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1、2018/11/12,1,解决集气站火炬及污水罐 运行中的不安全因素,汇报人：薛永强 第二采气厂采气工艺研究所,2008年3月,2018/11/12,2,小组概况,小组概况,2018/11/12,3,第一部分 选题理由 第二部分 现状调查 第三部分 确定目标 第四部分 原因分析 第五部分 要因验证 第六部分 制定对策及对策实施 第七部分 效果检查 第八部分 巩固措施 第九部分 体会与下一步打算,2018/11/12,4,选题理由,第二采气厂榆林天然气处理厂含油含醇污水处理装置始建于2003年，当年建成1#装置100m3/d，2004年建成2#装置150m3/d。由于对污水的性质认识不够全面，污
2、水处理系统运行不正常，经常出现过滤器、换热器、精馏塔塔板等结垢堵塞现象，影响了甲醇回收装置的处理效率和处理能力，造成回注污水质量不达标。经过对运行中存在问题的细致分析，我们成立了“甲醇污水处理装置工艺改造QC小组”，确定了2006年甲醇污水处理装置技改方案，通过此次技术改造彻底解决制约污水处理系统正常运行的瓶颈，确保改造后系统正常、高效运行。,2018/11/12,5,榆林气田含油含醇污水处理主体工艺主要由污水预处理工艺、甲醇回收工艺、污水回注工艺三部分组成。,应用工艺技术,现状调查,2018/11/12,6,存在问题,1、污水预处理工艺存在问题 加药箱为单筒箱，污水预处理药剂配制时至少需要搅
3、拌40分钟，当加药箱中配好的药剂用完以后，需停下来再配药，大约需要一个小时，这段时间里不能保证药剂的及时加入； 在用的某些加药管线与药剂性质不匹配，容易造成加药管线腐蚀刺漏。 污水预处理除油不彻底，压力除油后污水含油量达50mg/l，影响了后续生产的正常运行， 转水收油过程中5m3凝析油地埋罐经常发生溢罐现象，已不能满足生产的需要。,现状调查,2018/11/12,7,2、甲醇回收系统存在问题 由于污水预处理不彻底，造成甲醇精馏装置结垢、腐蚀严重; 由于发泡的影响，2#塔塔底水循环不顺畅; 精细过滤器反冲洗流程没有接通，人工清洗，增大了员工工作量; 1#塔实际处理能力6070 m3/d，达不到
4、设计处理能力100m3/d。,3、污水回注系统存在问题 回注污水中机杂（10mg/l）和油份（大于50mg/l）含量超标，造成注水井压力上升较快。截至2006年底污水回注压力上升至13.3MPa，污水回注矛盾突出。,回注井2006年压力曲线图,甲醇回收精馏装置,现状调查,2018/11/12,8,活动目标,针对目前甲醇污水处理装置存在的诸多问题，对装置进行工艺改造，彻底解决污水预处理效果不理想、精馏塔处理量达不到设计值、回注水机杂油份超标等问题。 工艺改造预期达到的目标： 污水预处理后油份含量30mg/L； 回注水机杂含量5mg/L； 回注水油份30mg/L； 回注水PH值6.729.0，总铁
5、3 mg/L； 1#塔处理量4.2m3/h，2#塔处理量6.2m3/h ； 塔顶产品甲醇含量90%，塔底废水甲醇含量0.1%。,2018/11/12,9,原因分析,“甲醇污水处理装置工艺改造”QC小组成员对含油含甲醇污水在处理过程中，经常出现过滤器、换热器、精馏塔塔板结垢、堵塞现象，甲醇回收装置运行不平稳，实际处理能力达不到设计能力，污水预处理加药系统运行不正常、除油效果不好等诸多问题，进行了深入的调查分析，找出了以下几方面的影响因素，绘制出因果图。,2018/11/12,10,原因分析,操作责任心不强,加药系统设计不合理,精馏塔塔板效率低处理能力不够,目前的5 m3凝析油地埋 罐不能满足生产
6、需要,2#塔塔底重沸器循环不畅,工艺流程不合理导致 污水沉降时间不够,加药量不合适,药剂选型不合理,污水回注前无过滤装置,精细过滤器无酸洗流程,污水预处理无加热流程,2018/11/12,11,要因验证,要因验证表,2018/11/12,12,要因验证,根据小组成员对污水处理装置的现状调查及隐患分析，确认出影响污水处理装置正常运行，回注水超标的主要因素为： 加药系统设计不合理，预处理药剂混合不均匀，化学反应不充分； 5m3凝析油地埋罐不能满足生产需要，经常出现溢罐现象，影响除油效果； 两个精馏塔的筛孔塔板效率低，处理能力不够，导致精馏塔处理能力达不到设计值； 2#塔底重沸器循环不畅，导致塔底温
7、度提不起来，精馏效果不好； 预处理工艺流程不合理，导致污水沉降时间不够，除油效果不好； 污水预处理无加热系统流程，药剂絮凝效果不好； 药剂选型不合理，絮凝杂质效果不好。,2018/11/12,13,制定对策及对策实施,找出影响污水处理装置正常生产，导致塔底水甲醇超标的影响因素后，经小组成员集体讨论，一致认为要进行改造，并制定了详细、切实可行的改造方案，旨在通过此次技术改造要彻底解决制约污水处理系统正常运行的瓶颈，确保改造后系统正常、高效运行。并联合西安石油大学对含油含醇污水进行分析，筛选出适合榆林气田污水预处理的药剂。,2018/11/12,14,污水预处理部分改造项目,1、将2005年新建的
8、2具沉降罐流程调整为调节罐，并增加排油控制，通过检测调节罐内油层的厚度及时排油。原卸车池转水泵排量由12.5m3/h更换为30m3/h； 2、在压力除油器前增加加热流程，控制除油器、反应器、沉降罐温度在20-30，确保加药沉降反应的有效进行。,制定对策及对策实施,2018/11/12,15,3、更换原有加药箱、加药泵及加药管线； 4、原5方埋地转油罐调整为乳化油罐，新建12方埋地转油罐。增加凝析油罐排污乳化油处理流程； 5、调整加药流程，调整后的加药先后顺序为NaOH（PH值调节剂）、除铁剂、聚合氯化铝（絮凝剂）、有机阳离子聚合物（助凝剂）。,污水预处理部分改造项目,制定对策及对策实施,201
9、8/11/12,16,污水预处理部分改造项目,制定对策及对策实施,2018/11/12,17,甲醇回收装置改造项目,1、 将精馏塔的现有筛孔塔板替换为斜孔塔板，提高塔板效率； 2、将2#精馏塔塔底“釜式”循环改为泵强制循环； 3、更换1#装置精细过滤器，增加精细过滤器酸洗流程。,斜孔塔板实物图,2#精馏塔底强制循环泵,制定对策及对策实施,酸洗增压机,2018/11/12,18,斜孔塔板的特点： 斜孔塔板是筛孔塔板的另一形式，见右图：斜孔宽1020m，长1015mm，高6mm。气体从斜孔水平喷出，相邻两孔的孔口方向相反，交错排列，液体经溢流堰供至塔板(堰高30mm)，与气流方向垂直流动，造成气液
10、的高度湍流，使气液表面不断更新，气液充分接触，传质效果较好，净化效率高，不易堵塞，每层筛板阻力约为400600Pa。具有生产能力大、塔板效率高、操作弹性大等特点。,制定对策及对策实施,2018/11/12,19,1、脱甲醇废水进回注罐前增加压紧式改性纤维球过滤器流程； 2、将2005年新建回注井接地面流程至污水处理厂院内。,回注系统改造项目,改造后流程图,改性纤维球过滤器,制定对策及对策实施,2018/11/12,20,通过大量实验，得出含油含醇污水预处理药剂优化配方如下： pH值调节剂为NaOH，pH值最佳范围为7.58.0； 除铁剂为DOS，加量为0.100.15 mL/L； 混凝剂为PA
11、C，加量为3050mg/L； 助凝剂为有机阳离子聚合物，加量为1.01.5mg/L； 反应时间大于0.5小时。 加药顺序：pH值调节剂、除铁剂、混凝剂、助凝剂。,制定对策及对策实施,2018/11/12,21,效果检查,1、污水预处理运行效果,含醇污水改造项目施工结束后，经过精心组织，编写考核试验方案，于2006年11月27日开始进行污水预处理单元考核试验，并在此过程中调整精馏塔操作，优化操作参数，摸索两个精馏塔的最大处理量。,2018/11/12,22,依据改造后转水泵及加药泵的排量，在现场试验中，各种药剂的加量分别为：PH调节剂62.5 mg/L ，将pH值控制在7.28.0；除铁剂801
12、50mg/L；絮凝剂3060mg/L；助凝剂1.02.0 mg/L。,预处理药剂的配制,效果检查,2018/11/12,23,从表中数据可以看出预处理加药正常后，污水PH值升高，总铁含量和浊度明显下降，从而进塔原料水的悬浮杂质减少，且污水处理装置改造后于2006年11月11日投产，运行至2007年2月，两个多月以来没有出现过后续管线、设备堵塞问题，而改造前则是1个月至少堵塞两次。,预处理加药效果对比,效果检查,2018/11/12,24,2、精馏塔改造后实际运行效果,改造后2#精馏塔于2006年11月11日投产运行，1#精馏塔于2006年12月22日投产运行。,1# 精馏塔运行数据,效果检查,
13、2018/11/12,25,2# 精馏塔运行数据,2、精馏塔改造后实际运行效果,效果检查,2018/11/12,26,改造后斜孔塔板应用效果比较好，发挥了生产能力大、塔板效率高、操作弹性大等特点，两个精馏塔的处理能力均能达到设计值，缓解了冬季供气高峰期污水处理任务紧迫的局面，2006年冬季一直是一个塔运行，一个塔备用。 塔顶产品含醇度明显提高，一般在95%左右，提高了污水中甲醇回收率。 塔底水中甲醇含量达标，解决了污水回注的环保问题。,2、精馏塔改造后实际运行效果,效果检查,2018/11/12,27,3、污水回注系统运行效果评价,装置改造在回注系统增加了改性纤维球过滤器，投用后进行了纤维球过
14、滤器前后污水中机杂、油含量、甲醇含量分析对比。,回注系统运行效果对比,从上表数据可以看出，纤维球过滤器对回注水中油含量和甲醇含量几乎没有影响，但可以除去回注水中部分悬浮机械杂质，在污水预处理加药系统及甲醇回收装置正常运行的前提下，使回注水机杂含量在5mg/L以下。,效果检查,2018/11/12,28,1、建立了污水处理及回注管理制度、榆林天然气处理厂污水预处理加药管理制度，强化管理，并定期进行检查，监督执行。 2、编写了培训教材，对操作员工进行操作技能培训。 3、对污水预处理部分工艺管线及设备进行保温，以确保装置冬季运行原料水温度在20-30范围内，使絮凝剂达到最佳的絮凝效果。 4、利用软件
15、模拟精馏塔的操作，确定理论最佳操作参数，并在实际操作中进一步摸索精馏塔在不同进料浓度下的最佳操作参数，确保装置在不同时期安全平稳运行。,巩固措施,2018/11/12,29,体会与下一步打算,1、通过本次活动，小组成员不但提高了质量意识，而且还提高了现场实践能力，彻底解决了污水处理装置长期以来存在的问题，同时气田污水实现达标回注，取得了一定的社会效益。 2、本次活动取得了一定的成绩，但不能安于现状，目前榆林天然气处理厂污水卸车池地理位置处在院子中间，呼吸阀设在附近，加之卸车池不密闭，周围凝析油与甲醇味道较大，给安全生产带来了一定程度的风险。且随着榆林气田生产规模的不断扩大，榆林气田日产污水量将达到200 m3/d，而目前2具卸车池的有效容积仅为80 m3，今年改造后转水泵排量30m3/h，会造成频繁启停泵转水。故将卸车池移位并扩建是2007年迫切需要解决的问题。,2018/11/12,30,敬请各位领导及专家批评指正！,
