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浅析孤岛天然气处理站削减硫化氢风险的措施

发表时间：2021/6/10 来源：《探索科学》2021年4月作者：叶华英卢玲玲纪永红

[导读] 通过对进出孤岛天然气处理站站内天然气含硫化氢量的变化情况及对站内设备设施造成损害进行分析，探索出三项风险削减措施并具体分析这三项措施带来的效果。

胜利油田油气集输总厂叶华英卢玲玲纪永红

【摘要】通过对进出孤岛天然气处理站站内天然气含硫化氢量的变化情况及对站内设备设施造成损害进行分析，探索出三项风险削减措施并具体分析这三项措施带来的效果。
关键词：硫化氢含硫分析削减风险
        1前言
        孤岛、埕岛、桩西、河口采油厂伴生气进入孤岛天然气处理站后进入配气区，经压缩机增压后进入轻烃装置区，埕岛来气经埕岛分离器后直接进入轻烃装置区。在轻烃装置区经过干燥、制冷、分馏后，通过外输大阀外输。
        2存在问题
        孤岛天然气处理站通过近几年的进站伴生气及压气站产品质量分析，发现进站伴生气中硫化氢的含量不稳定，近期频繁出现含硫较高的现象。在化验岗的硫化氢检测数据中，再生气的硫化氢含量在短时间内偏高的现象尤为突出，一天中的最大值能达到1500mg/m3，这是由于干燥塔内的分子筛不仅能吸附液态游离水还能在一定程度上吸附硫化氢，当每天早八点进行切换时，干燥塔由吸附状态切换到再生状态，高温的再生气自下而上经过干燥塔后不仅带出了前一天分子筛吸附的液态游离水还将吸附的硫化氢带出，导致再生气的硫化氢含量在切换后的短时间内偏高。
        3原因分析与对策处理
        3.1再生气返输注气队流程改造
        从本站实际情况分析，出干燥塔的再生气硫化氢含量和含水率较高，以前直接将出干燥塔的再生气与冷吹气混合，再与外输干气混合后直接外输。为降低天然气中硫化氢含量及含水率，将再生气工艺流程进行改造，将出干燥塔的含硫化氢量较高的再生气直接返输至注气队，由注气队用于野外锅炉燃烧，在一定程度上削减了硫化氢的风险，也降低压气站外输气的硫化氢含量。
             图1 再生气返输至注气队流程改造设计示意图

        工作量：需Φ114×8 20#无缝钢管370米，管线沿现有管廊铺设，80米管线埋地，埋地部分需要做管线外防腐，30个弯头Φ114×10，DN100，PN40阀门两个。
        注：埋地线条颜色为天蓝色虚线。
        3.2再生气冷却器并联改造
        由于进入再生气冷却器的再生气温度高、硫化氢含量较高，使再生气冷却器老化较快，容易发生穿孔现象，导致后续天然气处理装置停运。将五十万轻烃装置区的旧的换热器重新维修整理，作为备用再生气冷却器使用，可以在发生穿孔进行维修的情况下保障五十万轻烃装置的持续运行，降低再生气冷却器管壁因硫化氢腐蚀发生穿孔的影响。
        在出干燥塔的再生气管道中增加一条旁通管道，将旧换热器与再生气冷却器并联，将旧换热器的出口与新换热器的出口管道连接，详细设计流程示意图如图5所示：
图2 再生气冷却器并联改造设计流程图

3.3 安装硫化氢腐蚀挂片装置
由于出干燥塔的再生气中硫化氢含量偏高，在再生气出再生气冷却器至进再生气分离器之间的管线上安装硫化氢腐蚀挂片装置，定期检测挂片的腐蚀情况，通过对腐蚀挂片称重计算，依据公式计算出管壁的年腐蚀速率，进而检测硫化氢对管道及设备的腐蚀程度、检测管线及设备的运营安全，还可以预测其使用寿命。

图3 硫化氢腐蚀挂片装置现场照片
4结论
通过上述三项措施的实施，注气队返输流程改造将硫化氢含量高的再生气外输，有效降低了外输气硫化氢含量；再生气冷却器并联改造降低了设备因硫化氢腐蚀穿孔的风险，保证了安全生产；硫化氢腐蚀挂片装置可对管线和设备腐蚀速率进行预测，为管线及时更换提供科学依据，一定程度上避免了设备损坏、管线穿孔等造成的经济损失。四项措施并举有效削减了硫化氢对安全生产的危害。