三甘醇脱水装置在山西沁水煤层气处理中心的应用.ppt
三甘醇脱水装置在山西沁水 煤层气处理中心的应用,本工程位于山西省东南部，太行山西麓沁水盆地南部，行政隶属于山西省晋城市沁水县。距西气东输管道约 35 km。,区域位置,一 工程概况,主要物性及集输特点,一 工程概况,煤层气主要是以大分子团的吸附状态存在于地下煤层中。沁水盆地煤层气CH4含量高，CO2含量较少，不含H2S和C3以上烃类；单井产气量低，井口压力低。因此，煤层气经过增压处理才可就近进入西气东输管道，气质应达到国家标准天然气（GB17820）中类气质指标要求。 因原料气中不含重烃，CO2含量小于3%，故只需在处理中心增压后脱水满足水露点要求即可外输。,樊庄区块煤层气田集输能力 6.0×108 m3/a，共建采气井 497 座、集气站 6个、采气管线 227 km、集气管线 48 km和相应的配套系统等。中央处理厂工程处理规模 30×108 m3/a，一期10×108m3/a，设计内容包括工艺装置、辅助生产设施（放空及火炬系统、维修及消防等）、公用工程及配套建构筑物等。,工程规模,一 项目概况,：,：,气田总体工艺流程,集气站 （分离增压） 进站：0.08MPa 出站：1.4MPa,集气管线,采气干线,井场 （多井串接） 0.20.5MPa,外输管线,西气东输管线 进站：5.0MPa 出站：10.0MPa,处理中心 （增压脱水） 进厂：1.0MPa 出厂：5.7MPa,一 项目概况,中石油山西沁水盆地煤层气处理中心位于山西省晋城市沁水县端氏镇金峰村，总占地面积为93亩。设计总处理规模30×108m3/a。2009年一期工程建成10×108m3/a，主要处理中国石油樊庄、郑庄区块及周边煤层气企业来的煤层气。 一期工程主要设置清管器接收筒3具，过滤分离器4具，电驱往复式压缩机组4台（4800kW和1600kW各两台，单机排量分别为150×104m3/d和50×104m3/d），三甘醇脱水装置2套（单套处理规模150×104m3/d）及相应的公用和配套系统。,处理中心工程概况,一 项目概况,干线来气,清管接收,过滤分离,增压装置,脱水装置,外输计量,清管外输,压力1.0MPa,压力0.9MPa,压力6.0MPa,压力5.8MPa,压力5.7MPa,干线计量,处理中心总工艺流程,一 项目概况,一 项目概况,一 项目概况,2009年11月16日我国首座数字化煤层气田开发示范工程在山西沁水竣工投产，它标志着我国煤层气田进入了工业化开发阶段。该工程包括生产规模6×108m3/a的煤层气田开发和处理能力30×108m3/a的煤层气处理中心。 在煤层气田处理中心中，最关键的处理工艺是脱水工艺。脱水装置的运行效果直接关系到外输商品煤层气的气质指标是否合格。因此，选择技术上适用、经济上合理的煤层气脱水装置至关重要。下面结合煤层气三甘醇脱水装置及其有关特性，就处理中心脱水装置单套规模及套数的合理选择进行技术经济分析。,二 脱水装置选择,脱水工艺方法选择,二 脱水装置选择,自地下储集层中采出的煤层气一般都含有饱和水, 其存在会对其输送和加工造成较大困难。为了使煤层气在管道输送和加工过程中符合一定的质量要求如符合水露点或水含量指标等, 必须对其进行脱水处理。煤层气脱水就是脱除天然气中的水蒸气, 使其露点达到一定的要求。 用于脱水的工艺方法主要有低温分离、固体吸附和溶剂吸收三类方法。,二 脱水装置选择,单套装置规模的确定,二 脱水装置选择,处理中心建设总规模为30×108m3/a，年运行时间8000h，每天处理量为900×104m3/d。一期每天处理气量为 300×104 m3/d。每套装置操作范围为60%115%。为适应气田不同开发时期操作运行需要，设计三个方案：,二 脱水装置选择,二 脱水装置选择,二 脱水装置选择,三 体会与建议,处理山西煤层气处理中心一期工程（处理规模10×108m3/a）于2009年8月28日试运行，9月10日正式向西气东输管道送气。结合该项目建设运行情况，设计中有以下经验教训与大家分享，以期对推荐中石油煤层气业务的发展尽一点绵薄之力。 三甘醇脱水工艺是控制商品煤层气水露点的适宜工艺技术 目前，山西沁水盆地煤层气处理中心已投产运行了1年，效果很好。因此，三甘醇脱水工艺是适用于煤层气田的脱水工艺。,三 体会与建议,注意三甘醇脱水的温度和压力要求 大多数情况下原料气的温度和压力是一定的。 低温下三甘醇溶液起泡较多, 粘度增加；同时考虑露点降的适应性。因而，原料气温度不宜低于15，不宜高于50。吸收塔的操作压力对干气露点的影响较小, 一般在2.7610.46MPa之间比较经济。三甘醇脱水装置的进口压力和单套规模应通过技术经济比较确定。 单套脱水装置规模选择要适合于煤层气田的实际情况 由于煤层气田的开发机理不同于天然气田，煤层气的上产有一个缓慢过程。因此，脱水装置的运行要考虑到投产初期规模达不到设计规模的情况。,三 体会与建议,三甘醇脱水系统维护应注意问题 降低三甘醇损失量的措施 选择合理操作参数、改善原料气分离效果、保证甘醇溶液清洁度、在吸收塔和再沸器顶部安装除沫网、加注消泡剂等措施对降低三甘醇损失量是有效的。 甘醇的质量保证 三甘醇质量是水露点的重要保证。一般通过分析化验掌握三甘醇的质量指标，可通过采取一定措施如在吸收塔前将盐类等杂质分离干净防止盐污染保证三甘醇质量。,
