水净化设备工厂用水过滤设备
张文刚+张欣
[摘 要]中油深南液化天然气LNG工厂建于2004年，最初的脱酸单元的设计处理量为300000Nm3/d，采用的是DGA（二甘醇胺）脱酸工艺，胺单元在装置投产后不久， DGA由于降解、腐蝕等原因，使胺单元一直处于不稳定的状态下运行。发泡、带液、结垢、过滤器堵塞、换热器堵塞等问题时有发生，严重影响到脱酸的质量。
[关键词]DrM；胺液；
中图分类号：B842.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0397-02
本文主要介绍了海南中油深南液化LNG工厂脱酸单元胺溶液的过滤净化过程史，特别是2013年底胺过滤系统增加了DrM过滤器后，胺单元的运行情况。
一、LNG工厂脱酸系统存在问题
LNG工厂生产运行管理中大部分的人力、财力都消耗在胺单元的维护上。先后在胺循环管路上增加笼式机械过滤器、减小纤维过滤器滤芯的过滤精度、增加注入缓蚀剂、消泡剂的量、不断补充新的DGA溶液及对胺单元进行大的改造把DGA更换为MDEA。
新的脱酸系统自2007年投用以后，系统运行稳定。但随着胺循环系统运行时间的增长，频繁补充新胺溶液等维护工作日益增多，维护成本逐步上升。以下是MDEA系统这几年的日常维护表，从表中可以清楚的看到随着运行时间的延长，MDEA装置的运行维护的耗料在增加，维护成本随之增加（表1）。
以上成本逐年增加的原因，是因为胺液的恶化造成的，经过多年的运行经验及相关资料表明，导致胺系统恶化的原因有以下几方面：
1、原料气组份中含有大量的重烃类物质、油性物质，这些物质都是表面活性剂，降低溶液表面张力，引起发泡。
2、长期添加消泡剂，有一层粘稠的消泡剂溶液物质浮于溶液表面，过多的消泡剂会被过滤器阻拦，阻塞过滤器。
3、胺循环系统的补给用水电导率较高时会引起结垢、水中带入的氧气引起降解、腐蚀加快。
4、活性炭用于吸附降解物及油质的时候，粉化的活性炭增加了系统的污染。
二、总结分析合理建议
为了防止胺系统的进一步恶化，降低胺系统的维护成本，主要从两方面进行：
1、从源头加强进入系统物质的净化工作；
1.1、天然气的净化：
经过增压后、先后通过气液分离器过滤、油精过滤器过滤后进入胺系统，虽然过滤器的过滤精度较高，但是随着操作环境变化，过滤工艺已不能净化掉组份中的大量的微小液滴。随着随着气液分离净化技术的发展，气液聚结净化技术在气液分离净化上比气液过滤装置的净化效果更理想，它的过滤效果随操作环境变化影响较小，能很好的降低天然气携带的油性表面活化剂进入胺系统。
1.2、补给水的净化：
胺系统运行中，胺溶液的水份随着CO2放空、天然气携带、高温气化等缓慢损耗，为了平衡系统的液位及浓度，每天都会给胺系统补给纯水。补给水净化深度不够，便会携带大量的硬离子进入装置，使系统的换热器容易结垢。而补给水没有进行脱氧处理，氧气进入系统后，会加快系统的腐蚀。工厂已在水的软化方面进行了深净化，水的电导率要求小于5μs/cm，胺系统因硬离子结垢的现象减少。
2、加强系统本身净化工作；
滤掉胺系统内的颗粒物、油性活化剂、腐蚀生成物等，还原系统一个干净的环境。
2.1、颗粒物过滤，机械过滤器把系统内的颗粒物过滤出来，这些颗粒物主要由
2.2、活性碳过滤，主要把系统中的油性物质过滤出来，
2.3、液液聚结分离净化装置
随着液液净化技术的发展，液液聚结净化分离技术的出现，使得不同溶液经过液液聚结器后，可以有效的分离，为了缓解胺系统的恶化，工厂的胺系统需增加一套液液聚结净化装置，把进入胺系统的油性活化剂分离掉，还原系统一个干净的环境。
2.4脱盐处理
胺单元运行中产生的碱性可溶盐，会加速胺系统的腐蚀，对于脱盐的处理，现在最新的技术还是树脂脱盐及高效膜脱盐技述，但这些装置要求在系统的本身颗粒数较少，系统的油性表面活性剂较少的环境下运行，工厂的胺系统的现状，无法进行脱盐处理，应首先进行系统本身的气液分离处理、机械过滤分离处理、液液分离净化处理、净化掉不溶物后再进行脱盐处理。
三、DrM系统的应用
为了降低胺单元的维护费用对胺单元进行改造及进行DrM系统改造，增加了一套F-2200过滤器，操作过程如图1：
一、过滤阶段
1、准备工作
1、1添加胺液
1、2依次打开HV-14、HV-13，添加胺液至缓冲罐V-2200，至70%液位时停止进液，关闭HV-14。
1、3添加10公斤硅藻土至V-2200中。
1、4启动P-205，使硅藻土与胺液充分混合。打开 HV-02，启动P-205，打开HV-01，运行10Min。
2、填充
2、1依次打开HV-06、HV-07、HV-09、HV-12、HV-04，缓慢关闭HV-02，待预涂罐F-2200填充满时（触摸HV-12阀后管线有胺液流过），关闭HV-01，停P-205，依次关闭HV-04、HV-06、HV-07、HV-09、HV-13。
3、清洗滤布
3、1打开HV-08，快速开关HV-062到3次，清洗支组1；快速开关HV-072到3次清洗支组2。清洗完毕后关闭HV-08。
4、在次填充
4、1打开HV-06、HV-07、HV-09、HV-13、HV-04，启动P-205，打开HV-01，直到F-2200满液为止（触摸HV-12阀后管线有胺液流过，此时保持状态不变，进入预涂阶段）。
5、预涂
5、1关闭HV-12，运行15Min左右，直至助滤剂全部覆盖在滤布外層。
6、过滤
6、1打开F-2200至TK-2190出口阀门HV-10，然后缓慢关闭HV-09。
6、2同时打开HV-14，然后缓慢关闭HV-13，进入正常过滤阶段，此时胺液从TK-2190进入F-2200过滤，在返回TK-2190。（此阶段两步操作应同时进行，避免缓冲罐液位过低）
二、清洗再生阶段
7、排料
待F-2200过滤器堵塞不能正常过滤时（此时F-2200顶部压力表为4Bar左右），准备排出滤渣。（此阶段必须保证F-2200压力）
7、1打开HV-09、HV-11，关闭HV-01，立刻停P-205，缓慢打开HV-02大概1/3开度，将F-2200胺液排至V-2200，待阀后试镜出现气泡时，关闭HV-02、HV-04。
7、2打开HV-03，缓慢打开HV-02大概1/3开度，待阀后试镜出现大量气泡时，关闭HV-02、HV-03（此步应将F-2200中的胺液全部排净）。
8、烘干滤布
8、1保持排料阶段阀门状态（HV-06、HV-07、HV-09、HV-11为打开状态），维持10Min左右，直至滤饼烘干。
9、泄压
9、1关闭HV-11，缓慢打开HV-12，将F-2200压力泄至常压。
10、下料
10、1关闭HV-06、HV-07、HV-09，保持HV-12为打开状态。
10、2打开下料阀HV-05、HV-08，准备进行反吹。将接滤渣斗车放置HV-05阀门下部。
10、3快速打开HV-062到3次，将支组1上的滤渣通过HV-05排出F-2200。
10、4快速打开HV-072到3次，将支组2上的滤渣通过HV-05排出F-2200。
10、5待滤渣排净后，关闭HV-08、HV-05。
10、6返回至第一步。
DrM过滤器的特点
1、过滤精度高，最小可以过滤到0.1微米
2、此过滤器为全自动过滤器，同时无任何电力损耗。大大降低了运行成本。
3、排出的物料为干料，含水率只有30%；可以回收昂贵的物料
4、没有任何液体排出。
5、此过滤器为全密闭的容器，不会对环境和人造成污染和伤害
6、过滤介质（滤布）一般使用寿命为1年以上。降低了成本。
下表2给出了改造前后胺单元的日常运行耗料情况。
胺单元通过增加DrM过滤器后，胺溶液内的杂质有较大的减少，尽管溶液的色泽没有改观，但胺系统稳定性增加，运行成本大幅度降低，胺系统的DrM改造，达到了增稳降耗的目的。
参考文献
[1] 罗小武.天然气净化工艺技术研究与应用[期刊论文]-天然气与石油，2006（02）.
[2] 高明.MDEA脱碳再生塔液泛与工况优化[期刊论文]-天然气化工，2007（03）.
[3] 胺液改造及设备优化-李振龙，范峥，李稳宏，贾浩民，闫昭，雷宝刚-《天然气化工》-2012，37（5）.
