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对防腐蚀磁翻板液位计装置的运行风险及控制措施进行了分析。

时间:2021-07-17
对防腐蚀磁翻板液位计装置的运行风险及控制措施进行了分析。
防腐蚀磁翻板液位计广泛应用于气田内原料气脱水,以实现含硫天然气干气输送,保护输送管道。防腐蚀磁翻板液位计装置在使用过程中,存在因气态、操作、管理、设备故障等原因造成的超压爆炸、火灾、设备损坏、环境污染等风险。本文针对设备运行中存在的风险,制定有效的控制措施,以保证设备安全平稳运行。
1防腐蚀磁翻板液位计装置介绍。
1.1防腐蚀磁翻板液位计原理。
防腐蚀磁翻板液位计利用吸收性原理,以高浓度的三甘醇(以下简称贫液)作为吸收剂与天然气接触,使水被溶剂吸收,从而实现脱水。三甘醇(以下简称“富液”)通过加热使富液中的水蒸发,变成贫液,反复循环使用。
抗腐蚀的磁翻板液位计系统。
防腐蚀磁翻板液位计装置按功能分为天然气脱水系统、甘醇再生系统、仪表风系统、供气系统。天然气系统为:1)天然气系统:原料气(以下简称湿气)进入→过滤分离器→吸收塔→干气/贫液换热器→产品气(以下简称干气)出站。(2)甘醇再生系统:吸收塔(富液)→精馏柱换热→闪蒸罐→机械过滤器→活性炭过滤器→缓冲罐→精馏柱→重沸器(贫液)→缓冲罐→冷却器→循环泵→吸收塔。(3)仪表风系统:湿气→过滤器→空气压缩机→空气干燥器→仪表风箱→各种气动仪表。(4)燃料气系统:酸性气体→节流→脱硫塔→节流→计量→沸器,烧结炉。(5)供电系统:市电→变压器→不间断在线供电(UPS)→供电设备。
2防腐蚀磁翻板液位计设备运行风险
2.1超压的危险。
(1)入口阀门异常关闭。防腐蚀磁翻板液位计装置的进出站控制阀和流量、液位、温度调节均采用自动控制。在进口、出口阀门不正常关闭后,会引起上游高压高压,在上游进行单井压产或关井处理。
(2)进出站管道堵塞。如不及时解堵或停装置运行,可能导致上游压力过高。
(3)液面调整系统失效。防腐蚀磁翻板液位计装置吸收塔底、闪蒸罐底液位调节装置来控制三甘醇液位,同时实现液封,防止中压窜低压(吸收塔液位调节阀)和低压窜常压(闪蒸)。水平调节系统包括液位计、液位调节阀和液位调节阀的旁通阀。
①当液位调节阀发生故障或调整器旁通阀内漏时,旁通阀泄漏量与调整器通过量之和大于流入量,吸收塔、阀蒸罐的液位过低,使吸收塔、闪蒸罐的液位被破坏,从而使吸收塔、闪蒸罐的压力爆炸。②假液面。所述液位计,由于甘醇发泡或输送故障等原因,使显示值高于实际液位,并且高于调节阀设定值,控制系统一直给出阀信号,当调节阀流出量大于吸收塔流入量时,*终导致液位过低,液位过低而窜出。
(4)泵出现故障。循环泵保证设备的循环。当三甘醇循环泵出现故障时,使泵入吸收塔三甘醇减少,吸收塔液位调节器关闭不及时,吸收塔的液位太低,造成中、低压窜压。
(5)安全阀不动。如果进出站阀不正常关闭,或者中、低压窜压超过安全阀起跳压力,安全阀不能动作,或者低于超压速度的泄放速度,导致设备压力超高。
(6)控制系统出现故障。仪表系统主要用于现场数据采集,并对运行条件进行监控。在正常生产情况下,操作者通过上位系统发出指令,到达RTU,由RTU发出指令,实现阀门的开关。在由于设备老化等原因,出现RTU切换故障、各模块通讯中断现象时,会出现现场阀门不动作、调节失控等故障,不及时处理可能导致超压、爆炸等事故。
(7)电源系统和仪表故障。供配电系统用来给三甘醇控制系统、电力设备、各种阀门供电。风量系统为各种气动阀门提供动力源。按照控制原理,失电或仪表风量停机后,现场阀门有的开启、关闭,无论用电或仪表风哪一项故障都会影响装置的运行,严重时会造成超压、窜压等事故。
2.2火灾危险。
燃烧炉主要灼烧精馏出的水蒸气和闪蒸罐闪蒸出的烃类气体。大量三甘醇进入烧灼炉,顺燃烧器、配风出口向设备区燃烧,引发火灾。导致三甘醇进入烧灼炉的原因是:1)精馏柱填料堵塞。阻塞后,三甘醇流动受阻,当循环量不变时,过多的三甘醇经一个精馏柱上的蒸气管道进入灼烧炉。(2)甘醇发泡剂变质。因为原料气中含有气田水、重烃等杂质,使填料污垢,同时使精馏柱中的甘醇起泡,发泡后质量较轻,更容易被水蒸汽引入烧灼炉。(3)气田水进入装置或天然气中的饱和含水量过高,导致甘醇浓度偏低,蒸气压力太大,在精馏柱上部形成气封。(4)精馏柱-烧炉管道部分堵塞,水蒸气冷凝后造成回流过大,形成水封。(5)闪蒸罐液面过高,大量的三甘醇经上一闪蒸气管道进入灼烧炉。
2.3甘醇损失。
2.3.1不当操作的影响。
(1)装置起动时,在塔盘未被液体封住之前,气体通过溢流管和水泡盖上升。这时三甘醇泵入吸收塔时,液体很难封住溢流管,被气流带入下游天然气管道,增加了三甘醇损失。(2)提高吸收塔的处理能力。

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