浅冷装置乙二醇系统腐蚀分析

第32卷第3期L322009年03月浅冷装置乙二醇系统腐蚀分析张长宝(大庆油田有限责任公司天然气分公司,黑龙江大庆163416)[摘要]油气初加工浅冷装置利用乙二醇溶液吸收原料气中的水分。简要介绍了乙二醇的性质及乙二醇系统工艺流程针对乙二醇系统随着运行时间的延长腐蚀严重、换热器传热效率降低等问题,对腐蚀原因进行了深入分析,并提出了几种解决方[关键词]天然气;乙二醇;腐蚀[中图分类号]TE988[文献标识码]B[文章编号]1003-5095(2009)0305003天然气中所含的水分在一定的温度和压力下会1.2乙二醇系统工艺流程(图2)与烃类形成水化物,造成管道堵塞、甚至发生冻堵现象影响装置的正常运行,因此,在天然气初加工过程中必须脱除其中的水分。大庆天然气分公司浅冷装置以一定浓度的乙二醇溶液作为脱水防冻剂,降低原料气露点。随装置运行时间的延长,乙二醇系统的结垢和腐蚀现象严重,大量腐蚀产物(黑色沉淀物)在管线弯头、阀门等处沉积,造成系统循环不畅,进一步加速图2了设备和管线的腐蚀。乙二醇系统流程如图2所示,储液器中沉降完成1乙二醇系统分析的乙二醇在压力为1.6Ma、温度-25℃,经控制阀1.1乙二醇性质减压后与再生塔上部蒸气换热至4℃后进入再生塔乙二醇化学式 HOCH CH_OH,俗名甘醇,有甜味的下部的换热器加热至86℃,目的是汽化乳化轻烃,无色黏稠液体,沸点198℃由其结构看,每个分子同时易于水分蒸发,然后进入闪蒸罐中闪蒸,压力为有两个羟基,与水分子结构相似能与水完全互溶羟0.4Ma。整个罐分轻烃槽、乙二醇槽和三相分离器3基易与水分子形成氢键,产生缔合现象部分,乙二醇槽的液位由自动控制器调节在230mm由图1可见,乙二醇溶液浓度在80%、60%之间溶处,除去轻烃后的富乙二醇经过滤器滤掉10μm以液冰点最低。浅冷装置即利用乙二醇溶液浓度在此区上的颗粒进入再生塔进行再生。间变化来吸收天然气中的游离水,降低天然气的露乙二醇分馏塔为填料式精馏塔,乙二醇塔从中部点。即用浓度为80%、冰点为-41.8℃贫乙二醇溶液,进料由分配器使富乙二醇均匀进料,下降时与上升吸收天然气中的水后浓度降到60%左右冰点进一,的气体逆向接触,气相中的部分乙二醇被洗下,富乙二醇中的水分相应被提出。富乙二醇落到塔底部后,由3组电加热器加热到124℃,使富乙二醇中大部分水分汽化,并携带部分乙二醇上升,在提馏段填料中与进料逆向接触而被吸收,贫乙二醇返回到塔底部。蒸气继续上升,在精馏段填料中与冷却回流接触,温度逐渐下降温度达到102℃排入大气。二依度中国煤化工过溢流管流到下图1乙二醇浓度与冰点的关系部接CNMHGC降至30℃由[收稿日期]2008-11-16泵抽出力H痛壮八大恐气尕统中吸收水分,吸[作者简介张长宝1980-),男助理工程师主要从事天然水后与天然气一起到烃气分离器沉降分离。这样,就气加工方面的研究工作。第3期张长宝:浅冷装置乙二醇系统腐蚀分析51·完成了循环过程到吸收酸性物质的目的,如醇胺与HS、CO2的反应1.3乙二醇性质变化般在较低温度下就可以进行,反应式:乙二醇溶液在使用期问,主要发生了以下变化:RNH-HS或(RNH)S(1)装置运行3个月以内,贫乙二醇为浅黄色,比较透Co 2+ RNH,+H0 ++RNH,HCO- HS #(RNHy_CO,明;富乙二醇呈乳白色,含少量的轻油。当装置运行半使用缓蚀剂是最常采用的腐蚀控制方法。有效的年后贫乙二醇溶液颜色变深溶液中混有大量的黑缓蚀剂通常只需要添加几个至几十个ppm,就可以使色悬浮物和部分沉淀物;富乙二醇外观变化不大。(2)腐蚀速率大幅度降低。采用缓蚀剂的一次性投资比随着装置运行时间延长,贫、富乙二醇的色度和浊度较低,可以在腐蚀已经发生的情况下使用。都与新鲜乙二醇相差很大贫、富乙二醇的酸度逐渐22乙二醇系统内添加涂层或衬里升高、pH值降低,管线、设备出现腐蚀现象。在乙二醇再生塔及容易发生腐蚀部位内壁堆焊1.4沉淀物形成原因一层不锈钢层,延长乙二醇系统设备的寿命。对乙二表1原料气组分醇温度较高部位内涂防腐层,减小腐蚀发生的可能性V/3组分%和降低腐蚀的程度。0.14防腐层能使管线设备内部光滑,提高流动速度,4.032.41采取内壁涂层或衬里也有一些缺点:处理工艺复杂,3.44333硫化氢/mgm105.93而且一旦有缺陷,极易导致严重的局部腐蚀。在高温1.18相对密度0.76高压多相流条件下涂层破损的几率大,而且也很难由表1装置入口原料气化验组分可知,装置入口监测涂层的破坏情况并及时进行修复。因此,将缓蚀气中含有一定量的HS、C02酸性气体,这些酸性气体剂和涂层联合使用是世界各国广泛使用的防护是沉淀物形成的主要原因。措施。1.41乙二醇喷注到天然气管线中吸收天然气中游23除去沉淀物离水的同时,HSCO2气体也被吸收致使循环使用的在乙二醇循坏系统中增设过滤设备,除去沉淀乙二醇溶液酸性不断增大。新鲜的乙二醇为中性p物减轻腐蚀物对乙二醇的污染提高传热效率延长值一般为68左右运行一段时间后酸性降低到58系统运行时间左右3结论1.4.2乙二醇水溶液中含有溶解氧,加速了金属的乙二醇性质变化的主要原因是吸收原料气中酸腐蚀过程。溶解氧浓度<10时,就有可能引起碳钢性物质,生成硫化铁氧化铁及一些酸不溶物等黑色的腐蚀,由于乙二醇加热再生时氧腐蚀速率加快。沉淀物污染溶液同时降低换热器传热效率1.4.3冲刷腐蚀。随着运行时间的延长,乙二醇对设可采用向乙二醇溶液中加入醇胺类缓蚀剂的方备材料表面冲刷,与化学腐蚀共同作用使被冲刷严重法抑制溶液酸化、或对设备采取内涂层处理、安装过部位出现减溥甚至泄漏。如果溶液流动为湍流时,就滤设备等措施,有效地减小腐蚀的发生,降低腐蚀程破坏了层流时流体的粘度沿管道截面稳定的流速分度布,增加了乙二醇酸性流体与金属表而接触的机会,[参考文献]从而加速了冲刷腐蚀,表现为管道拐弯及流体进入蒸张海燕宁英男孙开友.天然气乙二醇脱水系统监测分析与防腐发器、再沸器入口处发生冲刷腐蚀破坏。蚀方案[.腐蚀与防护,2005,26(12):518-520经化验黑色沉淀物主要为硫化铁、氧化铁及一些[2]周兆圻章炳华.乙二醇装置的腐蚀及其防护[].石油化工腐蚀与防护,1997,14(1):9.酸不溶物系统腐蚀结垢使流体的流速降低、传热阻3王遇冬.天然气处理与加工艺.北京:石油工业出版社,力增加、传热系数降低,并且腐蚀后的剥离物成为乙2002,156-157二醇溶液中的杂质[4孙伟.乙二醇蒸发器腐蚀与防护[门.全面腐蚀控制200,(4)2解决措施中国煤化工2.1.添加缓蚀剂TYH在乙二醇溶液中加入适宜的缓蚀剂,与乙二醇CNMHG转第58页)并喷注到天然气管道中,缓蚀剂与酸性气体反应达河北化工第3期family of potent anthelmintic agent: isolation and [5]Ostlind D A, Cifelli S, Lang H. Insecticidal activity ofchromatographic properties[. Antimicrobial Agents Andthe antiparastic avermectins []. Vet. Rec, 1979,(10Chemotherapy,1979,15(3):368-371.[4]Egerton J R Ostlind D A, Blair L S, et al. Avermectins, [6]Ikeda H, Kotaki H, Tanaka H, et al., Involvement ofnew family of potent anthelmintic agents: efficacy ofglucose catabolism in avermectin production bythe Bla component [.Antimicrobial Agents AndStreptomyces avermitili []. Antimicrob Agents ChemotherChemotherapy,1979,15(3):372-378.1988,32(2):282-284Optimization of Culture Condition of Producing Strain of AvermectinLI Yan-xia(North China of Pharmaceutical Company, Shi jiazhuang 050015, China)Abstract: In this paper the culture. conditions of Streptomyces Avermitilis strain 3-6 were optimized. The resultshowed: The place of yeast extract production in slant medium, the cultural period of slant seed and the weight of tamponcould influence the quantity of the slant seed and fermentation. Through analysis, it has been determined that the mostsuitable yeast extract production place is Hubei, the best cultural period of slant seed is 8 days, the most suitableweight of tampon is 7 g. The fermentation medium was optimized through orthogonal design, the yield was increased by7. 35%. In addition, the effect of the addition of sodium propionate precursor on fermentation was studied. The resultshowed that adding the certain density of sodium propionate in fermentation medium could obviously increase the yield offermentation. Adding 2. 5 mol/L sodium propionate into the medium at 24 h, the yield of fermentation was increased by9.89%Key words: Streptomyces Avermitilis; avermectin; culture condition; optimization(上接第51页)Analysis about Corrosion of Glycol System in Light-Cooling DeviceDaqing Nature Gas Company Engineering Technology Group, Daqing 163416, China)Abstract: the light-cooling device in oil and gas preliminary processing, use glycol solution to absorb moisture con-tent in feed gas. This paper introduced the nature of glycol and process systems. As the running time, corrosion and heattransfer efficiency decreased, carried on the thorough analysis to the corrosion reason and proposed several solutionsKey words: natural gas: glycol; corrosion来稿要求::河1、文章应观点明确内容新颖真实可靠文字精练数据准确,2综述及科学实验论文须附中英文摘要关键北词并提供英文题目作者姓名和单位名称3要求使用国际法定计量单位,4文中播图和不便排版的复杂分子式和化结构式需要用描图纸黑墨(深黑)按工程图要求描绘照片应黑白清楚原图中各种文字为6号宋体。5文中参考文献脚注序号应与文末所列参考文献序号—一对应,外文书刊名称应按照原文书写。6来稿请注明:第一作者出生年证性别职称、从事何种工作或研究及联系电话,切勿一稿多投,两个月内如收不到录用通知可另行处理(来稿不退):稿7所有来稿文责自负本刊编辑部有权对文稿进行修改,若不同意修改请在来稿时说明8稿件一经刊用,即按规定启一次性付清稿酬并寄送第一作者当期杂志两本(论文要求2500字以上,否则不予发表)佩河北化工》1978年创刊,国内外公开发行,已被φ中国期刊数据库》、中文科技期刊数据库》、(中国核心期刊G进选)数据库和我杂志社网站方化工剛全文收录。我中国煤化工CNMHG