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摘要：系统腐蚀严重、再生系统供热不足等净化装置运行层面的问题严重制约了采气净化厂的生产效能。为应对这一问题，其通过对再生塔、脱硫重沸器、热媒供应系统等工艺环节的改造，取得了一定的改造成效。设备的净化装置运行趋于平稳、处理气量显著提升。本文就净化脱硫再生系统设备运行中所存在的问题和设备的改造路径作出实践性分析，并其对脱硫再生系统设备的改造效果作出评估，将为采气净化脱硫再生系统的高效、安全生产提供参考。
关键词：脱硫再生系统设备；效果；改造
新时期以来，居民对新兴能源的需求进一步加大，尤其以天然气总量的需求更为明显。就京津冀地区而言，2016年起，迫于环境压力，区域内钢铁、水泥的、电厂等高耗能的燃煤企业，开始了能源的改制。而随着这一策略的实施，部分地区出现了“气荒”。该问题的出现在一定层面上反映出我国天然气产能建设总量的规模不足，也是对能源运营的相关企业的一个警示。不可忽视的是，采气净化厂作为油气生产的重要组成，其在生产过程中面临着系统腐蚀严重、再生系统供热不足等净化装置运行层面的问题，从一定程度上导致采气净化厂的设备成本上扬、生产效能低下。现阶段，各采气净化厂在净化脱硫再生系统设备改造的多个层面展开了有效的探索，通过对再生塔、脱硫重沸器、热媒供应系统等工艺环节的改造，取得了一定的改造成效。设备的净化装置运行趋于平稳、处理气量显著提升。对采气净化脱硫再生系统设备改造及效果评价这一问题的实践探讨，具有重要的意义。
1.净化脱硫再生系统设备运行中所存在的问题
1.1设备腐蚀、结垢严重
随着脱硫再生设备运行时间的拉长，在其重沸器表面会产生大量的环状坑腐和台面腐蚀。其配套的管束钢板、碳钢拉杆等也被严重侵蚀；再生系统设备的再生塔的下层也存在着大量的环状坑腐和台面腐蚀，下部再生塔越向下腐蚀越严重。同时，在持续的运行过程中，氨液贫富液热交换器也存在着较为严重的设备阻塞问题。
1.2再生塔拦液严重、运行不稳
在净化装置脱硫生产的运行过程中，由于原料气的二氧化碳含量超出设定值，从而致使MDEA溶液中的酸气负荷居高不下，造成系统设备及管线的严重腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而这一进程中的腐蚀产物又会进一步的恶化溶液的发泡，附着在塔盘浮阀上的结垢产物打破了再生塔内的气液平衡，致使再生塔的拦液现象严重，频繁的拦液导致脱硫再生系统的单元溶液消耗量的增大，进而导致运行不稳定。
1.3再生系统供热不足
再生系统的设计之初，其热媒炉的热效能能够满足系统的要求，而随着后期生产的使用，热媒炉的热效率会出现下滑，只能维持着设定效能的70%作用。当脱硫再生系统的气量增大时，较难满足胺液的再生处理要求。易造成胺液再生的不彻底，影响到溶液内酸性物质的析出。
2.采气净化脱硫再生系统设备的改造路径
2.1对再生塔、脱硫重沸器的改造
对再生塔、脱硫重沸器的改造主要是采用金属复合板置换和加固的模式进行。就再生塔的改造而言，主要是通过材质优选及内径的扩大；对脱硫重沸器的改造主要是通过材质优选及增大脱硫重沸器的换热面积。
2.2对再生塔塔盘的改造
净化脱硫再生系统内的溶液，在遭受污染后易起泡，在气相和液相的逆向流动过程中，会在浮阀塔板生聚集大量的泡沫，这些泡沫将成为液体流动的障碍。同时，在浮阀塔板上所沉积的腐蚀产物在一定程度上导致浮阀重量的上升。进而造成塔板拦液及效率下降。当前，对再生塔塔盘的改造是解决拦液问题的关键，通常可选用GJST-MP塔盘来有效地提升塔盘效率。
2.3对脱硫再生系统的热媒炉、贫富液交换器的改造
增加热媒炉的数量或热媒循环泵的数量可以有效减轻系统运行负荷，减少因热媒炉和热循环泵持续高负荷作业所造成的设备故障。传统的贫富液交换器多采用串联的方式，实现对溶液的处理，而在实践中发现，当贫富液交换器发生结垢、阻塞等情况时，无法进行有效地清理，进而增大了热媒炉的运行负荷。对其改造可以采用串并联相结合的方式，以实现维修时的切换及提高设备的换热效率。
3.采气净化脱硫再生系统设备的改造效果
3.1采气净化脱硫再生系统设备的设备腐蚀、结垢问题减缓
采气净化脱硫再生系统设备改造后，其MDEA溶液中的Fe离子数量明显降低，溶液的品质显著提升。在相关的数据评测中MDEA贫液中的Fe离子每升含量、MDEA富液中的Fe离子每升含量、溶液浊度等指标得到修正，再生系统的腐蚀问题得到有效地控制。
3.2基本解决采气净化脱硫再生系统设备的拦液问题
脱硫再生系统设备通过更换GJST-MP塔盘后，拦液问题得到有效控制，相关企业在更换气候的拦液频率的计数中，多未曾再次出现再生塔的拦液问题。同时，脱硫再生系统的设备运行也更为平稳。在更换GJST-MP塔盘后，溶液的再生质量也获得了较好的提升，能够满足不同气量条件下的运行要求。
3.3采气净化脱硫再生系统设备的供热充足且能耗降低
通过新增热媒炉的方式，可以有效提高脱硫再生系统的热媒炉总功率和燃气体积容量，热效率的提升使得系统各节点温度能够符合相关的设计要求，同时节能降耗的效果显著。
综上所述，采气厂的安全运行，是国民经济得以快速发展的根基，也是国家能源战略的重要支点。对再生系统在再生塔、脱硫重沸器等方面的改造能够使系统运行更为平稳，基本解决了装置生产中的问题。相关企业应关注采气净化脱硫再生系统设备改造，应从设备、人才、机制等方面有效整合，实现脱硫再生系统设备改造的系统共建，对采气厂高效能、高效益的运行和生产，将具有重要的推动作用。
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论文作者:张毅,杨政海,张旭东,马海潮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/15
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