采出水去回5.1.3甲醇回收裝置具體設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)結(jié)合實(shí)際水質(zhì)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。當(dāng)缺乏相關(guān)試驗(yàn)資料時(shí)，可參考表4、表5的參數(shù)確定。序號(hào)長(zhǎng)慶氣田大牛地氣田12精餾塔底操作溫度3產(chǎn)品甲醇的溫度4脫甲醇水的溫度5脫甲醇水甲醇濃度0.01%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))0.07%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))6產(chǎn)品甲醇濃度97%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))91%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))表5長(zhǎng)慶氣田、大牛地氣田甲醇回收裝置運(yùn)行參數(shù)(二)取樣日期原料水含醇濃度塔頂冷凝液甲醇濃度11月13日11月14日11月15日11月16日11月17日11月18日11月19日11月20日11月21日11月22日11月23日5.1.4精餾塔提留段宜采用板式塔(斜孔塔盤(pán)),甲醇精餾塔提餾段在實(shí)際運(yùn)行中易出現(xiàn)結(jié)垢問(wèn)題，使用斜孔塔盤(pán)后有效地減少了結(jié)垢時(shí)間，也能滿(mǎn)足精餾要求。精餾段宜采用規(guī)整填料，此部分介質(zhì)主要是甲醇蒸汽，甲醇蒸汽介質(zhì)比較干凈，不易出1塔板操作范圍宜為正常負(fù)荷的80%～115%。2斜孔的最大液泛因數(shù)宜為80,塔直徑小于900mm時(shí)，宜為70。3塔板開(kāi)孔率宜為塔板總截面積的10%～15%。5.1.6塔頂宜設(shè)置捕霧器，可有效地防止液滴出塔，效果宜除去大于或等于5μm及以上的液體液滴。規(guī)整填料進(jìn)料口應(yīng)設(shè)有進(jìn)料分布設(shè)施，將回流甲醇液體分布均勻與塔底來(lái)蒸汽進(jìn)行高應(yīng)考慮有足夠的容積處理在開(kāi)工、正常操作和停工時(shí)的液量波動(dòng)?；亓鞴迌?nèi)的甲醇液體進(jìn)回流泵，回流罐的液位高度應(yīng)滿(mǎn)足泵所需的液體壓頭?；亓鞴迌?nèi)的甲醇濃度大于或等于95%,屬于易揮發(fā)性的物料，裝料系數(shù)取0.80～0.85。停留時(shí)間決定回流設(shè)備的大小，可根據(jù)介質(zhì)流率大小，宜取5min～10min的停便于清洗，可延長(zhǎng)設(shè)備使用時(shí)間。精餾塔底水與原料換熱后溫度宜控制在小于或等于45℃,可充分利用精餾塔底高溫水的熱5.1.9甲醇采出水水質(zhì)較差，重沸器宜選用管殼式換熱器，便于清洗，可延長(zhǎng)管子結(jié)垢時(shí)間。甲醇污水水質(zhì)成分復(fù)雜，甲醇污水中的膠體性物質(zhì)在加熱后易出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象，發(fā)泡后采用自然虹吸式循環(huán)方式易出現(xiàn)循環(huán)不暢，采用強(qiáng)制循環(huán)方式不存在5.1.10空冷器宜選用濕式空冷器，可解決干式空冷器夏季不能將物料冷凝至小于或等于40℃的問(wèn)題，甲醇物料出口的溫度宜控制在小于或等于40℃,滿(mǎn)足甲醇產(chǎn)品儲(chǔ)存溫度要求。采用濕式循環(huán)方式，在冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，空冷器易出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，建議冬季運(yùn)行方式考慮采用干式空冷的方式。一般情況下空冷器夏季工況單純采用干空冷不能保證將物料冷凝至小于或等于40℃,開(kāi)啟噴水系統(tǒng)方可。為了節(jié)約能源及控制甲醇產(chǎn)品5.1.12含甲醇的氣體易污染環(huán)境，解決這個(gè)問(wèn)題有兩種工藝：一種是將含少量甲醇的氣體進(jìn)焚燒爐焚燒，另一種是將含少量甲醇的氣體進(jìn)水封罐進(jìn)行吸收。采用焚燒工藝需考慮明火與甲醇裝置之間的安全距離，裝置區(qū)的占地面積較大，采用水封罐吸收甲醇的工藝占地面積小，推薦使用。水封罐常用的結(jié)構(gòu)為5.2.1乙二醇回收工藝一般包括三相分離器、過(guò)濾器、貧富液換熱器、貧液泵、貧液空冷器、精餾塔及重沸器、塔頂回流冷罐。產(chǎn)品乙二醇進(jìn)入乙二醇產(chǎn)品儲(chǔ)罐，精餾塔頂蒸發(fā)出水蒸氣達(dá)標(biāo)排放或冷凝回收再利用。乙二醇采出水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)宜為50%～60%)經(jīng)過(guò)再生提濃后成為產(chǎn)品乙二醇(質(zhì)量分?jǐn)?shù)宜為主要作用是對(duì)天然氣、凝液與富乙二醇進(jìn)行分離，防止凝液進(jìn)的構(gòu)件的臥式三相分離器，分離凝液40℃~60℃,不建議在分設(shè)備中積聚。使用過(guò)濾器后可除去固體物質(zhì)，減輕結(jié)垢、發(fā)泡和堵塞現(xiàn)象。機(jī)械過(guò)濾器可除去機(jī)械雜質(zhì)，活性炭過(guò)濾器可除凈化廠(chǎng)內(nèi)，且水質(zhì)狀況較好，可考慮回用。因此本條規(guī)定也是6.1.2本條規(guī)定是在氮?dú)饣蚱渌麣怏w密封保護(hù)系統(tǒng)或呼吸閥出6.1.4管道與儲(chǔ)罐的連接采用柔性連接，對(duì)預(yù)防地震作用或不均勻沉降所帶來(lái)的不安全影響有益。為預(yù)防地震作用下罐壁發(fā)生不均勻沉降，或因罐基礎(chǔ)處理不當(dāng)而使管道和罐壁發(fā)生損壞，采取增加儲(chǔ)罐配管的柔性如設(shè)金屬軟管等來(lái)消除相對(duì)位移的影6.2.3本條主要根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油天