天然氣處理廠含醇氣田產出水工藝流程改造及效果評價

梁坤，包戰宗，侯山，陳宗宇，周小虎

（中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內蒙古烏審旗017300）

天然氣處理廠含醇氣田產出水工藝流程改造及效果評價

梁坤，包戰宗，侯山，陳宗宇，周小虎

（中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內蒙古烏審旗017300）

本文主要介紹了第五天然氣處理廠含醇氣田產出水工藝流程及運行現狀，詳細分析了含醇氣田產出水的運行過程中存在的問題。通過對含醇氣田產出水工藝流程進行改造，有效的回收了含醇氣田產出水，提升了經濟效益，并有效的保障了氣田產出水回注系統的回注指標。

含醇氣田產出水；工藝改造；效果評價；天然氣處理廠

蘇里格第五處理廠含醇氣田產出水共有五個來源：（1）蘇南合作區各集氣站兩相分離器產生的甲醇污水，管輸至處理廠；（2）長慶氣區冬季集氣支線向干線交接時善次分離脫水產生的甲醇污水，罐車拉運至處理廠；（3）天然氣處理廠內脫油脫水裝置產生的甲醇污水；（4）各區塊污水車拉運來的含醇氣田產出水；（5）外輸干線每年定期清管排液。甲醇污水經預處理后進入甲醇回收裝置回收甲醇，脫甲醇后污水經生產污水處理裝置處理達到回注指標后回注地層。

圖1　含醇氣田產出水來源

2具700 m3接收罐接收到含醇氣田產出水經轉水泵進入壓力除油器善次除油后去8 m3反應罐，依次加入pH調節劑、氧化劑，混合后出水加絮凝劑進2具700 m3原料罐完成絮凝沉降，出水去甲醇回收裝置。

圖2　含醇氣田產出水工藝流程

1　含醇氣田產出水改造前運行情況

蘇里格第五天然氣處理廠2012年投產以來共接收含醇氣田產出水130 483 m3，回收甲醇1 113 m3。蘇南合作區塊管輸氣田產出水進入2具含醇接收水罐；裝置區低溫分離器排液先進入閃蒸罐、緩沖罐，再進入接收罐；自營區塊至投產以來，分離器排液量少；罐車拉運通過化驗檢測，濃度大于3%，氣田產出水進入含醇接收罐；清管收球來液進入含醇氣田產出水接收罐（2012年1次，2013年3次，2014年2次）；具體接收氣田產出水量（見表1）。

蘇里格第五天然氣處理廠儲運罐區2具700 m3含醇氣田產出水接收罐，2具700 m3含醇氣田產出水原料罐。運行過程中將蘇南合作區塊管輸氣田產出水、裝置排液進行分罐存儲，無法滿足管輸水收油操作和排液操作同時進行。2具700 m3含醇氣田產出水接收罐在接收蘇南合作區管輸氣田產出水，并進行管輸氣田產出水的收油功能，2具儲罐倒換使用。裝置排液過程中，只能將裝置排液與裝置管輸排液混合后進入接收罐，所以在日常運行過程中無法分罐存儲不同的氣田產出水。

表1　含醇氣田產出水產量統計表

2　含醇氣田產出水甲醇回收存在的問題

含醇氣田產出水接收罐的含醇污水濃度大部分運行濃度為0%～3%，甲醇回收裝置設計進料濃度要求26%～32%，實際濃度達不到進料濃度，所以甲醇回收系統只是間歇運行。裝置產液和罐車拉運來的含醇氣田產出水濃度相對較高，而蘇南管輸氣田產出水、清管排液含醇濃度較低。各氣田產出水混合后，濃度達不到投運甲醇回收的標準，污水進入凈化水罐后回注。

2.1甲醇回收效率低

蘇里格第五天然氣甲醇回收裝置設計進料濃度要求26%～32%，而實際進料濃度遠遠低于設計濃度，造成甲醇回收裝置回收效率低下。2012年甲醇回收率10.7%，2013年甲醇回收率7.1%，2014年甲醇回收率6.3%。甲醇合計回收率僅為9.6%。

2.2經濟效益降低

若因進料濃度過低不啟用甲醇回收裝置，無法回收裝置產的凝液中的甲醇，則需外購甲醇給裝置注醇，造成經濟效益的損失。2012年至2014年脫烴脫水裝置共消耗甲醇3 654 m3，回收甲醇1 113 m3，甲醇回收效率低。若能夠將裝置排液甲醇進行回收（回收率95%），每噸甲醇按照2 800元，2012年至2014年可以額外回收甲醇效益為：2 800×（3 654-1 113）×0.79× 0.95=533.97萬元。有效的提高甲醇回收的效率，可以減少處理廠甲醇的外購消耗量，提升經濟效益。

表2　歷年含醇氣田產出水處理量統計表

2.3存在一定的環保風險

從RTA涉及成員國的發展水平來看，發達國家之間簽訂的RTA條款質量總體上高于發展中國家之間的RTA，發達國家和發展中國家間簽訂的RTA的質量介于中間位置。例如，美國—韓國的雙邊RTA在WTO+和WTO-X領域的條款覆蓋率為86%和55%，而東盟—韓國為71%和40%，東盟—中國RTA僅達到了57%和5%。

若因進料濃度過低不啟用甲醇回收裝置，進行甲醇污水預處理后，進入污水回注單元進行回注，雖然回注水中含醇指標低于3%，符合長慶油田公司氣田開發處下發的《蘇里格氣田低含醇污水回注暫行要求》中“蘇里格氣田回注污水中甲醇含量低于≤3%”的規定，但是高于甲醇回收合格塔底水（即回注水）中含醇量≤0.1%的標準，不利于環境保護，存在一定的環保風險。

3　工藝流程改造

工藝改造的主要思路：裝置產液和罐車拉運來的含醇氣田產出水濃度相對較高，而蘇南管輸氣田產出水、清管排液含醇濃度較低。按照濃度的不同，將各氣田產出水單獨存放處理。

圖3　工藝改造流程圖

工藝改造流程圖（見圖3），2014年8月進行含醇氣田產出水工藝流程改造。將裝置產液、集氣區60 m3緩沖罐排液、卸車區含醇污水排液管線進行改造，管線變更改造后單獨進入原料罐。蘇南管輸污水和清管收球來液流程不變。避免與蘇南管輸污水、清管收球來液進行混合。有效的將高、低濃度含醇氣田產出水進行分罐存儲，便于含醇氣田產出水的甲醇回收。

4　工藝改造效果評價

4.1工藝流程運行情況分析

工藝改造之后，接收蘇南合作區塊氣田產出水26 641 m3，進入2具接收罐，含醇濃度＜1%，經加藥后進入凈化水罐，進行回注。裝置排液2 646 m3，經預處理后進入原料罐，為下一步進行甲醇回收提供原料，濃度約15%。工藝改造后，裝置產液和蘇南合作區管輸氣田產出水分開存儲處理，實現裝置產含醇氣田產出水中甲醇的回收。

表3　改造后含醇氣田產出水接收情況表

4.2經濟效益分析

2014年8月改造后，共接收裝置產液2 646 m3，裝置產液濃度15%，可回收甲醇約2 646×15%×0.95× 0.79=297.87 t，約297.87×2 800=83.4萬元。

4.3安全環保情況分析

2014年8月工藝改造后，經過甲醇回收裝置處理后，合格塔底水甲醇濃度將≤0.1%。蘇南合作區塊管輸氣田產出水處理后回注，回注指標進一步減低，實現了回注水甲醇含量的環保風險在工藝上降至最低。

5　結論及建議

（1）工藝改造后，綜合利用接收罐、原理罐進行分開存儲，有效的分開了裝置產高濃度含醇氣田產出水和蘇南管輸氣田產出水。

（2）解決了甲醇回收進料濃度過低的問題，實現了裝置產液中甲醇回收，經濟效益明顯。

（3）有效的回收裝置產液中的甲醇，將回注水中甲醇濃度降至最低，實現環保生產。

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.02.024

TE644

A

1673-5285（2015）02-0092-03

2014－11-23