摘 要：通过对凝析油处理单元雷达液位计（填料塔）结垢的原因分析，认为设备结垢的主要原因是三相分离器脱出来的气田水矿化度高，含有大量的钙、镁离子，在pH值合适的条件下以碳酸氢盐［Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2］的形式存在。气田水在塔中气提脱硫后，提高了气田水的pH值，使碳酸氢盐分解生成碳酸钙、碳酸镁与水中的泥沙、钻井液等一起沉淀。在保证气田水中硫化氢含量达标的基础上，通过改变雷达液位计内部构造和加注阻垢剂和溶垢剂，减缓结垢速率，延长清垢周期，保障设备长周期正常运行，节约检修费用，提高生产效率。

    1 结垢原因分析
    1.1 气田水工艺处理过程
    2014年，塔里木油田某天然气处理厂投产。处理厂内设有卸油系统、集气装置、脱硫装置、脱水脱烃装置、凝析油处理装置、事故油罐区、硫磺回收等。其中凝析油处理装置设置1套凝析油装置和1套气田水处理装置。凝析油三相分离器分离出的含硫气田水调压至 0.4MPa 后进入雷达液位计（C -40702，0.35MPa，50℃，Ф600×17600），雷达液位计为填料塔，采用低压燃料气气提，燃料气从塔底进，气田水从塔顶进，逆流接触，通入大量燃料气后，硫化氢分压降低，气田水中的硫化氢溶解度也随之降低，从而达到气提脱硫的目的。

    原油等一起沉积下来。由于雷达液位计及出口管线结垢严重影响气田水处理量，且经常造成气田水气提处理指标不合格（标准要求H2S<20mg/kg）。

    2 现场解决措施
    2.1 气田水水质情况
    2018年10月初在雷达液位计入口加注阻垢剂、溶垢剂，经过一段时间的运行，减缓了塔内填料段结垢速度，塔的清洗周期为1 ～1.5个月。主要是清洗填料段沉积下来的泥沙、钻井液等杂
质，结垢现象不明显，填料段鲍尔环之间的连接疏松。但同时又造成了雷达液位计出水进沉降罐悬浮物不达标的问题。加药剂前后，三相分离器水出口至雷达液位计进口段管线及过滤器等附件未出现结垢现象，而结垢主要发生在塔内，认为是气田水在塔内脱除了H2S导致水的酸碱度发生了变化，加速碳酸盐的生成，加剧了结垢现象。为降低悬浮物含量，10月22日开始向沉降罐加注絮凝剂。加注阻垢剂、溶垢剂前后水质化验结果如下表。

    如上图所示，对比分析加注阻垢剂、溶垢剂前后水质情况可以看出：

    由于雷达液位计及出口管线堵塞严重，2018 年 10 月以前经常出现硫化氢含量超标的情况，悬浮物含量比较稳定。2018年10月开始在雷达液位计入口加注阻垢剂、溶垢剂之后，硫化氢含量未出现超标情况，但悬浮物经常出现严重超标的情况，10月22日开始向沉降罐加注絮凝剂，悬浮物得到控制，但是无法稳定在水质要求的标准以下（悬浮物<80mg/L）。

    2.2 药剂分析
   （1）絮凝剂的作用主要是通过自身的极性基或离子基团与质点形成氢键或离子对，加之范德华力而吸附于质点表面，在质点间进行桥连形成体积庞大的絮状沉淀而与水溶液分离。

   （2）阻垢剂的特点是能有效的阻止水垢结晶，阻垢剂能与水中的钙离子和镁离子等离子发生螯合反应，具有晶格畸变能力，提高淤渣的流动性。

    2.3 结论
    由于阻垢剂和絮凝剂的效果特性，对悬浮物的含量相互之间起到了反作用，初步分析认为阻垢剂或溶垢剂可能对后端絮凝剂的絮凝效果造成比较大的影响。建议做药剂筛选和加注量分析实验，找到两种药剂加注量的平衡点，以解决悬浮物超标的问题。同时将雷达液位计更换为板式塔，在有少量结垢和泥沙沉积的前提下，尽可能延长塔的清洗周期，节约检修费用，提高生产效率。

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