陳兆安 張玉璽 姚欣偉



摘 要:本文從三甘醇脫水裝置結構與原理進行分析,并結合實際操作,論述了三甘醇脫水裝置在運行過程中常出現的問題,并提出了故障遠程診斷的方法,能夠提高裝置運維水平、提高勞動效率。
關鍵詞:三甘醇脫水裝置遠程監測;故障遠程診斷。
三甘醇脫水裝置因具有吸濕性高、容易再生、占地面積小、設備布置緊湊、易于搬遷安裝、在國內得到廣泛應用。然而,在實際運行過程中,由于開發區塊地層水礦化度較高等因素,造成循環管路發生堵塞和腐蝕,進而導致裝置運行出現故障,對正常生產造成一定的影響。如果能夠對裝置進行監測,提前分析裝置運行中存在的問題,及時掌握故障狀態,能夠提高裝置運維管理效率。
1 三甘醇脫水裝置工藝原理及工藝流程
三甘醇脫水原理是根據天然氣和水在三甘醇中的溶解度不同,利用三甘醇吸收天然氣中的水分,使濕天然氣脫出水汽,達到干燥天然氣的目的。
三甘醇脫水主流程可分為天然氣脫水和三甘醇再生兩個部分:
1)天然氣脫水:經過濾分離器初分離后的天然氣,由吸收塔底部進入,在塔中與三甘醇貧液進行逆流接觸,天然氣中的水分被三甘醇貧液吸收后,從吸收塔頂部輸出,并與進塔的三甘醇貧液換熱后外輸。
2)三甘醇再生:在吸收塔中與天然氣接觸后的三甘醇富液從塔底流出,通過精餾柱一次換熱后進入閃蒸罐,閃蒸出溶液中溶解的烴類組分后經過過濾器過濾,過濾后的富液依次通過板式換熱器、緩沖罐與三甘醇貧液進行熱交換,最后經過富液精餾柱進入重沸器進行提濃再生。此時,三甘醇富液變為貧液,提濃后的貧液經過重沸器氣提柱溢流口依次反向進入緩沖罐、板式換熱器進行換熱,再通過三甘醇循環泵增壓進入干氣/貧液換熱器與脫水干氣進行換熱后進入脫水塔頂部,完成三甘醇的再生。
2 三甘醇脫水裝置常見故障及故障診斷條件分析
通過對裝置原理分析、現場調研,三甘醇故障多出現在三甘醇再生過程中。對常見故障的分析,通過在裝置上設置檢測儀表,并通過設置報警條件判斷裝置的故障類型,達到提前預警,從而提高裝置運維管理效率。三甘醇脫水裝置主要監測上傳參數及監測診斷意義見表2-1。
3 遠程監測診斷系統的設置
通過在三甘醇脫水裝置或站場控制系統上設置數據采集設備,將裝置數據傳至遠程監測系統進行分析研究,從而達到遠程診斷的目的。遠程監測系統主要由4G網關、遠程監測云平臺、手機APP構成。系統的架構圖見圖3-1。
遠程監測系統采取在三甘醇脫水裝置或站場控制系統上設置4G通信網關,實現從數據采集設備讀取數據并將數據傳回云平臺。
遠程監測云平臺主要功能為數據存儲、數據分析、報警及故障推送等。
APP主要功能是運維人員監測用,可以查看設備運行參數,查看設備報警事件,并生成維護維修工單等。
4 結論
通過對三甘醇脫水裝置進行遠程監測診斷,能夠對裝置的故障進行提前預警,提高了裝置的管理水平、提高了運行效率。
參考文獻
[1]李旭成.三甘醇脫水裝置運行常見問題分析及處理對策,石油與天然氣化工[J],2015,44(5):17-20
作者簡介:
陳兆安(1982.09.18),籍貫:江蘇贛榆;民族:漢族;職稱:工程師;研究方向:油氣田地面工程儀表自動化系統設計、一體化集成裝置研發;單位:長慶工程設計有限公司。