集氣站中的火炬安全性分析

1、2022/9/121解決集氣站火炬及污水罐運行中的不安全因素匯報人：薛永強第二采氣廠采氣工藝研究所2008年3月2022/9/122小組概況小組概況成員姓名性別年齡文化程度職稱組內(nèi)分工晁瓊蕭女36大學(xué)工程師組長蔣傳杰男28大學(xué)助工副組長周玉榮女31大學(xué)工程師組員薛永強男25大學(xué)助工組員雷建永 男26大學(xué)助工組員史福軍男25大學(xué)助工組員2022/9/123第一部分 選題理由第二部分 現(xiàn)狀調(diào)查第三部分 確定目標第四部分 原因分析第五部分 要因驗證第六部分 制定對策及對策實施第七部分 效果檢查第八部分 鞏固措施第九部分 體會與下一步打算2022/9/124選題理由 第二采氣廠榆林天然氣處理廠含油含醇

2、污水處理裝置始建于2003年，當年建成1#裝置100m3/d，2004年建成2#裝置150m3/d。由于對污水的性質(zhì)認識不夠全面，污水處理系統(tǒng)運行不正常，經(jīng)常出現(xiàn)過濾器、換熱器、精餾塔塔板等結(jié)垢堵塞現(xiàn)象，影響了甲醇回收裝置的處理效率和處理能力，造成回注污水質(zhì)量不達標。經(jīng)過對運行中存在問題的細致分析，我們成立了“甲醇污水處理裝置工藝改造QC小組”，確定了2006年甲醇污水處理裝置技改方案，通過此次技術(shù)改造徹底解決制約污水處理系統(tǒng)正常運行的瓶頸，確保改造后系統(tǒng)正常、高效運行。2022/9/125 榆林氣田含油含醇污水處理主體工藝主要由污水預(yù)處理工藝、甲醇回收工藝、污水回注工藝三部分組成。 應(yīng)用工藝

3、技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)查2022/9/126存在問題 1、污水預(yù)處理工藝存在問題 加藥箱為單筒箱，污水預(yù)處理藥劑配制時至少需要攪拌40分鐘，當加藥箱中配好的藥劑用完以后，需停下來再配藥，大約需要一個小時，這段時間里不能保證藥劑的及時加入； 在用的某些加藥管線與藥劑性質(zhì)不匹配，容易造成加藥管線腐蝕刺漏。 污水預(yù)處理除油不徹底，壓力除油后污水含油量達50mg/l，影響了后續(xù)生產(chǎn)的正常運行， 轉(zhuǎn)水收油過程中5m3凝析油地埋罐經(jīng)常發(fā)生溢罐現(xiàn)象，已不能滿足生產(chǎn)的需要?，F(xiàn)狀調(diào)查2022/9/127 2、甲醇回收系統(tǒng)存在問題 由于污水預(yù)處理不徹底，造成甲醇精餾裝置結(jié)垢、腐蝕嚴重; 由于發(fā)泡的影響，2#塔塔底水循環(huán)不順暢

4、; 精細過濾器反沖洗流程沒有接通，人工清洗，增大了員工工作量; 1#塔實際處理能力6070 m3/d，達不到設(shè)計處理能力100m3/d。 3、污水回注系統(tǒng)存在問題 回注污水中機雜（10mg/l）和油份（大于50mg/l）含量超標，造成注水井壓力上升較快。截至2006年底污水回注壓力上升至13.3MPa，污水回注矛盾突出?；刈⒕?006年壓力曲線圖 甲醇回收精餾裝置 現(xiàn)狀調(diào)查2022/9/128活動目標 針對目前甲醇污水處理裝置存在的諸多問題，對裝置進行工藝改造，徹底解決污水預(yù)處理效果不理想、精餾塔處理量達不到設(shè)計值、回注水機雜油份超標等問題。 工藝改造預(yù)期達到的目標： 污水預(yù)處理后油份含量30

5、mg/L； 回注水機雜含量5mg/L； 回注水油份30mg/L； 回注水PH值6.729.0，總鐵3 mg/L； 1#塔處理量4.2m3/h，2#塔處理量6.2m3/h ； 塔頂產(chǎn)品甲醇含量90%，塔底廢水甲醇含量0.1%。2022/9/129原因分析 “甲醇污水處理裝置工藝改造”QC小組成員對含油含甲醇污水在處理過程中，經(jīng)常出現(xiàn)過濾器、換熱器、精餾塔塔板結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象，甲醇回收裝置運行不平穩(wěn)，實際處理能力達不到設(shè)計能力，污水預(yù)處理加藥系統(tǒng)運行不正常、除油效果不好等諸多問題，進行了深入的調(diào)查分析，找出了以下幾方面的影響因素，繪制出因果圖。2022/9/1210原因分析設(shè)備材料工藝流程人影響污水

6、處理裝置正常運行的原因操作責(zé)任心不強 加藥系統(tǒng)設(shè)計不合理 精餾塔塔板效率低處理能力不夠目前的5 m3凝析油地埋 罐不能滿足生產(chǎn)需要 2#塔塔底重沸器循環(huán)不暢 工藝流程不合理導(dǎo)致污水沉降時間不夠 加藥量不合適藥劑選型不合理污水回注前無過濾裝置 精細過濾器無酸洗流程 污水預(yù)處理無加熱流程 2022/9/1211要因驗證要因驗證表序號影響因素要因確認結(jié)論1責(zé)任心不強崗位人員因獎懲分明，工作積極性較高否2加藥系統(tǒng)設(shè)計不合理目前的加藥箱為單筒箱，且無攪拌系統(tǒng)是3凝析油地埋罐過小目前凝析油地埋罐經(jīng)常出現(xiàn)溢罐現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)除油效果差是 4塔板效率低，處理能力不夠篩孔塔板開孔率不夠，塔板間距過小，精餾效果不好

7、，處理量提不起來是52#塔底重沸器循環(huán)不暢2#塔底溫度提不起來，精餾效果不好是6預(yù)處理工藝流程不合理污水加藥前后沉降時間不夠，除油、除雜效果不好是7污水預(yù)處理無加熱流程絮凝藥劑的最佳反應(yīng)溫度為20-30，目前污水只有10-20是8污水回注前無過濾裝置塔底廢水指標合格時，回注水亦指標合格否9精細過濾器無酸洗流程過濾器堵，員工工作量大否10藥劑選型不合理藥劑的選型直接影響絮凝效果，影響塔進料濁度是11加藥量不合適多次做實驗摸索過加藥量否2022/9/1212要因驗證 根據(jù)小組成員對污水處理裝置的現(xiàn)狀調(diào)查及隱患分析，確認出影響污水處理裝置正常運行，回注水超標的主要因素為： 加藥系統(tǒng)設(shè)計不合理，預(yù)處理

8、藥劑混合不均勻，化學(xué)反應(yīng)不充分； 5m3凝析油地埋罐不能滿足生產(chǎn)需要，經(jīng)常出現(xiàn)溢罐現(xiàn)象，影響除油效果； 兩個精餾塔的篩孔塔板效率低，處理能力不夠，導(dǎo)致精餾塔處理能力達不到設(shè)計值； 2#塔底重沸器循環(huán)不暢，導(dǎo)致塔底溫度提不起來，精餾效果不好； 預(yù)處理工藝流程不合理，導(dǎo)致污水沉降時間不夠，除油效果不好； 污水預(yù)處理無加熱系統(tǒng)流程，藥劑絮凝效果不好； 藥劑選型不合理，絮凝雜質(zhì)效果不好。 2022/9/1213制定對策及對策實施 找出影響污水處理裝置正常生產(chǎn)，導(dǎo)致塔底水甲醇超標的影響因素后，經(jīng)小組成員集體討論，一致認為要進行改造，并制定了詳細、切實可行的改造方案，旨在通過此次技術(shù)改造要徹底解決制約污水

9、處理系統(tǒng)正常運行的瓶頸，確保改造后系統(tǒng)正常、高效運行。并聯(lián)合西安石油大學(xué)對含油含醇污水進行分析，篩選出適合榆林氣田污水預(yù)處理的藥劑。2022/9/1214污水預(yù)處理部分改造項目 1、將2005年新建的2具沉降罐流程調(diào)整為調(diào)節(jié)罐，并增加排油控制，通過檢測調(diào)節(jié)罐內(nèi)油層的厚度及時排油。原卸車池轉(zhuǎn)水泵排量由12.5m3/h更換為30m3/h； 2、在壓力除油器前增加加熱流程，控制除油器、反應(yīng)器、沉降罐溫度在20-30，確保加藥沉降反應(yīng)的有效進行。 制定對策及對策實施2022/9/1215 3、更換原有加藥箱、加藥泵及加藥管線； 4、原5方埋地轉(zhuǎn)油罐調(diào)整為乳化油罐，新建12方埋地轉(zhuǎn)油罐。增加凝析油罐排污

10、乳化油處理流程； 5、調(diào)整加藥流程，調(diào)整后的加藥先后順序為NaOH（PH值調(diào)節(jié)劑）、除鐵劑、聚合氯化鋁（絮凝劑）、有機陽離子聚合物（助凝劑）。 污水預(yù)處理部分改造項目制定對策及對策實施2022/9/1216污水預(yù)處理部分改造項目卸 車 池氣田含醇污水壓力除油器反應(yīng)器1#2#1#2#污水提升泵350m3原料水罐加藥NaoH除鐵劑 含醇污水預(yù)處理工藝流程（改造后）去給料泵3#4#加熱器12m3地埋罐電動執(zhí)行器轉(zhuǎn)油泵60m3凝析油罐5m3地埋罐攪拌器破乳劑去裝車鶴臂助凝劑混凝劑制定對策及對策實施2022/9/1217甲醇回收裝置改造項目 1、 將精餾塔的現(xiàn)有篩孔塔板替換為斜孔塔板，提高塔板效率；2、

11、將2#精餾塔塔底“釜式”循環(huán)改為泵強制循環(huán)；3、更換1#裝置精細過濾器，增加精細過濾器酸洗流程。斜孔塔板實物圖 2#精餾塔底強制循環(huán)泵 制定對策及對策實施酸洗增壓機2022/9/1218 斜孔塔板的特點： 斜孔塔板是篩孔塔板的另一形式，見右圖：斜孔寬1020m，長1015mm，高6mm。氣體從斜孔水平噴出，相鄰兩孔的孔口方向相反，交錯排列，液體經(jīng)溢流堰供至塔板(堰高30mm)，與氣流方向垂直流動，造成氣液的高度湍流，使氣液表面不斷更新，氣液充分接觸，傳質(zhì)效果較好，凈化效率高，不易堵塞，每層篩板阻力約為400600Pa。具有生產(chǎn)能力大、塔板效率高、操作彈性大等特點。斜孔板吸收塔結(jié)構(gòu)示意圖1、6溢

12、流堰 2、3、5斜孔 4斜孔板制定對策及對策實施2022/9/1219 1、脫甲醇廢水進回注罐前增加壓緊式改性纖維球過濾器流程； 2、將2005年新建回注井接地面流程至污水處理廠院內(nèi)。塔底水塔底出水泵注水泵注水井卸車池反沖洗泵 過 濾 器回 注 罐回注系統(tǒng)改造項目改造后流程圖改性纖維球過濾器制定對策及對策實施2022/9/1220 通過大量實驗，得出含油含醇污水預(yù)處理藥劑優(yōu)化配方如下： pH值調(diào)節(jié)劑為NaOH，pH值最佳范圍為7.58.0； 除鐵劑為DOS，加量為0.100.15 mL/L； 混凝劑為PAC，加量為3050mg/L； 助凝劑為有機陽離子聚合物，加量為1.01.5mg/L； 反應(yīng)

13、時間大于0.5小時。 加藥順序：pH值調(diào)節(jié)劑、除鐵劑、混凝劑、助凝劑。 制定對策及對策實施2022/9/1221效果檢查1、污水預(yù)處理運行效果 含醇污水改造項目施工結(jié)束后，經(jīng)過精心組織，編寫考核試驗方案，于2006年11月27日開始進行污水預(yù)處理單元考核試驗，并在此過程中調(diào)整精餾塔操作，優(yōu)化操作參數(shù)，摸索兩個精餾塔的最大處理量。 卸車池壓力除油器壓力除油器調(diào)節(jié)罐調(diào)節(jié)罐管道混合器管道混合器管道混合器反應(yīng)罐管道混合器原料罐原料罐粗過濾器熱交換器精細過濾器甲醇回收系統(tǒng)PH調(diào)節(jié)劑除鐵劑絮凝劑助凝劑 各種藥劑的加藥位置示意圖2022/9/1222 依據(jù)改造后轉(zhuǎn)水泵及加藥泵的排量，在現(xiàn)場試驗中，各種藥劑的

14、加量分別為：PH調(diào)節(jié)劑62.5 mg/L ，將pH值控制在7.28.0；除鐵劑80150mg/L；絮凝劑3060mg/L；助凝劑1.02.0 mg/L。 藥品名稱配 制 濃 度 及 方 法除鐵劑100除鐵劑：將購買來的除鐵劑（雙氧水）直接加入到儲藥箱中，不稀釋、不攪拌(注意儲藥箱的密封，防止藥劑中有效成分的揮發(fā))。氧氧化鈉6NaOH：稱取25kg的氫氧化鈉，加入到事先已經(jīng)放好400L水的加藥箱中，開動攪拌機攪拌40分鐘后停止攪拌。等儲藥箱藥劑快用完時直接放入儲藥箱中即可。有機陽離子聚合物(白色)0.2有機陽離子聚合物：稱取0.8kg的有機陽離子聚合物，加入到事先已經(jīng)放好400L水的加藥箱中，開

15、動攪拌機攪拌40分鐘后即可。此藥于前一天配置，第二天繼續(xù)攪拌40分鐘后放入到儲藥箱中即可。聚合氯化鋁(黃色)2.5聚合氯化鋁：稱取10kg的聚合氯化鋁(黃色固體粉末)，加入到事先已經(jīng)放好400L水的加藥箱中，開動攪拌機攪拌40分鐘停止攪拌。等儲藥箱藥劑快用完時直接放入儲藥箱中即可。緩蝕阻垢劑6緩蝕阻垢劑：稱取25kg的緩蝕阻垢劑，加入到事先已經(jīng)放好400L水的加藥箱中，開動攪拌機攪拌40分鐘停止攪拌。等儲藥箱藥劑快用完時直接放入儲藥箱中即可。預(yù)處理藥劑的配制效果檢查2022/9/1223采樣日期污水的pH值污水中的總 鐵含量(mg/L)污水的濁度處理前處理后處理前處理后處理前處理后11月27日

16、6.146.44123.8647.5312146.111月28日6.346.9723.7610.42267.9911月29日6.487.4247.5411.884697.5311月30日6.767.0423.778.36100025.1912月1日6.727.7132.68019128.4312月1日6.367.1665.362.96340 512月2日6.307.5666.781.56560612月4日6.357.4752.342.097805.3312月5日6.4117.8126.671.316204.212月6日6.498.3327.920.923402.5312月7日6.458.252

17、9.31.462453.20 從表中數(shù)據(jù)可以看出預(yù)處理加藥正常后，污水PH值升高，總鐵含量和濁度明顯下降，從而進塔原料水的懸浮雜質(zhì)減少，且污水處理裝置改造后于2006年11月11日投產(chǎn)，運行至2007年2月，兩個多月以來沒有出現(xiàn)過后續(xù)管線、設(shè)備堵塞問題，而改造前則是1個月至少堵塞兩次。 預(yù)處理加藥效果對比效果檢查2022/9/12242、精餾塔改造后實際運行效果 改造后2#精餾塔于2006年11月11日投產(chǎn)運行，1#精餾塔于2006年12月22日投產(chǎn)運行。 1# 精餾塔運行數(shù)據(jù) 時間處理量 m3/h進料含醇進料溫度進料壓力Mpa塔頂壓力Mpa塔頂溫度回流量 m3/h塔底壓力MPa塔底溫度產(chǎn)品甲

18、醇%塔底水含醇%12.222.7351.3847.00.010.00967.90.280.0493.296.810.2512.253.0255.4948.60.010.00868.50.160.0498.295.830.0612.262.0655.5648.70.010.00968.70.180.04100.296.270.0712.273.1553.4557.40.010.00768.20.230.05100.697.90.0512.282.0853.7953.20.010.00968.50.200.04101.294.60.1012.293.0653.9285.60.0150.0168.7

19、0.200.042100.894.330.0712.302.8055.2565.150.010.00669.100.600.043103.397.90.0912.313.453.7960.270.010.00270.480.700.059105.3998.210.051.11.9254.8689.490.010.00467.990.470.035101.394.810.061.163.0858.2063.900.010.00269.30.380.048102.694.320.081.174.1061.6261.620.010.00368.90.300.03100.296.320.061.184

20、.0753.2949.80.010.00468.70.920.02100.590.970.101.194.6854.7346.780.010.00568.90.270.022100.795.280.071.204.9254.8340.630.0150.00969.50.900.022100.697.210.081.214.4855.3840.860.0150.00769.60.460.02100.495.790.041.224.0253.5243.050.010.00470.30.500.03100.497.650.10效果檢查2022/9/1225 2# 精餾塔運行數(shù)據(jù)2、精餾塔改造后實際運

21、行效果時間處理量m3/h進料含醇進料溫度進料壓力Mpa塔頂壓力Mpa塔頂溫度回流量m3/h塔底壓力MPa塔底溫度產(chǎn)品甲醇%塔底水含醇%11.286.455.6849.60.010.00964.60.360.0410191.560.9811.296.341.5550.10.010.00766.30.360.0410193.120.0611.305.9150.3550.40.010.00466.40.360.0410194.820.0112.103.0450.0157.60.010.00866.01.880.059590.230.0212.113.250.7753.30.01065.31.540.

22、0593.688.150.0812.134.2957.4250.10.010.00269.61.520.0410195.510.0712.144.3355.5759.60.010.00468.91.410.0410296.130.0112.154.9856.7459.70.010.00466.21.100.059896.580.0812.184.5342.9358.60.010.00665.80.930.0410096.70.0912.224.4651.3865.70.010.00667.30.780.0510196.840.0612.234.2650.8450.10.010.00867.20

23、.720.039993.320.0312.314.1254.7454.050.010.00667.650.980.04103.797.580.081.236.448.2861.920.0150.00969.942.840.04102.0390.220.071.246.6452.0243.160.0150.0167.620.980.04103.094.330.10效果檢查2022/9/1226 改造后斜孔塔板應(yīng)用效果比較好，發(fā)揮了生產(chǎn)能力大、塔板效率高、操作彈性大等特點，兩個精餾塔的處理能力均能達到設(shè)計值，緩解了冬季供氣高峰期污水處理任務(wù)緊迫的局面，2006年冬季一直是一個塔運行，一個塔備用。 塔頂產(chǎn)品含醇度明顯提高，一般在95%左右，提高了污水中甲醇回收率。 塔底水中甲醇含量達標，解決了污水回注的環(huán)保問題。 2、精餾塔改造后實際運行效果效果檢查2022/9/12273、污水回注系統(tǒng)運行效果評價 裝置改造在回注系統(tǒng)增加了改性纖維球過濾器，投用后進行了纖維球過濾器前后污水中機雜、油含量、甲醇含量分析對比。 回注系統(tǒng)運行效果對比日期纖維球過濾器前纖維球過濾器后污水中懸浮固體含量(mg/L)污水中總凝析油含量(mg/L)甲醇含量%（w）污水中懸浮固體含量(mg/L)污水中總凝析油含量(mg/L）甲醇含量%（w） 2月7日9.6260.134.2260.112月9日