中石化脫水撬說明書

1、80104m3/d 天然氣橇裝脫水裝置使用說明書長慶石油天然氣設(shè)備制造有限責(zé)任公司目錄目錄 11、概述21.1 設(shè)計原則 21.2 設(shè)計圍 22、工藝部分 22.1 基礎(chǔ)參數(shù)及產(chǎn)品氣要求22.2 工藝方法及特點32.3 工藝流程簡述42.4 工藝設(shè)備52.5 設(shè)備平面布置82.6 主要消耗指標(biāo)83、自控部分 93.1 控制原則及水平93.2 控制方案93.3 設(shè)備選型93.4 主要工程量表 103.5 其它 214、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備部分215、脫水橇橇啟停步驟215.1 脫水橇開車步驟215.2 脫水橇停車步驟246、常見故障排除及操作要點256.1 常見故障分析256.2 存在問題分析276.3

2、操作要點306.4 甘醇取樣分析317、易損件清單和儀器儀表的校驗 32一、 概 述1.1 設(shè)計原則1）整套脫水裝置盡可能實現(xiàn)工廠預(yù)制化，縮短現(xiàn)場安裝時間；2）采用成熟可靠的 TEG脫水工藝；3）自控水平及處理效果不低于進(jìn)口的同類脫水裝置；4）主要考核指標(biāo)不低于進(jìn)口的同類脫水裝置；5）操作簡單，檢修方便，盡可能降低用戶生產(chǎn)成本。1.2 設(shè)計圍 本設(shè)計的設(shè)計圍為：橇座、橇座上的過程裝備、儀表及工藝配管，其 它配套設(shè)施均不屬于本設(shè)計圍。二、 工 藝 部 分2.1 基礎(chǔ)參數(shù)及產(chǎn)品氣要求2.1.1 天然氣進(jìn)裝置的基礎(chǔ)參數(shù)處理量： 80*104Nm3/d壓 力： 5.0-6.8MPa溫 度： 15-25

3、 2.1.2 產(chǎn)品氣露點要求產(chǎn)品氣水露點 13（壓力在 6.2MPa的條件下）2.1.3 裝置操作彈性裝置生產(chǎn)能力可在設(shè)計處理量的 50-130%圍變化。2.2 工藝方法及特點1) 本設(shè)計采用成熟的三甘醇 (TEG)脫水工藝， 確保裝置長期穩(wěn)定可靠地運行。富甘醇再生采用常壓再生技術(shù)。2) 脫水吸收塔采用 8層不銹鋼泡罩塔盤， 能充分滿足脫水深度的要求。 吸收塔下部設(shè)置重力分離段，盡可能除去原料氣中夾帶的游離水，保證裝 置的平穩(wěn)運行。3) 干氣貧液換熱器設(shè)置在吸收塔外，便于處理含硫天然氣帶來腐蝕 時的設(shè)備檢修。4) 采用 Kimray 能量回收泵。這既節(jié)約了能耗，也可起到吸收塔液位 調(diào)節(jié)穩(wěn)定作用

4、。5) 采用火管式加熱的三甘醇再生系統(tǒng)， 燃料氣利用閃蒸出來的天然氣， 可盡量減少含硫氣的排放，且節(jié)約能耗。6) 富液閃蒸前先經(jīng)緩沖罐盤管充分換熱，可提高閃蒸罐富液溫度，利 于富液的閃蒸和過濾。7) 緩沖罐不保溫，盡量散熱，并在泵前設(shè)置一臺大氣冷卻器，保證泵 入口溫度低于 90。8) 裝置富液系統(tǒng)設(shè)置一臺活性炭過濾器及機械過濾器，除去溶液系統(tǒng) 中的雜質(zhì)和降解產(chǎn)物，以利于吸收塔的平穩(wěn)操作。2.3 工藝流程簡述 ( 工藝流程附圖 1) 含硫天然氣在集氣站場經(jīng)過濾分離后送入橇裝脫水裝置，先經(jīng)吸收塔 底重力分離段進(jìn)一步脫除游離水，然后自下而上在吸收塔泡罩塔盤上與塔 頂部進(jìn)入的濃度約為 99.5%( w

5、t)TEG貧液逆流接觸，天然氣中的飽和水被 脫除。脫水后的干氣經(jīng)捕霧網(wǎng)后從塔頂排出，經(jīng)干氣貧液換熱器換熱后 穩(wěn)壓出裝置，進(jìn)入輸氣干管。TEG富液( 96.9%wt)從吸收塔的集液箱抽出 , 經(jīng)能量回收泵降壓至0.45MPa（表）后至三甘醇緩沖罐一段換熱管加熱至 60左右后去閃蒸罐閃 蒸，閃蒸出溶解在溶液中的天然氣、輕烴以及能量回收泵補充能量所投入 的天然氣。然后先后進(jìn)入 TEG活性炭過濾器和機械過濾器，過濾掉溶液系 統(tǒng)中的雜質(zhì)和降解產(chǎn)物。此后富液經(jīng)精餾柱頂換熱盤管換熱后進(jìn)入TEG緩沖罐二段換熱管加熱， 加熱溫度至 105左右經(jīng)富液精餾柱去重沸器提濃再 生。重沸器的溫度控制在 202，再生后濃度

6、達(dá)到 99.5%（wt ）的 TEG貧液 進(jìn)入三甘醇緩沖罐換熱， 三甘醇貧液冷至 125左右再通過大氣冷卻器進(jìn)一 步冷卻至 90以下，經(jīng)能量回收泵送至干氣貧液換熱器，冷卻至 50左 右進(jìn)入吸收塔頂部，完成 TEG的吸收再生循環(huán)過程。閃蒸罐頂排出的閃蒸氣經(jīng)計量后， 進(jìn)入燃料氣分液罐穩(wěn)壓 , 燃料氣分液 罐操作壓力為 0.25MPa（表），當(dāng)壓力超高時，多余的天然氣放空至火炬， 當(dāng)壓力不足時，由干氣自動補充。穩(wěn)壓后的閃蒸氣用作重沸器燃料氣。汽提氣及儀表用氣采用凈化后的干天然氣。由干氣主管引出一股天然 氣，通過 fisher627 減壓閥減壓后一部分作為燃料氣的補充氣，另一部分 進(jìn)入儀表風(fēng)罐穩(wěn)壓，然

7、后分別至重沸器作汽提氣用和儀表各用氣點用。重沸器富液精餾柱頂部排出的含水氣就地放空。2.4 工藝設(shè)備 本裝置為橇裝脫水裝置，工藝設(shè)備充分吸取了引進(jìn)裝置及國產(chǎn)設(shè)備的 先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，力求功能具備，外型小巧、結(jié)構(gòu)簡單、符合橇裝特點。 主要工藝設(shè)備詳見表 2.4-1 。表 2.4-1 工藝設(shè)備表序 號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1脫水吸收塔120011000臺18 層泡罩塔盤2三甘醇再生器7004000臺1含重沸器、緩沖罐、貧、富液精餾柱3TEG大氣冷卻器臺14干氣貧液換熱器DN2503000臺15活性炭過濾器DN3001400臺16機械過濾器DN2501400臺17閃蒸罐6002500臺18燃料氣

8、分液罐D(zhuǎn)N3001200臺19儀表風(fēng)罐D(zhuǎn)N3001200臺110TEG循環(huán)泵Kimray 能量泵45015PV臺2一備一用2.4.1 脫水吸收塔吸收塔采用板式泡罩塔， 塔體設(shè)計壓力為 6.8MPa，設(shè)計溫度 65，設(shè)8 層塔盤，塔盤間距 600 mm，每層塔盤上有均勻分布的泡罩，泡罩的作用 是使天然氣在塔盤上分成細(xì)小的氣流與三甘醇充分接觸。每層有降液管， 三甘醇通過降液管進(jìn)入下層塔盤。塔頂部及下部均設(shè)有除沫器，防止天然 氣中游離水進(jìn)入三甘醇系統(tǒng)及天然氣將三甘醇從吸收塔頂部帶入外輸管 線，塔底設(shè)有三甘醇貧液與分離液換熱盤管，防止冬季運行溶液結(jié)冰，同 時也可降低三甘醇貧液進(jìn)入吸收塔的溫度。2.4.

9、2 閃蒸罐操作壓力為 0.28-0.62MPa ，主要用于分離三甘醇富液中的液態(tài)烴和氣 態(tài)烴，溶液富液在閃蒸罐停留時間約為 10 分鐘。閃蒸出的氣態(tài)烴通過頂部Fisher 289H 調(diào)壓閥調(diào)壓后，夏天進(jìn)入燃燒器燃燒，當(dāng)壓力過高時旁通的 Fisher 289H打開進(jìn)入放空火炬， 在冬天閃蒸氣全部進(jìn)入放空火炬 。甘醇富 液在罐通過液位控制單元的不斷調(diào)整使其保持一定的液位。2.4.3 再生器 再生器是由富液精餾柱、重沸器緩沖罐構(gòu)成三甘醇再生系統(tǒng)，三甘醇 和水的沸點相差很大，且不易生成共沸物，比較容易分離，其過程是第一 步通過重沸器在常壓、高溫情況下蒸發(fā)出三甘醇富液中的水份使之提濃到 99.1%以上，

10、第二步是通過富液精餾柱利用干的汽提氣與三甘醇充分接觸能 夠降低水的分壓， 進(jìn)一步提高三甘醇的濃度到 99.5%。正常情況下每方三甘 醇再生所需的汽提氣量為 1525Nm3。2.4.4Kimray 循環(huán)泵脫水裝置采用 Kimray 循環(huán)泵，其最大工作壓力為 1500Psi 。最高工作 溫度 93。Kimray 循環(huán)泵是由吸收塔壓力下的甘醇富液和少量氣體驅(qū)動的 雙作用泵，它是脫水系統(tǒng)的“心臟” 。本 80 104m3/d 脫水裝置采用的是 45015Kimray 循環(huán)泵， 其結(jié)構(gòu)如圖 2-4-1 所示。其工作原理如下： 該 Kimray 甘醇泵具有雙重功能，它的動力來源是富液和吸收塔少量的氣體（紅

11、色） ， 黃色意味著富液和在常壓或低壓下的氣體，貧甘醇（藍(lán)色）被打入吸收塔， 綠色意味著甘醇來自于重沸器。 來自于吸收塔的富液 （紅色），流過接口 4#， 經(jīng)速度控制閥節(jié)流后至活塞裝配體的左側(cè)，推動裝配體從左向右移動，隨 著右側(cè)的缸體被來自重沸器的貧液所充滿，左側(cè)缸體的貧液（藍(lán)色）被泵 打入吸收塔，同時富液（黃色）從泵的裝配體的右端至低壓或常壓系統(tǒng)。當(dāng)泵的裝配體接近完成一個沖程時，導(dǎo)向桿的定位環(huán)就嚙合在控制器 的右端，進(jìn)一步向右移動，推動控制器和泵的“ D”形滑塊去移開接口 1#。 連通接口 2#和 3#到低壓富液系統(tǒng)（黃色） ，同時接口 1#引富液（紅色）至 導(dǎo)向活塞的右端，這將引起導(dǎo)向活塞

12、和導(dǎo)向“ D”形滑塊從右向左移動。在新的位置，導(dǎo)向“ D”形滑塊移開接口 5#，連通接口 4#和 6#來自泵活 塞裝配體左端的富液（紅色）經(jīng)接口 4#和 6#至低壓和富液系統(tǒng)（黃色） ，接 口 5#此時將引導(dǎo)富液（紅色）經(jīng)右端的速度控制閥至右端的泵體裝配件。按照以上相反的流動方向，泵的活塞裝配體將開始從右向左的沖程圖 2-4-1 KIMARY 循環(huán)泵結(jié)構(gòu)原理2.5 設(shè)備平面布置本裝置為橇裝脫水裝置，充分體現(xiàn)橇裝設(shè)備布置緊湊、合理、結(jié)構(gòu)一體化的特點，設(shè)計中盡量考慮方便檢修和維護(hù)。脫水裝置撬體結(jié)構(gòu)尺寸為 2400mm（寬） 7800mm（長） 250mm（高度為 250mm的 H型鋼)，橇體上安裝

13、設(shè)備共 12 臺，所有閥門、管道、儀表 均安裝在橇。運輸時，除超高設(shè)備脫水吸收塔、干氣貧液換熱器、重沸 器的富液精餾柱及煙囪拆下單獨運至現(xiàn)場外，其余部分整體裝運。裝置運 輸荷重 30t ，橇塊尺寸與重量均滿足公路運輸要求。橇板設(shè)備采用流程式布置，吸收塔與重沸器分布在橇的兩端，高壓部 分與低壓部分管道分開布置，高壓密閉天然氣與重沸器火嘴間距滿足 GB5018393原油和天然氣工程設(shè)計防火規(guī)有關(guān)要求。2.6 主要消耗指標(biāo)2.6.1 本裝置的自控調(diào)節(jié)閥及機泵均不采用電為動力， 而是充分利用天然氣 作補充動力和儀表用氣。因此本裝置的能耗主要體現(xiàn)為天然氣消耗。汽提氣耗量： 12m 3/h能量泵補充天然氣

14、： 22m3/h燃料氣： 20m 3/h2.6.2 三甘醇消耗99.9%三甘醇( TEG)耗量約為 15kg/100Nm3。三、自動控制部分3.1 自控原則及水平 本脫水裝置為基地式氣動儀表控制， 主要工藝參數(shù)提供 4-20mA標(biāo)準(zhǔn)輸 出信號。3.2 控制方案1) 吸收塔液位排污控制 , 出口干氣壓力控制。2) 閃蒸罐液位控制、壓力控制。3) 儀表用氣、燃料氣壓力控制。4) 重沸器溫度控制，重沸器溫度超高、熄火聯(lián)鎖切斷燃料氣，手動復(fù) 位。此套重沸器自力式控制、聯(lián)鎖系統(tǒng)成套供貨。5) 裝置燃料氣、閃蒸氣、汽提氣進(jìn)行就地計量。6) 對干氣出口壓力、吸收塔底部液位、閃蒸罐液位、閃蒸罐壓力、活 性炭過

15、濾器壓差、機械過濾器壓差、儀表風(fēng)罐壓力、重沸器溫度等重要參 數(shù)提供標(biāo)準(zhǔn)電氣信號接口。7) 裝置其它參數(shù)均為就地檢測。8) 進(jìn)出脫水裝置的天然氣流量由站場統(tǒng)一考慮，本裝置不考慮。3.3 儀表選型1) 遠(yuǎn)傳變送器選用 EJA智能型變送器。2) 調(diào)節(jié)閥(含自力式調(diào)壓器)選用美國 fisher 或 Kimray 公司產(chǎn)品3) 裝置流量計選用旋進(jìn)漩渦流量計。4) 浮筒液位變送器及其基地式調(diào)節(jié)器均采用 Fisher 公司產(chǎn)品。3.4 主要工程量表自控部分主要工程量表數(shù)量見表 3.4-1 。表 3.4-1 主要工程量表設(shè)備名稱單位數(shù)量壓力表支10溫度計支7流量計臺3液位計臺4差壓表支2浮筒液位控制器臺2氣動

16、指示調(diào)節(jié)器臺1調(diào)節(jié)閥(含自力式)臺8溫度變送器臺1壓力或差壓變送器臺5重沸器控制聯(lián)鎖系統(tǒng)套13.4.1 、 Fisher 系列減壓閥（一）、 630 型及 630R減壓閥最大輸入壓力： 10.34MPa，輸出壓力 0.-3.45MPa 。630 減壓閥的工 作原理：輸出壓力作用在膜片之下， 只要輸出壓力低于設(shè)置壓力， 作用在 膜片上的彈簧的彈力引連桿打開閥， 當(dāng)輸出壓力超過該設(shè)置壓力時， 膜片 移動，壓縮彈簧，迫使連桿關(guān)閉閥，直到輸出壓力與設(shè)置壓力相平衡。調(diào)節(jié)方法為順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，下游壓力增大，反之相反。Fisher630R 減壓閥工作原理與 630 減壓閥的工作原理相反。 630R減壓閥

17、 安裝于閃蒸罐閃蒸氣的出口管線上， 調(diào)節(jié)閃蒸罐閃蒸氣流的壓力， 調(diào)節(jié)方 法為順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，上游壓力增大，反之減小。（二）、 Fisher67CFR空氣過濾減壓器 （帶壓力表 ） 作為儀表供風(fēng)二級減壓，主要為各控制器及控制閥提供氣源壓力。 最大允許輸入壓力： 1.7MPa輸出壓力圍： 0.-0.69MPa 調(diào)節(jié)方法為順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，出口壓力增大，反之，出口壓力 減小。該減壓閥部帶有過濾裝置。如圖 3.4-1圖 3.4-1 67CFR 減壓閥結(jié)構(gòu)三）、 Fisher627 減壓閥工作壓力： 10.3MPa最大輸出壓力圍： 1.0-2.8MPa 調(diào)節(jié)方法為順時針旋轉(zhuǎn)螺釘，出口壓力增大，反之

18、，出口壓力減小 如圖 3.4-2 。圖 3.4-2 627 減壓閥1、調(diào)壓器體； 2、閥座環(huán)； 4、膜盒 O形圈； 5、膜盒； 6、增壓體； 7、穩(wěn)壓器； 8、 樞軸導(dǎo)座； 9、閥片配件； 10、樞軸； 11、樞軸 O 形圈； 12、樞軸支承環(huán)； 13、毛狀 銷釘卡； 14、驅(qū)動銷釘卡； 15、操縱桿； 16、操縱桿限位器； 17、操縱桿銷釘； 18、 操縱桿帽螺釘； 19、推桿柱； 23 、膜片頭； 24、調(diào)壓彈簧座； 29 、彈簧盒； 30、帶 濾網(wǎng)排氣孔； 31、下部彈簧座； 32、控制彈簧； 33、上部彈簧座； 34、鎖緊螺母； 35、 調(diào)節(jié)螺釘； 36、調(diào)節(jié)螺釘帽； 39 、銘牌；

19、46 、膜頭帶帽螺釘；3.4.2 、控制儀表與控制器一）溫度控制和火焰監(jiān)測此裝置在重沸器上設(shè)有溫度控制和火焰監(jiān)測回路 （ 如圖 3.4-3） ，用于 控制重沸器溫度及燃燒器熄火保護(hù)。溫度控制和火焰監(jiān)測回路由 HT-12 溫 度控制器、 HT-12-M 高溫控制器、 HT-18-PG 火焰監(jiān)測器器、 Fisher119 和 FisherD2 控制閥組成。 HT-12、HT-12-M、HT-18-PG 由 67CFR減壓閥供給1820Psi 的氣源信號，通過感測溫度或火焰的變化，輸出 315Psi 的氣源 信號給 Fisher119 和 FisherD2 控制閥，控制重沸器燃燒器的燃料氣供應(yīng)， 從

20、而達(dá)到控制溫度和熄火保護(hù)的目的。溫度控制器（是由不銹鋼管組成的， ）它用于檢測溫度的變化，不銹鋼 管與連在膜片或膜盒上的低膨脹合金相連，隨著不銹鋼管長度的變化，作 用在膜片或膜盒組件上的壓力也在變化，導(dǎo)向插座是由兩個鋼性連接在一 起的不銹鋼球組成，球 1 縫合處是供給壓力入口端，球 2 縫合處是壓力放 空端。假使溫度控制器的設(shè)置溫度高于系統(tǒng)的溫度，球 2 關(guān)閉，球 1打開，在球 2 處輸出壓力（黃色）被送到某個導(dǎo)向器隨著系統(tǒng)溫度的升高，不銹鋼管的長度應(yīng)隨之增加，推動控制器的膜片首先關(guān)閉球 1，打開球 2，輸出壓力降低，引起導(dǎo)向器動作。隨著系統(tǒng)溫度降低，動作過程與上述相反，輸出壓力增加。 （圖

21、3.4-4 ）圖 3.4-4 HT-12 溫度控制器結(jié)構(gòu)圖2、HT-12-M高溫切斷閥由基本元件構(gòu)成的溫度控制器發(fā)送一間接的節(jié)流信號給 3PGM導(dǎo)向器，3PGM導(dǎo)向器與溫度控制器相連，一旦輸出壓力放空，必須手動復(fù)位以確保 正常工作。假使控制器的設(shè)置溫度高于被控制系統(tǒng)的溫度， 導(dǎo)向輸出壓力將被送 到某個導(dǎo)向器，當(dāng)系統(tǒng)的溫度升高時，不銹鋼管伸長，帶動膜片裝配件首 先關(guān)閉球 1，打開球 2，當(dāng)可變壓力降低時， 3PGM導(dǎo)向器的膜片裝配件向上 移動，關(guān)閉球 3（黃色入大氣），輸出壓力（黃色）下降，將引起導(dǎo)向器動 作。一旦輸出壓力（黃色）放空，溫度控制器將關(guān)閉，直到系統(tǒng)的溫度低 于設(shè)置溫度，手動復(fù)位桿用

22、于導(dǎo)向器復(fù)位，理想的復(fù)位桿能用于手動放空 輸出壓力，關(guān)閉控制器。如圖 3.4-5圖 3.4-53、 HT-18-PG火焰監(jiān)測器 隨著火焰監(jiān)測器溫度的升高，導(dǎo)向輸出壓力增加，只要系統(tǒng)的溫度 高于設(shè)置溫度，將一直有輸出壓力， 如果母火滅，輸出壓力下降或降為零。 溫度圍： -34 -1149 ；供給壓力為 5-30Psi ?；鹧姹O(jiān)測器是由感測溫度變化的不銹鋼管組成的，不銹鋼管和低膨 脹的合金與膜片裝配體連接在一起，不銹鋼長度的變化作用在導(dǎo)向閥上， 導(dǎo)向閥是由兩個緊密相連的不銹鋼球組成，球 1 是輸出壓力放空端，球 2 是供給壓力輸入端。 假使 HT-18PG的設(shè)置溫度高于系統(tǒng)的溫度， 球 1 打開，

23、 球 2 關(guān)閉，輸出壓力為零。隨著系統(tǒng)溫度的升高，不銹鋼管推動膜片裝配 件關(guān)閉球 1，打開球 2，引起輸出壓力增加。當(dāng)溫度降低時（母火滅） ，反 向作用，輸出壓力為零，切斷主母火系統(tǒng)。如圖 3.4-6圖 3.4-6 火焰探測器結(jié)構(gòu)二）液位控制圖 3.4-7 2680-268T 控制器結(jié)構(gòu)此裝置設(shè)有閃蒸罐三甘醇 液位控制及吸收塔底液位控制 回路，由 2680-268T 液位控制器 （結(jié)構(gòu)如圖 3.4-7 ）及 357 系列 控制閥（如圖 3.4-8 ）構(gòu)成。 2680-268T 液位控制器由 Fisher 67AF減壓閥供給 18-20 Psi 氣源 信號，通過容器液位變化，輸出 3-15Psi

24、 氣源信號給液位控制 閥，達(dá)到控制液位的目的。1、閥體； 2、閥帽； 3、擊鐵螺母； 4、管塞； 5、閥座環(huán)； 6、蓋帽 O形環(huán)； 7、閥塞； 8、閥桿； 9、銷釘； 10、閥帽 / 密封墊圈； 11、閥帽 O 形環(huán)； 12、密封滑動片； 13、密封墊圈； 14、密封彈簧； 15、 密封填料； 16、密封環(huán)；17、漏氣塞； 18、盒O形環(huán)；19、閥桿 O形環(huán)；20、閥帽軸承； 21、帶帽螺釘； 22、下部閥盒； 23、上部閥盒； 24、膜片盤； 26、膜處； 27、膜片墊圈； 28、執(zhí)行器 O形環(huán)；29、六角螺母； 30、鎖緊墊圈； 31、下部彈簧座； 32、執(zhí)行器彈簧； 33、上部彈簧座；

25、34、調(diào)節(jié)螺母； 35、調(diào)節(jié)螺釘螺母； 36、帶帽螺釘； 37、六角螺母； 38、執(zhí)行器銘牌；39、閥體銘牌；40、執(zhí)行器桿；41、執(zhí)行器彈簧；42、圖 3.4-8英寸 357系列控制閥執(zhí)行器螺母； 43、執(zhí)行器； 44、執(zhí)行器 O形環(huán)；45、執(zhí)行器襯套； 46、彈簧盒； 47、放空口； 48、調(diào)節(jié)閥桿襯套； 49、行器桿 O形環(huán)； 50、開口 銷釘； 51、驅(qū) 動螺釘； 52、潤滑油； 53、閥桿； 54、閥盤； 55、論著盤定位器； 56、 六角螺母； 57、粘合劑； 58、彈簧銷釘。2680 控制器信號輸出方式有四種，如圖 3.4-9（ 1）、正作用開關(guān)控制方式（ 1、4）；（ 2）、正

26、作用節(jié)流控制方式（ 2、4）；（ 3）、反作用節(jié)流控制方式（ 1、3）；（ 4）、反作用開關(guān)控制方式（ 2、3）其控制原理如圖 3.4-10 。在通常位置上，由于浮球重量產(chǎn)生的反時針圖 3.4-9 改變控制控制作用和控制方式時 2680 控制器開關(guān)位置力矩與由調(diào)節(jié)彈簧產(chǎn)生的順時針力矩以及通過操縱桿 A 作用到浮球的反時針力矩關(guān)于支點 O平衡。當(dāng)液位上升時，浮球受到的作用力在向上方 向上增大，于是將會導(dǎo)致上述三個力矩的不平衡，這個力矩的不平衡通過 操縱桿 A和 B傳給轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器對于不平衡作用力的響應(yīng)是將其轉(zhuǎn)化為 壓力輸出給一個控制閥，從而將會使上述三個力矩重新恢復(fù)平衡。圖 3.4-9 液位控

27、制原理圖對于節(jié)流控制， 轉(zhuǎn)換器的輸出壓力大小與浮力的大小是成比例的。 對于 開關(guān)控制，轉(zhuǎn)換器的壓力輸出為零或者當(dāng)超過液位控制點時輸出功能與氣 源大小大小相等的壓力信號。 對液位的改變要想使都能夠產(chǎn)生輸出 , 可以通 過改變操縱桿 A 上的比例帶調(diào)節(jié)器位置來實現(xiàn)。（三） 壓力控制系統(tǒng)圖 3.4-11 4195KB 壓力控制器圖 3.4-12 667 調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)圖在吸收塔干氣出口設(shè)有壓力控制閥 控制吸收塔壓力保持穩(wěn)定 , 防止由于壓 力波動造成吸收塔三甘醇起泡 , 該壓力 控制回路由 4195KB控制器 （ 如圖 3.4-11） 及 Fisher667 控制閥 （ 如圖 3.4-12） 組 成。如

28、圖 34-13 氣源進(jìn)入繼動器 , 在由 噴嘴噴出之前 ,通過固定節(jié)流孔噴出。 噴 嘴壓力同時作用在繼動器的大膜片上 ,控制器的輸出壓力作用在繼動器的小膜 片上。當(dāng)作用于彈簧管上的過程壓力改變時 , 彈簧管也做相應(yīng)的擴或收縮 使擋板與噴嘴之間的距離產(chǎn)生變化。 在直接作用的控制器上 , 過程壓力的增 加推動噴嘴擋板靠近噴嘴 , 增加了繼動器的大膜片上的壓力 ,打開繼動器的 球閥, 附加的氣源壓力流入繼動器腔 , 從而提高作用在調(diào)節(jié)閥執(zhí)行上的壓 力；過程壓力的降低使噴嘴擋板遠(yuǎn)離噴嘴 , 降低了繼動器大膜片上的壓力 打開繼動器的針閥 , 從調(diào)節(jié)閥執(zhí)行上排出控制器的輸出壓力。 控制器輸出壓 力的改變反

29、饋到比例膜片 ,在噴嘴處反映出壓力變化 , 平衡繼動器大小膜片 上的壓力不同。根據(jù)檢測到的壓力變化 , 平衡繼動器閥保持一個新的輸出壓 力。如果比例閥大開 , 所有控制器輸出壓力的變化反饋到比例膜片。比例 閥關(guān)的越多 ,通過閥的排放口排出的控制器的輸出壓力就越多 , 反饋到比例 膜片上的 壓力就 越少。閥 全開, 使比 例帶達(dá)到 100%； 關(guān)閥降 低比例帶。圖 3.4-13 4195KB 控制器原理圖（四）、氣動液位開關(guān)氣動液位開關(guān)直接安裝在吸收塔的壁上 ,在高低液位情況下 , 提供氣動 信號。 浮子受浮力上移 , 推動磁鐵下移 , 由于同性磁極相互排斥 , 從而推動制 動桿接近噴嘴 ,產(chǎn)生

30、背壓 , 放大的激動器動作 ,輸出信號到氣動調(diào)節(jié)閥 ,調(diào)節(jié) 閥打開, 此時溫控器輸入信號為零 ,主火停。隨著液位的下降 ,引起噴嘴與擋板的距離增大 , 輸出信號到溫控器 ,作為溫控器的輸入端四、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備部分本橇裝脫水裝置使用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備共計 9 臺，為適應(yīng)橇裝設(shè)備的特點， 設(shè)計時力求結(jié)構(gòu)緊湊 , 操作檢修方便。非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備部分應(yīng)遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)為： 鋼制壓力容器 GB150 98壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 勞動部 1999對于介質(zhì)中 H2S 分壓達(dá)到或超過 0.0003MPa（絕）的設(shè)備，考慮到 H2S 引起的電化學(xué)腐蝕、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂及氫誘發(fā)開裂問題，須采取適當(dāng) 措施加以處理。五、脫水橇

31、啟停步驟5.1 、脫水橇開車步驟1）對設(shè)備、管線、控制儀表、法蘭等進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真地檢查，確保其 暢通、完好。2）對系統(tǒng)進(jìn)行吹掃、置換，吹掃速度不小于 5m/S，以除去管線和設(shè)備 的焊渣、泥、沙等污物。吹掃過程中注意分高、中低壓逐級、逐段進(jìn)行吹 掃，該拆的儀表必須拆除，吹掃干凈后復(fù)原。3）對系統(tǒng)分高、中、低壓進(jìn)行嚴(yán)密性試壓，對泄漏處進(jìn)行及時緊固。 嚴(yán)密性試壓壓力為其工作壓力，強度試壓若用水試壓，壓力為其工作壓力 的 1.25 倍；若用天然氣試壓，壓力為其工作壓力的 1.15 倍。4）按正常開車程序?qū)γ撍劣?3%的 Na2CO3 溶液進(jìn)行堿洗（先進(jìn)行冷循 環(huán)，后進(jìn)行熱循環(huán)），進(jìn)一步除去管線和設(shè)備

32、的油污和鐵銹，然后退液。退 液前保持脫水塔、閃蒸罐要有 0.2 0.4MPa的壓力, 以便退液,退液過程中 要反復(fù)進(jìn)行 , 確保退液干凈。注意堿洗的過程中取樣化驗分析溶液的 PH值、 油含量、濁度。5）用清水對脫水橇進(jìn)行反復(fù)清洗 , 確保洗后的溶液 PH=7左右。6）正確導(dǎo)通流程 , 該開閘門打開 , 該關(guān)的閘門關(guān)閉。7）關(guān)閉 Kimary 泵的速度控制閥。8）通過連接器向重沸器和緩沖罐加入三甘醇 , 首先向重沸器中加入三甘 醇, 用重沸器和緩沖罐上的玻璃板液位計檢查甘醇系統(tǒng) ,直到緩沖罐中出現(xiàn) 液位, 然后向緩沖罐加入三甘醇直至充滿液位。向重沸器加液的過程中,首先要打開排氣孔 , 以便充滿溶

33、液。9）慢慢將氣體引進(jìn)吸收塔 , 氣體引入吸收塔前 , 關(guān)掉所有與塔相連的管 線、閘門,檢查是否有泄漏的地方 , 當(dāng)吸收塔的壓力達(dá)到 5.0MPa后關(guān)閉吸收 塔的進(jìn)出口閥。10）緩慢地打開從吸收塔干凈化氣管線至燃料氣儲罐的閥門, 并利用減壓閥將燃料氣罐的壓力控制在 317620KPa之間。11）緩慢地打開從燃料氣罐到閃蒸罐的閥門 , 使閃蒸罐的壓力達(dá)到 280620KPa之間。12）調(diào)節(jié)儀表供風(fēng)壓力 , 使儀表風(fēng)壓力達(dá)到 2025Psi（1Psi6.9KPa）。13）打開 Kimary 泵速度控制閥 ,啟動 Kimary 泵（最初從吸收塔中返回的 只有氣體,所以開始時泵有可能超速 ） 。幾分鐘

34、后 ,打開高壓貧液側(cè)放空閥 , 以確認(rèn)泵是否充滿三甘醇溶液 ,若已充滿溶液 ,讓泵繼續(xù)運轉(zhuǎn) ,否則,檢查從 緩沖罐來的入口管線是否已打開 , 然后再試一次。注:啟動 Kimary 循環(huán)泵時 ,兩手平穩(wěn) ,同步的打開循環(huán)泵兩側(cè)的速度控制閥。14）待貧液出口排空閥有液體出來后 , 打開貧液進(jìn)塔閥門 ,關(guān)閉貧液出口 排空閥門。15）當(dāng)三甘醇開始流動后 ,檢查并調(diào)節(jié)吸收塔和閃蒸罐上的液位控制器 , 以獲得穩(wěn)定的液位和穩(wěn)定的流率。16）待循環(huán)正常后 , 通過緩沖罐向系統(tǒng)補充三甘醇。 直至閃蒸罐、重沸器、 緩沖罐液位正常。17）設(shè)置高溫控制器的溫度為 204（遠(yuǎn)高于系統(tǒng)的溫度 ）, 必要時 , 強行 向上

35、推動復(fù)位按扭 , 確保儀表供風(fēng)氣路暢通 , 高溫控制的調(diào)節(jié)閥打開 , 母火有氣18）調(diào)節(jié) 627減壓閥,將供給火嘴的燃料氣壓力調(diào)至 50KPa左右。19）設(shè)置火焰監(jiān)測器的溫度高于 500, 打開爐膛蓋和觀察孔 ,把點火器 放入母火嘴處 , 打開母火氣源 , 點母火。20）將溫度控制器溫度由低往高慢慢調(diào)整 , 使設(shè)置溫度高于重沸器的溫 度,打開主火調(diào)節(jié)閥 , 最終設(shè)置重沸器的溫度在 195200之間。21）火著后開主火閥門，主火著后蓋上爐蓋 ,注意調(diào)整風(fēng)門 ,使燃料氣燃 燒充分,以獲得一個長形的、滾動的末端稍帶黃色的火焰 ,若火沒有點著 ,立 即關(guān)掉主母火閘門 ,過 20 分鐘后, 方可再點。在

36、寒冷的冬天 ,甘醇在循環(huán)前 最好先加熱。22）當(dāng)一個穩(wěn)定、良好的操作建立起來后 , 檢查閃蒸罐上的液位控制裝置 并設(shè)定 289HH（630R）,使閃蒸罐的壓力保持在 280 420KPa。23）隨著裝置操作的持續(xù)進(jìn)行 , 檢查吸收塔液位控制器的操作情況 , 確保 它們處于良好的排液狀態(tài)。24）等重沸器的溫度達(dá)到理想的操作溫度后 ,才能讓原料氣流經(jīng)裝置。當(dāng) 重沸器達(dá)到理想的溫度且泵的流量也達(dá)到規(guī)定值時 , 可以慢慢打開原料氣 進(jìn)口閥 ,讓氣體流經(jīng)裝置。必須十分小心地進(jìn)行這一操作 , 以免把甘醇溶液 吹出塔盤 ,引起攔液及把大量甘醇溶液帶出裝置。在讓氣體流經(jīng)裝置前必須 建立好甘醇循環(huán)過程。25）打

37、開汽提氣的出口閥門 ,調(diào)節(jié)汽提氣的調(diào)節(jié)閥 ,每方 TEG再生所需的 最小汽提氣量為 15Nm3 。26）進(jìn)氣生產(chǎn)后 ,化驗人員應(yīng)立即取樣分析 ,操作人員應(yīng)隨時調(diào)整 TEG的 循環(huán)量 , 確保產(chǎn)品氣水露點合格。5.2 、脫水橇停車步驟1）關(guān)掉吸收塔的天然氣進(jìn)、出口閥門，先關(guān)閉進(jìn)口閥門，再關(guān)閉出口閥2）系統(tǒng)運行 30 分鐘后, 取樣化驗貧、富液的濃度 , 若貧、富液的濃度相 等時,說明原來的富液已經(jīng)變成了貧液 , 此時可以停止主、母火。3）系統(tǒng)繼續(xù)運行 15 分鐘，以防重沸器部局部受熱， TEG分解。4）停泵。關(guān)掉速度控制閥及泵進(jìn)出口貧、富液管線的閘閥。5）停汽提氣。6）若臨時停車不必卸掉吸收塔的

38、壓力；若長期停車不僅要對吸收塔卸 壓，還要對 Kimray 循環(huán)泵進(jìn)行卸壓。六、常見故障排除及操作要點6.1 常見故障（一）甘醇脫水常見不正常的現(xiàn)象是外輸氣中的水含量（露點）較高。（二）在大多數(shù)情況下，出現(xiàn)甘醇循環(huán)量不足或者甘醇的再生濃度達(dá)不 到，兩個因素可能由于以下各種各樣的原因引起的。（三）除了機械的原因外，高露點可能是因為設(shè)備沒有按照設(shè)計條件運 行。6.1.1 、高露點原因一：甘醇的循環(huán)量不足 。A、通過關(guān)閉吸收塔的富液出口，吸收塔上玻璃管液位計充滿的時間或 其它方式來判斷甘醇溶液的循環(huán)量。B、泵運行，但不上量。檢查閥門，看是否密封合適。C、檢查泵的入口過濾器是否堵塞。D、打開泵的出口放

39、空閥，以消除“氣鎖”現(xiàn)象。E、關(guān)閉泵的旁通閥。F、確保緩沖罐液位足夠高且泵的吸入管線上所有的閥都打開，不會影 響甘醇的吸入。如果甘醇不能流進(jìn)泵的吸入管線，應(yīng)拆除管線，在甘醇加熱之前進(jìn)行檢查。原因二：三甘醇不能再生如果甘醇的循環(huán)量足夠， 外輸氣仍不能達(dá)到設(shè)計的露點降， 很有可能三 甘醇的再生不合適。A、通過恒溫器監(jiān)控重沸器的溫度，恒溫器的溫度應(yīng)設(shè)置到推薦的溫度。B、檢查貧、富液換熱器，看是否富液泄漏到貧液中去了。C、檢查富液精餾柱和氣體出口管線，以確保重沸器上沒有回壓。如果 重沸器上出現(xiàn)了回壓，不能連續(xù)運行，直至產(chǎn)生的回壓消失。D、檢查汽提氣的量是否合適。原因三：與設(shè)計的操作條件不符合措施：A、

40、如果可能的話，提高吸收塔的壓力，這需要調(diào)節(jié)尾閥，以便控制吸 收塔上的壓力。B、降低入吸收塔的氣體溫度。C、如果可能的話，調(diào)節(jié)甘醇循環(huán)量。D、提高再生溫度到 204。E、對重沸器供給更多的汽提氣。6.1.2 、甘醇的損失原因一：發(fā)泡措施：A、發(fā)泡常常是由于三甘醇被鹽、碳?xì)浠衔?、污泥和不合適的腐蝕抑 制劑和化學(xué)物質(zhì)污染造成的。加強過濾，清除污染源，如果甘醇被嚴(yán)重污 染，需換成新的三甘醇溶液。B、向甘醇溶液中加入消泡劑，開始時消泡劑的濃度為 100ppm。 原因二：吸收塔流速過大措施：A、減小氣體流量；B、提高吸收塔壓力；C、如果可能，降低氣體溫度。原因三：塔盤上有泥渣等。措施：當(dāng)有氣體供給時，若

41、塔盤或降液管堵塞，液體不能流下塔盤。如果人不能進(jìn)入塔，可用化學(xué)清洗劑進(jìn)行沖洗。原因四：精餾柱的甘醇損失。措施：A、確保緩沖罐放空到大氣。B、判斷自由水、碳?xì)浠衔锸欠衽c氣一起進(jìn)入吸收塔，吸收塔超載。C、如果精餾柱臟了，清洗或者更換之。D、添加消泡的化學(xué)物質(zhì)。E、調(diào)節(jié)流過精餾柱的流量， 使精餾柱頂出口溫度維持在 215225之間6.1.3 、Kimray 循環(huán)泵的損壞特征及原因分析表 6.1-1 Kimray 循環(huán)泵的損壞特征及原因分析6.2 、存在問題分析 問題一：裝置脫水效果不佳 可能原因：（ 1）檢查甘醇的循環(huán)量；（ 2）檢查重沸器的溫度；特征原因泵不運轉(zhuǎn)泵的一個或多個流動管線阻塞或者對標(biāo)

42、準(zhǔn)泵來說系統(tǒng)的壓力太低直到甘醇從吸收塔返回時，泵才開始運轉(zhuǎn)， 泵然后停下來或明顯減慢且不以它的定速 運轉(zhuǎn)。到重沸器的富液排出管線節(jié)流，安裝在管 線上的壓力表會立即指示管線節(jié)流。直到系統(tǒng)溫度正常時泵運轉(zhuǎn)，然后泵加速運行且抽空吸入管線太小，甘醇溫度的升高及泵速的升高會將泵抽空。泵速慢或僅在一側(cè)運行單流閥漏、或單流閥下或泄漏的活塞密封墊下有異物。泵停運并從甘醇富液的排出管線上泄漏掉過量的氣體。在泵的“ D”形滑塊下尋找金屬碎片。泵速不穩(wěn)定，泵每隔幾分鐘改變一下泵速供給泵的富液和氣體的動力是間斷性的導(dǎo)向活塞折斷主活塞“ D”形滑塊口的甘醇不足，適 當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)速度控制閥。3）系統(tǒng)可能被水和餾出物飽和； 4

43、）檢查進(jìn)口天然氣溫度，該溫度可能超高；5）處理氣量過大，系統(tǒng)超負(fù)荷運行；（ 6）沒有使用汽提氣或汽提氣量不足；（7）溶液太臟，發(fā)泡嚴(yán)重，運行不平穩(wěn)，再生效果差；（ 8）進(jìn)吸收塔前的天然氣分離器效果差或沒有及時排液，大量的游離 水進(jìn)入重沸器，導(dǎo)致再生效果較差；（9）脫水塔的液溢流堰板沒有調(diào)整好，液封面低。 問題二：燃料氣壓力波動可能原因：（1）膜盒泄漏。（2）閥座上有雜質(zhì)或由于振動損傷閥座。 問題三：母火熄滅可能的原因：（1）母火噴嘴上有雜質(zhì)，噴嘴堵塞。（2）母火未調(diào)節(jié)好，可增加或減少母火的燃料氣供應(yīng)量并調(diào)節(jié)進(jìn)母火 的空氣量等。（3）燃料器火力太猛把母火吹滅。檢查針閥和母火的節(jié)流效果。 問題四：

44、甘醇不從塔中返回可能的原因： 塔產(chǎn)生攔液（氣體往上走將甘醇溶液阻止于塔盤上，甘醇流不下來） 問題五：小管線、孔板和閥門堵塞可能的原因：泥土和沙子經(jīng)常進(jìn)入原料氣并帶進(jìn)系統(tǒng) 問題六：重沸器溫度升不起來可能的原因：（1）系統(tǒng)超負(fù)荷并被餾出物飽和。2）由于管線堵塞造成燃料氣不足。（3）二次空氣量不足（重新調(diào)節(jié)燃燒器和二次風(fēng)） 。（4）溫控器設(shè)置溫度低。（5）高溫控制器設(shè)置溫度低。（6）主火燃料氣的壓力低。（7）重沸器的煙道堵。（8）重沸器太臟或其結(jié)垢嚴(yán)重，引起傳熱效果較差（9）溫控器的彈簧彈性變差問題七：液體流不進(jìn)泵可能的原因：（1）管線中有氣，產(chǎn)生了氣鎖（2）進(jìn)口管堵塞 問題八：在寒冷或大風(fēng)的天氣下

45、熱損失嚴(yán)重 可能的原因富液精餾柱頂部回流或凝液量太大， 在冬天或更多的蒸汽冷凝下來并 返回重沸器，從而使重沸器必須承擔(dān)一些額外的負(fù)荷。解決措施：增加蒸（精）餾塔的的保溫厚度、改變放空管線結(jié)構(gòu)。 問題九：出口凈化氣中甘醇溶液含量過高可能的原因：（1）吸收塔攔液 解決措施：原料氣停止進(jìn)裝置，停泵，使集中于塔盤上的甘醇溶液自流至 塔底，重新啟動泵并慢慢增加原料氣進(jìn)裝置的量。（2）塔頂?shù)慕z網(wǎng)撲霧器損環(huán)。（3）裝置超負(fù)荷運行，液攜帶損失增大。 問題十：燃燒器不著火可能的原因：甘醇堵塞燃料氣管線。6.3 、操作要點1、開車時，慢慢增加氣體流率，以防攔液，引起甘醇損失增加。2、再生過程中產(chǎn)生的蒸汽在用管道輸

46、送出裝置時，放空管應(yīng)有一定的下 降坡度，以防蒸汽凝液返流回裝置。3、在停車后，如果溫度有較大的下降，推薦將重沸器的溫度升至操作溫 度后, 方可開始循環(huán)。4、泵入口的 Y 型過濾器需定期檢查清洗，當(dāng)壓力降超過規(guī)定值，更換過 濾器濾芯。5、如果游離的液體進(jìn)入甘醇系統(tǒng)，裝置將不能正常操作。6、重沸器中的母火不要開的太大。否則在低循環(huán)率時，有引起過熱的可 能性。7、為提高甘醇的再生濃度，要使用汽提氣。8、進(jìn)入吸收塔原料氣溫度不宜低于 10，高于 35。9、當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差達(dá)到 15Psi 時，就應(yīng)該清洗或更還濾芯。10、燃燒器的調(diào)節(jié) 在額定負(fù)荷下，燃料氣匯管壓力表上讀得的燃燒壓力應(yīng)在 50kpa 左

47、右。 把壓力稍調(diào)高一些可以加大燃燒器的負(fù)荷，但火焰的穩(wěn)定性會有所降低。 混合器（主火調(diào)風(fēng)板）上的調(diào)節(jié)應(yīng)往回調(diào)節(jié)出半英寸左右（ 13mm），最好的 操作狀態(tài)常出現(xiàn)在該針不對燃料氣通過噴嘴造成限制的時候（即針往后調(diào) 節(jié)較大的距離）。在燃料氣熱值特別高等少數(shù)情況下，為得到合適的燃料氣 和一次風(fēng)的配比，可將針往里調(diào)節(jié)一些。一次風(fēng)是燃料氣燃燒之前被吸進(jìn) 混合器并與燃料氣和一次風(fēng)的那部分空氣，通常占燃料燃燒所需空氣總量 的三分之一。一次風(fēng)可以通過旋轉(zhuǎn)混合器上靠近我們一端的圓盤來調(diào)節(jié)， 調(diào)節(jié)好后用一鎖緊螺栓鎖住，以防震動等致使設(shè)定位置改變，縫隙的大小 可以近似設(shè)定為燃燒器尺寸的 1/8 （例如： 4燃燒器的

48、縫隙為 1/2 ）。如果 火焰的一次風(fēng)不足，火焰會顯得太黃。從較大的縫隙開始，慢慢調(diào)小一次 風(fēng)直至火焰變成以藍(lán)色為主，同時可看到一些黃色的火苗在其中閃動。應(yīng) 注意的是，不要過于關(guān)注火焰的顏色，因為燃?xì)獾馁|(zhì)量差別較大，以燃?xì)?燃燒的顏色作調(diào)節(jié)燃料氣的依據(jù)并不總是可靠的。6.4 、甘醇取樣分析為保證脫水裝置的良好操作，必須保證甘醇溶液的質(zhì)量。要求按規(guī)定 取樣分析以檢查甘醇的質(zhì)量，例如通過分析指標(biāo)以確定甘醇溶液是否還符 合作為脫水劑的要求。1、水含量2、沸點3、PH值4、碳?xì)浠衔锛捌渌s質(zhì)的含量5、無機鹽通過水含量分析我們可以知道再生器是否操作正常，高水含量意味著 再生溫度太低，可能是需對溫度測量值進(jìn)行校正等，特別是出現(xiàn)露點不合 格的情況時。沸點異常意味著低（分子量）甘醇存在于甘醇溶液中，不是 新鮮溶液較稀，就是有較多甘醇在重沸器