高含硫天然气净化装置循环水系统改造措施

王增建

(中原油田石油工程技术研究院，河南 濮阳 457001)

1 概述

川东北某高含硫天然气净化厂是亚洲第一大天然气综合处理厂，每年可处理酸性原料气12×109m3，装置循环冷却水系统为间冷开式系统，共有两个循环水系统，总设计循环量50 000 m3/h以上，建有15座逆流凉水塔和10台旁滤纤维过滤器。

目前循环水系统的补水主要有联合装置的汽提净化水约150 m3/h，锅炉排污水约80 m3/h，其余由新鲜水补充。

①当装置热负荷不足或者处于节能考虑时，循环水量往往较低，甚至降低到只有正常循环量的一半左右，同时联合装置部分水冷器的进出口阀门调节，换热器用水量分配不均，出现水冷器热负荷差距较大的现象，在高浓缩倍数、低流速的条件下，极易发生堆积结垢和堵塞[1]。②汽提净化水的水质不稳定，时常出现氨氮、硫化物或总铁超标，对循环水系统的水质稳定影响较大。③新鲜生产水的钙硬总碱度较高，自然平衡pH值运行工艺下，影响循环水系统浓缩倍数的进一步提高[1]。

表1 循环水系统运行工艺参数

2 循环水系统存在的问题及危害

基于高含硫天然气净化装置本身的工艺特点，循环水系统在运行过程中，主要产生了以下问题。

2.1 补水水质不稳定，导致循环水水质波动

循环水系统的回用水补水主要是汽提净化水和锅炉排污水，其中汽提净化水受上游联合装置生产工况的制约，时常出现水质超标，甚至有水质发黑的情况，对循环水系统造成冲击。表2选取了2020年3月汽提净化水超标时的测定数据和月均水质数据作为参考。……