摘要：油井产出的伴生天然气中往往含有水分及H2S、CO2等杂质，极寒低温天气的影响易引起天然气中水蒸气凝析进而形成固态气体水合物。这些物质的存在会导致天然气在集输过程中发生冻堵、腐蚀管线及设备，冻堵后不但会使供气被迫中断增加解堵工作量，而且压差不断增加会影响到管道的安全运行。故天然气在集输过程往往要采取投加一定量的甲醇做为防冻措施及净化措施。本文阐述了通过连续点滴加醇设备保证了注醇的连续性及稳定性，有效抑制水合物的形成保证了输气管线压力平衡，输气正常。
关键词：甲醇；连续加药泵；工艺流程改造
1项目背景
中康油田地处内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗，处于高海拔和中、高纬度带的内陆地区，自然条件较为恶劣。气候特征为冬季受蒙古高压控制，寒冷风大。年平均气温1.6℃，最低气温-48.7℃。每年的10月份至来年5月份为冬季。冬季周期长，气候寒冷。为提高原油外输温度，在沿途均设有水套式加热炉装置，以往在冬季只有使用燃煤给加热炉提温加热。而燃煤存在污染严重，使用成本高的弊端。因此解决加热炉气源的问题是一个亟待解决的生产问题。2016年从中康油田联合站引出一条Ø48mm的泡沫保温管至ZK10混输泵站全长3.2公里的供气管线。这样就保证了气源的连续性、稳定性。但是因联合站天然气分离设备的局限性以及极寒天气的影响引起天然气中水蒸气凝析进而易形成固态气体水合物导致输气管线造成冰堵，致使供气管线投用后出现多次因冻堵造成停输现象。因此我们需要在输气管线中按一定比例投加甲醇做为抑制水合物同时起到水合物溶解剂的作用，可降低天然气水合物温度达到防冻堵的效果。
2采取的主要技术措施
我们以往的加醇工艺采取的是放空加注流程，就是在输气管网上安装一个立式放空管线，通过关闭与输气管线的连接阀门，打开连接阀门上的放空阀后将甲醇加注到管线内再关闭放空阀，打开输气管线上的连接阀门依靠气体流动的性能将甲醇携带进输气管网。但该工艺存在操作安全可靠性低、加醇量不稳定、非连续性等弊端。而我们改进后的工艺措施就是在主输气管线上安装一台点滴加药泵，将平时加药箱内的药剂改为甲醇。该点滴加药泵是一种柱塞式计量泵，由泵头、进液阀、出液阀、电动机、调节机构等部件构成，流量范围可达到0.16～18900L/h，最高排出压力可达50Mpa，最高温度450℃，粘度800m/s。药箱的容积为150L外部有液位计，可通过理论计算得出任一个时间段内的加醇量，使用调节旋钮控制加醇量达到不同需求量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具有结构紧凑，占地面积小，节省投资；二是移动方便，便于运输安装，可以在室内外使用；三是操作方便，可根据需要同时手动调节流量；四是自动化程度高，加醇量准确可控；五是工人劳动条件得到改善，减轻劳动强度，运行平稳易操作维护管理等优点。六是安全性、连续性及流量范围可调节性完全能够达到工艺流程的需要。同时使用点滴加药泵可以在现有设备情况下达到工艺流程最简单的效果，避免了其他撬装设备还需对现有流程进行改造同时加装计量装置的弊端，能够达到准确控制加醇量的特点，具有溶合均匀不需要雾化设备，注入系统简单，价格低的优点。
3应用效果分析
在联合站至ZK10混输泵站供气管线添加连续点滴加醇装置后，截止目前生产正常，效果良好。在中康油田联合站安装注醇设备后，在2016年、2017年零下45度的极寒冬季，管网未出现一次冻堵现象的发生。达到了注入均匀、连续、计量准确，有效防止水合物的形成的目的。天然气外输率达到100%，从而有效保证了各加热站点的原油外输温度；管网运行安全指标达到100%。后续在其余4个加热站点同样进行了技术改造，均达到了有效抑制水合物形成的预期效果。保证了输气管线压力平衡，输气正常。
4结语
综上所述，在设备的优化和改造中，连续点滴加醇泵在输气管网的应用确保了输气管线的安全运行，防止了天然气管网冻堵现象的发生，确保了天然气集输管线的正常生产运行，避免了放空加醇法可能造成的安全事故带来的经济损失，从而达到天然气集输管线的经济效益与社会效益。其次由于甲醇所具有特殊的危险化学性质，加注人员应做好防范措施，必须佩戴护目镜、口罩、防酸碱手套。应专门指派负责人对加注甲醇的加注制度、计量及管线压力变化情况进行有效管理。根据天然气集输管线的实际运行工况来确定加醇的相关参数，可实现对天然气水合物堵塞问题的有效控制，确保天然气集输管线在冬季寒冷季节正常运行。通过这项技术改造，能够降低资金投入，节约成本，从根本上杜绝了由于燃煤带来的环境污染问题，降低了操作人员因接触甲醇危化物造成的不安全因素。因此在油田单位具有良好的推广实际效应的应用价值。
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论文作者:李泉,沈雪东,王尚华,张贤锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/5/25
标签：管线论文; 天然气论文; 水合物论文; 甲醇论文; 输气论文; 冬季论文; 管网论文; 《基层建设》2018年第12期论文;