撬装LNG工厂脱酸脱水系统调试及总结.docx
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撬装LNG工厂脱酸脱水系统调试及总结
撬装LNG工厂脱酸脱水系统调试及总结
1、净化系统调试
天然气净化系统调试准备工作主要包括氮气置换及气密性试验、胺液系统水洗、热碱洗、脱盐水置换、配胺液、胺液冲洗及发泡试验,建立胺液循环。
1.1净化系统氮气置换
机械竣工验收合格后,净化系统即可开始氮气置换和气密性试验。
1.1.1净化系统氮气置换要求
净化系统中的氧含量小于0.5%为合格。
1.1.2氮气置换过程
采用冲压泄压的方式反复多次,在出口适当位置取样分析氧含量。
氮气置换分高压部分和低压部分(胺液再生系统),利用制氮系统氮气作为置换气源,控制高压部分压力500kPa.G以内,胺液再生系统压力50kPa.G。
净化氮气置换过程主要如下:
1)流程确认及阀门状态检查
高压部分置换,来自氮气总管的氮气从原料气入口切断阀KV-11101前支路进入天然气主管道,顺着天然气主流程依次经过原料气过滤器F-1101、吸收塔T-1201、吸收塔顶空冷器E-1201、吸收塔顶气液分离器V-1201、吸收塔顶过滤器F-1201、脱硫脱汞塔T-1302、吸附净化塔T-1301ABC、再生气空气冷却器E-1302、再生气冷冻盐水冷却器E-1303、再生气气液分离器V-1301。
冲压至500kPa.G左右,从不合格气放空管线泄压。
根据现场情况,从AP-13118取样口取样做氧含量分析。
低压部分置换,利用闪蒸罐(氮气压力500kPa.G左右)液位调节阀LV-12506控制再生塔T-1202缓慢升压至50kPa.G,从CO2气液分离器的放空口泄压。
氮气置换前阀门状态检查表见表1-1。
40
V12223
开
80
V13110
开
续表1-1净化系统氮气置换阀门状态检查表
序号
位号
状态
确认
序号
位号
状态
确认
81
V13111
关
86
V13204
开
82
V13143
关
87
V13205
开
83
V13201
开
88
V13206
开
84
V13202
开
89
V13207
关
85
V13203
开
90
V13209
关
2)净化系统氮气冲压置换
中控监视高压部分和低压部分的压力,达到设定压力即关闭氮气补充阀门,依次从各设备放空点、排污点泄压。
降压至10kPa.G左右,反复氮气冲压和泄压。
3)氧含量分析
通过现场观察,确定高压部分从AP-13118点取样,低压部分从PG-12604处取样。
利用氧含量分析仪,分析取样点氧含量。
气体氧含量小于0.5%即表示氮气置换合格。
1.2净化系统气密性试验
净化系统气密性试验分为高压部分(天然气管道)和低压部分(胺液循环系统)。
以LNG储罐的液氮作为气源,通过柱塞泵P-4901增压气化后对天然气管道增压,保压(1000kPa.G和2200kPa.G)8h以上,并以肥皂水喷淋方式,顺流程检查各个法兰、焊缝等可能的漏点,发现泄漏点作好记录,泄压待漏点处理完毕后,1h以上确认系统压力不降即可。
根据类似方法,胺液循环系统利用氮气增压至50kPa.G,保压检测漏点。
1.3胺液循环系统水洗
采用逐段水洗的方式,初步清洗并就地排污后,进入下一段清洗。
目前,已在板式换热器E-1202富胺液入口增加了管道过滤器(过滤精度100目)。
水洗时,吸收塔T-1201氮气压力600~1000kPa,闪蒸罐压力400~500kPa(实际操作根据现场情况调整),再生塔压力50kPa左右,地下储槽20kPa以内。
水洗注意事项:
(1)防止高压串低压,如脱酸塔至闪蒸罐,确保闪蒸罐及胺液再生部分低压;
(2)板式换热器E-1202流道狭窄,需保证前段清洗干净后再进入换热器之后水洗。
水洗过程大致如下:
(1)在贫液泵试运行时,将胺液溶液过滤器F-1202支管清洗完毕;
(2)吸收塔T-1201水洗,隔离吸收塔进出天然气管道,利用排污口1#和排污口2#排污,现场观察排污水清洁情况;
(3)闪蒸罐V-1202水洗,关闭LV-12115前手阀,利用排污口3#排污;
(4)板式换热器E-1202前后富胺液管道水洗,利用排污口3#排污;
(5)再生塔T-1202水洗,隔离消泡剂V-12518管道和塔顶酸气管道,利用排污口5#和排污口3#排污,现场观察排污水清洁情况;
(6)E-1202和E-1203贫胺液管道水洗,利用排污口6#排污;
(7)V-1201水洗,打开V12219,通过管道PL12103-3CA内水倒灌流入V-1201,就地导淋阀排污;
(8)F-1201水洗,打开V12219,通过管道PL12103-3CA内水倒灌流入V-1201,就地导淋阀排污;
(9)胺液系统管线水洗循环,清洗各处旁通死角,打开所有仪表根部阀、导淋阀、液位计排污阀、取样点等各可排污点排污清洗;
(10)胺液溶液过滤器F-1202水洗,采用灌满放净的方法,洗净活性炭粉尘,增加临时管道,就地集中排入污水井。
胺液系统水洗记录见图1-1。
1.4胺液循环系统热碱洗及脱盐水置换
配置Na3PO4溶液2.5~3m³,质量浓度3~5%,建立循环后主要依靠再生塔底中温导热油加热,维持碱液温度50~60℃。
碱洗过程与上述清水循环相同,通过贫液泵打系统循环。
循环约8小时后,关闭再生塔底部导热油进出口阀门;
加热循环时间结束后逐步开启系统低点排污阀进行排液,打开脱盐水进口阀V12706,给地下贮槽补充脱盐水稀释,维持系统溶液循环,通过贫液泵打入吸收塔,在系统中循环,直至溶液温度降至40℃。
取样分析溶液电导率,低于50μS/cm即表示脱盐水置换合格。
达到要求后,停贫液泵P-1201A/B,最后从低点排入地沟,地下贮槽内积液排净;
溶液排尽后,将T-1201维持氮气0.1MPa的压力,V-1202维持氮气0.08MPa的压力,T-1202维持0.03MPa的压力。
1.5胺液发泡试验
按上述配制Na3PO4溶液的方法,配制~3%的MDEA溶液2.5m³,开启导热油炉,使MDEA溶液温度升至操作温度,即再生塔底温度为115~125℃,循环洗刷6~8小时,然后进行溶液发泡试验,发泡试验的上限高度为300~400ml,消失时间为小于30秒。
发泡后打开脱盐水进口阀V12706,给地下贮槽补充脱盐水稀释,通过P-1201A/B注入T-1201,将系统中的MDEA溶液稀释冷却。
当脱盐水完全替代a-MDEA后(分析溶液电导率),停止脱碳溶液系统循环,系统排尽液体,再次清洗泵的过滤器。
系统排液和清洁完毕后,T-1201维持氮气500kPa.G的压力,V-1202维持氮气300kPa.G的压力,T-1202维持50kPa.G。
1.6胺液配置及循环
按照MDEA溶液:
活化剂:
脱盐水为2:
2:
1的质量比配置3.5m³左右的胺液,并启用地下储槽的导热油加热,维持地下储槽内胺液温度40~50℃,并启用一台贫液泵,建立胺液系统循环,加快活化剂溶解和混合,循环8h,取样分析胺液浓度(一般正常范围45~52%)。
胺液配置完毕后,T-1201维持氮气500kPa.G的压力,V-1202维持氮气300kPa.G的压力,T-1202维持50kPa.G。
净化系统调试完成,等待液化系统的情况适时引天然气去净化系统。
1.7吸附净化塔再生
脱水单元投用前,需要完成两个主吸附净化塔T-1301AB分子筛再生,其特征指标为出口气体温度180~200℃或取样分析露点-70℃。
脱水单元气密性试验结果良好,氮气保压压力1500kPa.G左右。
取样分析露点-41℃,分子筛需要深度再生。
根据现场情况,拟直接引气化天然气进入脱水单元,启用热媒油炉,控制高温导热油温度280℃,分别对T-1301A/B两塔分子筛再生,尾气冷却去防空系统。
经过8h左右的天然气连续热吹,取样分析尾气露点基本合格,吸附净化塔分子筛再生完成,系统保压300kP.G左右。
2、净化系统调试问题及总结
(1)天然气管路与胺液系统存在高压串低压的可能,2月27日下午胺液系统水洗时出现了进吸收塔胺液管道类似共振现象,关闭贫液泵后共振现象消失;
现场操作情况说明:
中控发现吸收塔液位较高(1300mm,满量程1500mm),现场手动打开胺液回流调节阀FV-12309的旁通手阀,20S左右入吸收塔胺液管道出现剧烈振动情况。
原因分析:
手动打开胺液回流调节阀FV-12309的旁通手阀后,导致贫液泵出口压力聚降,吸收塔内氮气压力高于进塔液体压力,发生气相倒流,又由于止回阀V-12108的特性,气液相在止回阀处发生撞击,产生共振现象。
解决措施及建议:
中控监测控制吸收塔T-1201、闪蒸罐V-1202的液位在正常范围,可以避免高压串低压的危险。
在正常操作时,中控及现场操作人员需要了解阀门特性,熟悉操作的工艺要求,并且要根据现场情况控制调节幅度。
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