尾气吸收装置运行效果评价及优化探讨

第８期　一８５一　尾气吸收装置运行效果评价及优化探讨　汤浩杰　，李荣标　，陈晓辉　，文康　（１．长庆油田分公司第六采气厂，陕西靖边７１　８５００）　（２．长庆油田分公司第一采气厂，陕西靖边７１８５００）　［摘　要］本文分析了１００７７方脱水撬尾气吸收装置在安靖采气作业区的运行现状及运行中出现的问题，对该装置投运过程　中设备方面存在的问题及故障提出了整改措施；对运行过程中的工艺参数方面的问题，提出了尾气吸收装置优化运行的措　施及解决办法，对尾气吸收装置的吸收剂吸收效果及吸收后产物对工艺的影响进行了对比，选择了含硫尾气净化吸收剂　ＷＺＬ一３，优化了吸收剂加注制度，为后期碱液吸收装置平稳、高效运行提供了理论依据。　［关键词］采气作业区；尾气吸收装置；故障；工艺参数；优化　１工艺流程简介　（２）可消除站场周边恶臭异味，促进企业与地　１．１尾气吸收装置处理工艺简介　方和谐，确保气田生产秩序平稳、可靠。　温度为９Ｏ～１０６℃的含硫化氢尾气经空冷器冷　（３）充分吸收Ｈ：Ｓ和ＣＯ　等酸气组分，满足国家　却至４０℃以后，经气水分离器分离出凝结水排入　环保规范要求。　酸气吸收剂配制罐，向配制罐加入酸气吸收剂，　（４）装置采用橇装式结构，结构紧凑，安装简　经酸气吸收剂循环泵送入酸气吸收反应罐用于吸　单，操作维护便捷。　收硫化氢和二氧化碳等酸性气体；含硫化氢和二　（５）设备采用碱洗工艺，利用碱性吸收剂进行　氧化碳等脱水橇再生尾气经风机送入酸气反应罐　碱洗转化成盐，从而达到环保要求，且对气田污　经反应液洗净至达到排放浓度后排放，工艺流程　水处理系统无影响。　见图１。　２尾气吸收装置运行中存在的问题及优化措施　２．１高压风机出口压力不足　在脱水撬吸收塔进气后，检查碱液吸收装　置运行情况，发现脱水撬精馏柱冷凝液管线温度　无变化，且现场临时增加的放空口无明显气体冒　出（水蒸汽）。现场判断：脱水撬内未产生水蒸　汽。现场打开汽提气阀门向精馏柱内供气后，发　现放空口有明显气体冒出，但缓冲罐加液口同时　有大量气体串出。同时，碱液吸收装置风机井口　压力表显示压力为１２　ｋＰａ，且压力持续上升，同时　脱水橇精馏柱向外刺漏三甘醇。　图１三甘醇脱水橇尾气处理装置处理原理图　原因分析：碱液吸收装置风机吸入力不够，　处理气量无法满足现场实际需要，导致精馏柱内　１．２尾气处理装置设计特点　气体不能及时排除，造成精馏柱内部憋压，影响　（１）严格按照ＧＢ１４５５４—１９９３《恶臭污染物排放　脱水撬正常运行。　标准》、ＧＢ３０９５—２０ｌ２《环境空气质量标准》、　高压风机出口设计压力为３０　ｋＰａ。经计算，风　ＧＢ１５０．２０１　ｌ《压力容器》等国家、行业现行的法　律法规、技术规程和标准规范进行设计、检验和　作者简介：汤浩杰（１９８２一），男，上海人，本科，工程师，从　验收。　事天然气开发研究工作。　一安全密封　一　一　石油和化工设备　２０１６年第１９卷　凝液取样进行化验，仍含有ＭＤＥＡ溶液。拆解后　经检查，浮头盖螺母再次处于松动状态，因此可　排除泄漏不是由于加工质量和运输等原因引起。　可能产生的泄漏点有三个，一是换热管；二是换　热管与管板之间的焊接接头；三是浮头盖垫片　处。之后对再沸器可能产生的泄漏点进行了逐项　排查，利用试压工装对换热管和管头进行了泄漏　试验，检查换热管和换热管与管板的焊接接头。　试验结果换热管和管头未出现泄漏，排除了第一　个和第二个泄漏点，确定泄漏点仍浮头盖垫片　处。从两次浮头盖螺母处于松动情况分析，应是　浮头盖紧固件不适用于此工况，设备运行后紧固　螺柱因操作温度的影响而伸长，从而无法压紧浮　头盖垫片，垫片密封比压力过小，达不到密封要　求而出现泄漏。　３改进措施　力进行紧固，紧固完毕后以图纸要求的０．６２　ＭＰａ　对管程进行耐压试验，经检查无泄漏，耐压试验　合格。然后对螺柱逐个在两端增加碟形弹簧，即　查阅图纸，浮头盖紧固螺柱规格为Ｍ２４，　选用的材料为３５　钢，螺母材料为２５　钢。根据设　备运行工况及对泄漏原因的分析，决定将浮头　盖紧固螺柱材料改为３５ＣｒＭｏＡ，螺母材料改为　３０ＣｒＭｏＡ，提高紧固件在温度较高情况下的物理　和化学性能，减少高温下螺柱的伸长量；并在紧　固件两端增加碟形弹簧，用碟形弹簧来补偿紧固　先拆开要增加弹簧的螺柱，其余螺柱不动，在折　开的螺柱两侧增加碟形弹簧，然后以６４０　Ｎ／ｍ的　力进行预紧，再增加下一个螺柱的碟形弹簧。待　螺柱全部增加碟形弹簧后，对全部螺柱再以６６０　Ｎ／ｍ的力进行第二次预紧。此时应注意扭矩扳手　预紧力数值的调整要准确，在操作过程中要缓慢　施力，以防预紧力过大，压坏碟形弹簧失去补偿　作用。紧固工作完成后，装配外头盖管箱，壳程　以１．１ＭＰａ进行耐压试验合格，之后对设备进行了　回装就位。随即开车试生产，在试生产过程中溶　剂再生塔塔底没有出现液位上升情况。对壳程介　质停料数小时后对冷凝液取样进行化验，没有发　现冷凝液中含有ＭＤＥＡ溶液。从而确定泄漏点在　浮头盖垫片处，是因为设计选材及结构的不合理　所致，改造方案已消除了泄漏点，解决了泄漏问　题。经过改造后，设备运行８个月一直没有出现泄　漏情况，运行状态良好。　４结语　通过对浮头式再沸器紧固件的改造，解决了　设备内漏问题，保证了设备正常运行，实现了工　艺运行对设备的要求，从而保证了整个硫回收装　置整体平稳生产，达到了回收废气中的二氧化硫　的目的，减少了废气排放，起到了保护环境的作　用，产生了较好的经济效益和社会效益。　件的轴向伸长，使垫片和紧固件始终达到密封要　求。重新对浮头盖法兰和钩圈进行了强度及力学　计算，操作状态下需要的最小螺栓载荷为５４７０４５　Ｎ，根据计算结果所得的浮头盖法兰力矩及螺栓　预紧力数值，确定采用材料为６５Ｍｎ厚度７．５　ｍｍ的　碟形弹簧，弹簧预紧力为６４０—６６０　Ｎ／ｍ。维修过程　中先对浮头盖紧固螺柱不加碟形弹簧以６４０　Ｎ／ｍ的　（上接８７页）　（３）目前气液分离器处理量较小，可将配液罐　改造为分离器，增大处理量，防止水进入风机造　成风机故障。　◆参考文献　【１］高峰，杨雪梅，赖桂兰．夹点技术在苯乙烯装置节能上的　应用［Ｊ］．石油和化工节能，２０１１，（１）：１１．１４．　［２】王铁华．苯乙烯装置清洁生产的研究与改进［Ｊ】．石油化工安　全环保技术，２０１２，ｆ２１：５３．５５．　［３］丛林，郭东荣．盘锦石化苯乙烯装置扩能技术改造［Ｊ】．山东　化工，２０１２，（６）：６８—７０．