郭 昊

(中海石油(中国)有限公司海南分公司，海南 海口 570100)

1 概述

某气田天然气中CO2含量通常在20%以上，CO2的存在对天然气的热值有较大影响，并造成设备腐蚀，故必须对其进行处理以保证后续使用过程的安全高效[1]。该天然气处理厂建有天然气年处理能力8亿方的脱碳装置一套。该装置采用主要适用于高含碳天然气的CO2脱除的天然气半贫液脱酸工艺[2]。在多年的生产运行过程中，该装置出现了脱碳能力下降、能耗较高、系统运行稳定性不好的问题。

图1 天然气半贫液脱酸工艺

为了解决存在问题，技术人员基于HYSYS实际工艺计算模型，以酸气脱除效果为指标，在现有机泵、再沸器、冷却器等关键设备能力范围内，开展工艺参数的敏感性分析。通过对系统运行数据、设备状态、工艺参数敏感性分析研究认为该装置吸收塔的吸收效率低、溶液换热器换热效率较低，富胺液再生热负荷较大，蒸汽消耗较高等是造成脱碳能力降低、能耗较高的主要原因。根据以上分析结果和生产状况制定了对吸收塔塔内件改造升级、更换溶液换热器、贫液泵变频改造的整体改造方案。

2 吸收塔塔内件升级改造

该装置吸收塔原贫液吸收段和半贫液吸收段采用的是扁环填料。扁环填料是常见环形散装填料的典型之一，属于开孔环形填料。它把填料环壁的开孔窗叶由传统的断开式内弯舌片状改为连续内弯的弧形筋片，取消了环壁端面的翻边并且设计了较小的环的高径比。……