天然氣集輸中甲醇回收裝置的釜式重沸器改造

1、重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計天然氣集輸中甲醇回收裝置的釜式重沸器改造王玉富1劉亞茹1馬新遠1羅榮2(1長慶油田分公司第一采氣廠，2長慶油田分公司第三采氣廠)摘要針對甲醇回收精餾裝置的釜式重沸器及連接管線常出現(xiàn)堵塞，造成二次蒸汽不足，裝置無法正常運行等現(xiàn)象，對重沸器及原出水管線工藝流程進行了改造。改造后的重沸器的各項參數(shù)達到了工藝要求：(1)降低了蒸汽量，節(jié)約了能耗。在進料溫度未達到要求的條件下，很小的蒸汽量就能夠保證塔底溫度達到操作要求，

2、保證塔底水的質(zhì)量。(2)回收裝置運行平穩(wěn)，工作可靠。改造后的重沸器結(jié)晶、堵塞現(xiàn)象基本肖除。(3)塔底出水通暢，水質(zhì)達標，滿足回注要求。關(guān)鍵詞天然氣集輸甲醇回收裝置釜式重沸器改造天然氣集輸過程中，管線中極易形成天然氣水化物，嚴重時造成井堵。長慶氣田主要利用甲醇注入井底來預(yù)防水化物的形成。由于注入的甲醇有劇毒，易揮發(fā)，必須對天然氣攜帶出來的含醇污水進行處理，以保護環(huán)境。分離出甲醇成分，一則甲醇可以再生利用，二則保證回注地層污水質(zhì)量達標。長慶

3、油田分公司第一采氣廠第一凈化廠的甲醇回收裝置建于1997年，由長慶油田設(shè)計院設(shè)計，采取常壓精餾工藝集中處理含醇污水。針對該甲醇回收精餾裝置的釜式重沸器及連接管線經(jīng)常出現(xiàn)堵塞，造成二次蒸汽不足，裝置無法正常運行等現(xiàn)象，提出了對重沸器的改造方案，經(jīng)過改造的重沸器，運行平穩(wěn)，工作可靠，各項參數(shù)達到了工藝要求。技術(shù)討論1.甲醇回收裝置工藝原理甲醇回收裝置工藝原理是：利用甲醇和水的揮發(fā)度的差異，對含醇污水采取反復(fù)的部分汽化和部分冷凝使之分離。在部

4、分汽化時，汽相中所含的易揮發(fā)組分比液相中多，使含醇污水達到一定程度的分離，當混合汽體部分冷凝時，冷凝液中所含的難揮發(fā)組分比汽相中多。常壓精餾的主體設(shè)備是精餾塔。精餾塔分為提留段和精餾段兩部分。前者的作用就是脫除溶液中的輕質(zhì)組分，提留段內(nèi)的上升蒸汽量與下降液量的相對比值大，有利于塔底產(chǎn)品的提純；后者的作用是脫除蒸汽中的重質(zhì)組分，回流量與上升蒸汽量的相對比值大，有利于提高塔頂產(chǎn)品的純度。甲醇回收常壓精餾的過程就是使部分汽化和部分冷凝同時連續(xù)

5、進行來完成的。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計垢劑、增加過濾等一系列工藝改造，使水質(zhì)得到明顯的改變，結(jié)晶現(xiàn)象緩解，對裝置的腐蝕也得到較大減輕，但要徹底解決結(jié)晶結(jié)垢，延長裝置的使用壽命，需進一步對重沸器結(jié)構(gòu)進行改造。為了使換熱后的塔底水均勻輸送到泵頭，需將重沸器殼程加長以增大換熱空間，同時在延長段增加一塊擋板以保持液位高度。根據(jù)現(xiàn)場運行情況及液體流動速度，應(yīng)保持擋板高度h=12D～23D，D為重沸器外徑，取h=370mm，并在加長段處新開DN5

6、0mm出水口與塔底出水泵泵頭相聯(lián)，理論計算如下。V=sL式中V——重沸器擋板后體積，取V=510960=8133107mm3；s——擋板截面積，取s=212292(370300)π3002207360=182935mm2；L——重沸器加長段長度，取L=IVs=1138133107182935≈600mm；I——液體流動損失系數(shù)，取I=112～114。釜式重沸器于2002年10月進行了改造(圖1)，并對原出水管線工藝流程做局部改造。圖1釜