第1章東方終端簡介及能耗分析001



1.1東方終端簡介001



1.1.1概述001



1.1.2終端主要工藝概況002



1.1.3終端上岸氣特點005



1.2東方終端能耗分析及優化006



1.2.1東方終端能耗分析006



1.2.2物料計算基準009



1.2.3能量計算基準011



1.2.4用能優化改進思路011



1.3東方終端脫碳裝置背景014



第2章天然氣脫CO2工藝015



2.1概述015



2.1.1吸收法脫碳工藝016



2.1.2膜分離脫碳工藝023



2.1.3超重力脫碳工藝030



2.1.4變壓吸附工藝032



2.1.5脫碳工藝對比032



2.2活化MDEA脫碳技術033



2.2.1簡述033



2.2.2活化MDEA脫碳機理033



2.2.3活化MDEA組成及性質034



2.2.4活化MDEA脫碳工藝035



2.2.5活化MDEA脫碳技術優點035



2.2.6活化MDEA脫碳工藝實例036



第3章東方終端脫CO2繫統044



3.1概述044



3.2aMDEA脫碳原理044



3.2.1MDEA的物理性質044



3.2.2活化MDEA溶液吸收原理045



3.2.3MDEA溶液的物理化學反應045



3.2.4MDEA溶液的性質046



3.2.5MDEA溶液的控制047



3.2.6MDEA法脫碳技術的特點048



3.3脫碳工藝流程049



3.3.1一期和二期脫碳工藝流程049



3.3.2樂東脫碳工藝流程051



3.3.3流程特點052



3.4脫碳繫統主要設備簡介053



3.4.1一期脫碳設備053



3.4.2二期脫碳設備057



3.4.3樂東脫碳繫統主要設備059



3.5一期和二期脫碳繫統工藝主要改造及區別061



3.5.1主要改造061



3.5.2一期和二期脫碳繫統的主要區別063



3.6主要參數控制方式064



3.6.1一期和二期主要參數控制方式064



3.6.2樂東主要參數控制方式069



3.7繫統操作注意事項071



3.8繫統啟動072



3.8.1啟動前的準備程序072



3.8.2繫統清洗073



3.8.3MDEA溶液灌裝080



3.8.4繫統置換081



3.8.5建立冷卻水繫統循環081



3.8.6繫統充液081



3.8.7建立MDEA溶液的循環運行082



3.8.8繫統投運083



3.8.9繫統水量平衡083



3.8.10正常操作的常規檢查084



3.9繫統關停084



3.9.1停車084



3.9.2正常開停車085



3.10繫統故障分析及處理088



3.10.1異常原因分析及處理088



3.10.2典型事故處理090



第4章東方終端脫CO2裝置節能良好實踐093



4.1節能技術良好實踐093



4.1.1脫碳裝置用能分析093



4.1.2水力透平在脫碳繫統的運用095



4.1.3脫碳二期水力透平改造098



4.1.4貧液增壓泵改造099



4.1.5閃蒸氣回收改造104



4.1.6脫碳繫統脫碳能力提升改造113



4.1.7旁濾流程改造優化127



4.2節能管理良好實踐129



4.2.1穩定生產促節能129



4.2.2安全生產促節能155



4.2.3節能精細化管理161



第5章東方終端節能持續改進分析170



5.1脫碳工藝閃蒸罐壓力優化170



5.2脫碳裝置貧富液循環量優化171



5.3脫碳裝置優化平臺以及引進先進控制繫統173



5.4凝析油穩定塔及導熱油爐用能綜合優化174



5.4.1凝析油穩定繫統現狀分析174



5.4.2優化方案176



5.4.3工程改造內容178



5.4.4預計節能效果及收益179



5.5再生氣繫統用能優化179



5.5.1再生氣繫統現狀分析179



5.5.2優化方案182



5.5.3工程改造內容184



5.5.4預計節能效果及收益186



5.6自備電站燃氣輪機餘熱回收186



5.6.1自備電站繫統運行現狀186



5.6.2餘熱利用技術187



5.6.3優化方案189



5.6.4工程改造內容190



5.6.5預計節能效果及收益192



5.7自備電站燃氣輪機餘熱回收補燃改造192



5.7.1自備電站繫統運行現狀192



5.7.2優化方案192



5.7.3工程改造內容193



5.7.4預計節能效果及收益195



5.8方案彙總及分析195



參考文獻197

近年來，由於我國能源戰略的優化，對天然氣的需求量快速增加。天然氣在能源結構與經濟領域中的地位越來越重要，已超過煤炭成為僅次於石油的第二大能源。



氣田開采收集的天然氣是含有多種可燃和不可燃氣體的混合物，包括H2S、CO2以及有機硫等雜質，其中CO2是造成全球氣候變暖的主要因素之一。天然氣中酸性氣體的存在還會對管線、設備、儀表造成腐蝕。綜上所述，商用天然氣對CO2含量有嚴格的限制要求。



隨著天然氣工業的發展，天然氣脫碳工藝也得到了迅速的發展。例如變壓吸附(PSA)技術、膜分離技術、低溫分餾技術等新技術都在天然氣淨化中得到了良好的運用。天然氣脫碳往往與脫硫並存，脫硫脫碳有多種多樣的工藝，但主導工藝是胺法及砜胺法，近幾年發展的技術包括膜分離法、變壓吸附（PSA）法、超重力法等。



活化MDEA法又名aMDEA法，初是用於氨合成裝置合成氣的脫碳，後來隨著技術的不斷改進，逐漸拓寬到天然氣淨化領域，成為應用範圍很廣的天然氣淨化技術。aMDEA溶劑繫統是向MDEA中加入一種或多種活化劑組成的MDEA基混合溶劑，活化劑可以是哌嗪、DEA、咪唑或甲基咪唑等，其目的是提高CO2的吸收速率。活化MDEA溶劑的物理/化學性質可根據活化劑的組成進行調節，並具有酸氣溶解度高、烴類（C3 ）溶解度低、低蒸氣壓、化學/熱穩定性好、無毒、無腐蝕等特性，因而使該工藝具有能耗低、投資費用低、溶劑損失少、氣體淨化度高、酸氣純度高、溶液穩定、對環境無污染和對碳鋼設備腐蝕很小等優點。



東方終端共有三套脫碳裝置，均采用活化MDEA法，自投產以來，在節能管理和節能技術方面湧現出了繫列的良好作業實踐，這些實踐經驗可在陸地和海上油氣田推廣運用。



為了總結東方終端脫碳繫統節能運行良好實踐並固化為管理制度和工作思路，同時讓項目設計人員及工程管理人員對脫碳繫統的運行及節能改造有所了解，湛江分公司組織編寫了這本書。本書主要介紹東方終端脫碳工藝、節能管理和節能方面良好作業實踐以及節能潛力分析，引入了大量管理和技術運用案例。其中，節能管理良好實踐包括穩定生產促節能、安全生產促節能、節能精細化管理三方面，節能技術良好實踐包括水力透平在脫碳繫統中的運用、脫碳二期水力透平改造、貧液增壓泵改造、閃蒸氣回收改造、脫碳繫統脫碳能力提升改造、旁濾流程改造優化等內容。本書可供石油企業從事新油氣田開發生產的相關人員參考，對研究和設計人員、項目管理人員、施工人員、工程技術人員、運行管理人員具有很高的參考價值。











編者



2018年10月