天然气处理厂含醇气田产出水工艺流程改造及效果评价

梁坤，包战宗，侯山，陈宗宇，周小虎

（中国石油长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古乌审旗017300）

天然气处理厂含醇气田产出水工艺流程改造及效果评价

梁坤，包战宗，侯山，陈宗宇，周小虎

（中国石油长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古乌审旗017300）

本文主要介绍了第五天然气处理厂含醇气田产出水工艺流程及运行现状，详细分析了含醇气田产出水的运行过程中存在的问题。通过对含醇气田产出水工艺流程进行改造，有效的回收了含醇气田产出水，提升了经济效益，并有效的保障了气田产出水回注系统的回注指标。

含醇气田产出水；工艺改造；效果评价；天然气处理厂

苏里格第五处理厂含醇气田产出水共有五个来源：（1）苏南合作区各集气站两相分离器产生的甲醇污水，管输至处理厂；（2）长庆气区冬季集气支线向干线交接时善次分离脱水产生的甲醇污水，罐车拉运至处理厂；（3）天然气处理厂内脱油脱水装置产生的甲醇污水；（4）各区块污水车拉运来的含醇气田产出水；（5）外输干线每年定期清管排液。甲醇污水经预处理后进入甲醇回收装置回收甲醇，脱甲醇后污水经生产污水处理装置处理达到回注指标后回注地层。

图1　含醇气田产出水来源

2具700 m3接收罐接收到含醇气田产出水经转水泵进入压力除油器善次除油后去8 m3反应罐，依次加入pH调节剂、氧化剂，混合后出水加絮凝剂进2具700 m3原料罐完成絮凝沉降，出水去甲醇回收装置。

图2　含醇气田产出水工艺流程

1　含醇气田产出水改造前运行情况

苏里格第五天然气处理厂2012年投产以来共接收含醇气田产出水130 483 m3，回收甲醇1 113 m3。苏南合作区块管输气田产出水进入2具含醇接收水罐；装置区低温分离器排液先进入闪蒸罐、缓冲罐，再进入接收罐；自营区块至投产以来，分离器排液量少；罐车拉运通过化验检测，浓度大于3%，气田产出水进入含醇接收罐；清管收球来液进入含醇气田产出水接收罐（2012年1次，2013年3次，2014年2次）；具体接收气田产出水量（见表1）。

苏里格第五天然气处理厂储运罐区2具700 m3含醇气田产出水接收罐，2具700 m3含醇气田产出水原料罐。运行过程中将苏南合作区块管输气田产出水、装置排液进行分罐存储，无法满足管输水收油操作和排液操作同时进行。2具700 m3含醇气田产出水接收罐在接收苏南合作区管输气田产出水，并进行管输气田产出水的收油功能，2具储罐倒换使用。装置排液过程中，只能将装置排液与装置管输排液混合后进入接收罐，所以在日常运行过程中无法分罐存储不同的气田产出水。

表1　含醇气田产出水产量统计表

2　含醇气田产出水甲醇回收存在的问题

含醇气田产出水接收罐的含醇污水浓度大部分运行浓度为0%～3%，甲醇回收装置设计进料浓度要求26%～32%，实际浓度达不到进料浓度，所以甲醇回收系统只是间歇运行。装置产液和罐车拉运来的含醇气田产出水浓度相对较高，而苏南管输气田产出水、清管排液含醇浓度较低。各气田产出水混合后，浓度达不到投运甲醇回收的标准，污水进入净化水罐后回注。

2.1甲醇回收效率低

苏里格第五天然气甲醇回收装置设计进料浓度要求26%～32%，而实际进料浓度远远低于设计浓度，造成甲醇回收装置回收效率低下。2012年甲醇回收率10.7%，2013年甲醇回收率7.1%，2014年甲醇回收率6.3%。甲醇合计回收率仅为9.6%。

2.2经济效益降低

若因进料浓度过低不启用甲醇回收装置，无法回收装置产的凝液中的甲醇，则需外购甲醇给装置注醇，造成经济效益的损失。2012年至2014年脱烃脱水装置共消耗甲醇3 654 m3，回收甲醇1 113 m3，甲醇回收效率低。若能够将装置排液甲醇进行回收（回收率95%），每吨甲醇按照2 800元，2012年至2014年可以额外回收甲醇效益为：2 800×（3 654-1 113）×0.79× 0.95=533.97万元。有效的提高甲醇回收的效率，可以减少处理厂甲醇的外购消耗量，提升经济效益。

表2　历年含醇气田产出水处理量统计表

2.3存在一定的环保风险

从RTA涉及成员国的发展水平来看，发达国家之间签订的RTA条款质量总体上高于发展中国家之间的RTA，发达国家和发展中国家间签订的RTA的质量介于中间位置。例如，美国—韩国的双边RTA在WTO+和WTO-X领域的条款覆盖率为86%和55%，而东盟—韩国为71%和40%，东盟—中国RTA仅达到了57%和5%。

若因进料浓度过低不启用甲醇回收装置，进行甲醇污水预处理后，进入污水回注单元进行回注，虽然回注水中含醇指标低于3%，符合长庆油田公司气田开发处下发的《苏里格气田低含醇污水回注暂行要求》中“苏里格气田回注污水中甲醇含量低于≤3%”的规定，但是高于甲醇回收合格塔底水（即回注水）中含醇量≤0.1%的标准，不利于环境保护，存在一定的环保风险。

3　工艺流程改造

工艺改造的主要思路：装置产液和罐车拉运来的含醇气田产出水浓度相对较高，而苏南管输气田产出水、清管排液含醇浓度较低。按照浓度的不同，将各气田产出水单独存放处理。

图3　工艺改造流程图

工艺改造流程图（见图3），2014年8月进行含醇气田产出水工艺流程改造。将装置产液、集气区60 m3缓冲罐排液、卸车区含醇污水排液管线进行改造，管线变更改造后单独进入原料罐。苏南管输污水和清管收球来液流程不变。避免与苏南管输污水、清管收球来液进行混合。有效的将高、低浓度含醇气田产出水进行分罐存储，便于含醇气田产出水的甲醇回收。

4　工艺改造效果评价

4.1工艺流程运行情况分析

工艺改造之后，接收苏南合作区块气田产出水26 641 m3，进入2具接收罐，含醇浓度＜1%，经加药后进入净化水罐，进行回注。装置排液2 646 m3，经预处理后进入原料罐，为下一步进行甲醇回收提供原料，浓度约15%。工艺改造后，装置产液和苏南合作区管输气田产出水分开存储处理，实现装置产含醇气田产出水中甲醇的回收。

表3　改造后含醇气田产出水接收情况表

4.2经济效益分析

2014年8月改造后，共接收装置产液2 646 m3，装置产液浓度15%，可回收甲醇约2 646×15%×0.95× 0.79=297.87 t，约297.87×2 800=83.4万元。

4.3安全环保情况分析

2014年8月工艺改造后，经过甲醇回收装置处理后，合格塔底水甲醇浓度将≤0.1%。苏南合作区块管输气田产出水处理后回注，回注指标进一步减低，实现了回注水甲醇含量的环保风险在工艺上降至最低。

5　结论及建议

（1）工艺改造后，综合利用接收罐、原理罐进行分开存储，有效的分开了装置产高浓度含醇气田产出水和苏南管输气田产出水。

（2）解决了甲醇回收进料浓度过低的问题，实现了装置产液中甲醇回收，经济效益明显。

（3）有效的回收装置产液中的甲醇，将回注水中甲醇浓度降至最低，实现环保生产。

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.02.024

TE644

A

1673-5285（2015）02-0092-03

2014－11-23