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摘要：天然气处理装置受到冻堵危害因素的影响，容易造成管线堵塞不通畅，对装置正常工作生产带来严重影响，甚至造成设备、管线、阀门冻裂的现象，增加了天然气泄漏、爆炸等安全事故发生的几率，对人们的生命安全产生威胁。人们要对天然气处理装置加强防冻堵工作力度。
关键词：天然气;处理装置;冻堵;危害;控制
1天然气处理装置冻堵危害因素识别
1.1水蒸气、天然气危害因素
人们对天然气进行利用处理的工艺流程中，需要经过增压、脱水、冷却和分馏才能达到各组分的分离。天然气中包含大量水蒸气，在进行脱水之前，由于增压和冷却不饱和水蒸气转变成饱和水蒸气，会发生冷凝液析出，在这个过程中温度低于冰点就会造成工艺流程冻堵现象，主要包含管线、排污管线、空冷器、设备和消防管线冻堵等危害。人们在冬季寒冷季节进行对天然气处理装置开工吹扫、试压和停工处理之后，气体分离装置在相关设备和管线中可能包含水，没有进行科学合理处理的情况下，就会发生设备、管线和阀门冻堵的现象。另外，天然气处理装置正常开工生产的过程中，其中精馏塔内在塔顶回流罐和塔底沸器中集中了大量水，管线中的水箱最低点、不流动死角进行集中，同时备用机泵的泵体、冷却水管、蒸汽水线死角位置在低温的条件下容易出现冻堵。天然气在深冷装置中，包含二氧化碳，在低温的条件下就会容易产生凝结冻堵流程，同时对金属设备具有较大的腐蚀性。
1.2设备防冻不到位
部分设备将水当作冷却介质，当自然环境温度不高于冰点的情况下，容易造成运行或停运设备的冻堵问题。大型机动设备采用的润滑油，当环境温度不高于倾点的情况下，具有较大粘度，流动性较差，难以顺利的启机，造成机组润滑较差，进一步增加了机组磨损程度。
1.3仪表和消防系统危害因素
仪表风是天然气处理装置设备的启动风，需要对其进行干燥脱水，进而更加符合装置风源的实际需求。仪表风系统在干燥脱水的过程中，处理不当、露点较高，同时在温度急剧下降或者在-25摄氏度的情况下，其管线低点构成凝噎、水化合物，造成管线堵塞，造成轻烃装置气动阀损坏，带来较大的安全风险隐患。冬季消防管线中存在消防水就会出现结冰的现象，经常由于结冰涨裂管线，消防喷头堵塞，造成消防系统不能顺利应用。
2天然气处理装置冻堵控制对策
2.1水蒸气、天然气危害因素控制
相关人员在冬季对天然气处理装置开工生产、停工维护的过程中，需要将工艺管线、设备和机泵设备冷却水系统中的水全部清除，或者可以采用压缩空气做好吹扫工作，同时在完成吹扫之后全部断开水线、气线和关联的设备加盲板，防止造成阀门密封不严，导致出现进水现象，发生工艺管线和设备冻坏现象。另外，相关人员对天然气处理装置防冻控制对策经常采用循环热水、导热油伴热、防爆电伴热带伴热的方式，或者充分发挥天然气处理装置自身热源的重要作用，采用工程做好防冻工作，取得良好的防冻效果。相关人员对部分停运设备需要将其内部的水和冷凝液全部清除，同时进行相应的隔断。
2.2设备防冻措施
部分设备在正式进入冬季之前采用的冷却水当作介质，相关人员可以将冷却水转换成防冻液，同时部分设备和容器不能采用防冻液的情况下，需要对采用的冷却水进行相应的保温防冻处理，避免对设备造成冻堵现象。
相关人员可以采用先进科学技术设定冻堵预警装置，当设备、管线等各个部分出现冻堵的情况下，及时向操作人员发出报警提示。操作人员结合相应的操作标准和流程，采用针对性的对策做好冻堵问题的预防和处理工作。通常情况下，冷箱III、节流阀出口经常出现冻堵，发生的冻堵现象存在一定的差异，需要做好分开预警。脱乙烷塔顶部来气进冷箱III管线出现冻堵现象时，冷箱III进出口管线压差发生相应转变，可以借助报警装置开展自动监测，同时在塔顶压差出现异常变化的情况下，为操作人员发出冻堵迹象的报警提示，能够有效预防冻堵问题不断恶化，控制冻堵影响氛围，进而对天然气处理装置安全稳定运行提供有力的保障。
节流阀出口冻堵现象，是逐渐发展的过程，存在冻堵迹象的情况，其前后的温度存在不同的转变，节流阀前温度下降，之后温度上升。相关操作人员结合自身日常工作经验，节流阀出口出现冻堵之后难以进行有效解冻，需要做好早期报警信息的提示。因此，操作人员可以安装冻堵报警装置，实现自动监测，存在冻堵迹象及时报警，有效控制其出现严重冻堵的现象。
2.3仪表和消防系统危害因素控制對策
操作人员对自控仪表参数进行适当调节，尽可能接近取压点，避免出现冻堵假信号，同时可以对压缩机等大型设备的显示屏上增加电加热设备，避免其受到低温的影响出现黑屏的现象。另外，操作人员对于压力表、压变等相关位置应用防爆电伴热带加保温，采用合适的功率，均匀缠绕电伴热带，采用恒温开关，有效控制冻堵现象。操作人员定期检测天然气的脱水成效和水露点，保证脱水吸附剂工作状况，或者更换吸附剂。冬季，操作人员及时排放仪表风管线、火炬放空管线最低点的液体，避免产生凝噎，造成管道堵塞、仪表显示错误。操作人员需要在冬季来临，将消防管线中的消防水全面清除，避免出现结冰堵塞现象，保证消防系统安全顺利使用。
2.4埋地下的输气管线解堵方法
（1）停产放空：停止生产并防空是解决干燥地下管道冻结堵塞的最常用方法之一，其主要原则是，必须通过堵塞两侧的压力差和净化来排出水合物，同上述的放空解堵方法类似。同时放空，从而使得地下管道里面的水合物排出，在此过程中通过反复的操作就可以将在主管道内堵塞的水被排出站外。
（2）定期注醇：冬夏进站平均气流温度差最大约为15摄氏度，而大部分井冬季进站温度低于10摄氏度，从而天然气水合物易生成;夏季气温高，水合物不易生成。在环境温度较低的情况下，集管内的气流温度受环境温度的影响较大，大多数管内的气流温度会低于水合物形成所需要的温度。尽管液体甲醇的总平均浓度符合密封标准，但由于水流在地下管道中的间歇流动的不可预测性，注射醇的数量可能会瞬时不够导致水合物的形成。堵塞现象仍然存在。事实证明在极端的冬季条件下，为了防止地下管道在操作过程中被水合物阻挡，人们常常选择在干燥的地下输气管道上预先注入酒精，这样可以防止管道在运行期间堵塞，进而有效地保证了在冬天也可以正常作业。
3.结束语
在高压低温环境中作业的天然气管道很有可能发生冻堵，有效预防和解决冻堵现象的第一步是深入分析天然气管道冻堵的具体原因。单位要加强天然气处理装置防冻堵工作力度，优化冬季防冻堵各项工作，全面严格遵守安全操作流程，在每个操作环节全面落实巡检制度，保证装置开工运行参数的合理准确性。操作人员要有效识别装置冻堵危害因素，做好相应的控制工作，保证装置安全高效的运行。
关键词：天然气;处理装置;冻堵;危害;控制
1天然气处理装置冻堵危害因素识别
1.1水蒸气、天然气危害因素
人们对天然气进行利用处理的工艺流程中，需要经过增压、脱水、冷却和分馏才能达到各组分的分离。天然气中包含大量水蒸气，在进行脱水之前，由于增压和冷却不饱和水蒸气转变成饱和水蒸气，会发生冷凝液析出，在这个过程中温度低于冰点就会造成工艺流程冻堵现象，主要包含管线、排污管线、空冷器、设备和消防管线冻堵等危害。人们在冬季寒冷季节进行对天然气处理装置开工吹扫、试压和停工处理之后，气体分离装置在相关设备和管线中可能包含水，没有进行科学合理处理的情况下，就会发生设备、管线和阀门冻堵的现象。另外，天然气处理装置正常开工生产的过程中，其中精馏塔内在塔顶回流罐和塔底沸器中集中了大量水，管线中的水箱最低点、不流动死角进行集中，同时备用机泵的泵体、冷却水管、蒸汽水线死角位置在低温的条件下容易出现冻堵。天然气在深冷装置中，包含二氧化碳，在低温的条件下就会容易产生凝结冻堵流程，同时对金属设备具有较大的腐蚀性。
1.2设备防冻不到位
部分设备将水当作冷却介质，当自然环境温度不高于冰点的情况下，容易造成运行或停运设备的冻堵问题。大型机动设备采用的润滑油，当环境温度不高于倾点的情况下，具有较大粘度，流动性较差，难以顺利的启机，造成机组润滑较差，进一步增加了机组磨损程度。
1.3仪表和消防系统危害因素
仪表风是天然气处理装置设备的启动风，需要对其进行干燥脱水，进而更加符合装置风源的实际需求。仪表风系统在干燥脱水的过程中，处理不当、露点较高，同时在温度急剧下降或者在-25摄氏度的情况下，其管线低点构成凝噎、水化合物，造成管线堵塞，造成轻烃装置气动阀损坏，带来较大的安全风险隐患。冬季消防管线中存在消防水就会出现结冰的现象，经常由于结冰涨裂管线，消防喷头堵塞，造成消防系统不能顺利应用。
2天然气处理装置冻堵控制对策
2.1水蒸气、天然气危害因素控制
相关人员在冬季对天然气处理装置开工生产、停工维护的过程中，需要将工艺管线、设备和机泵设备冷却水系统中的水全部清除，或者可以采用压缩空气做好吹扫工作，同时在完成吹扫之后全部断开水线、气线和关联的设备加盲板，防止造成阀门密封不严，导致出现进水现象，发生工艺管线和设备冻坏现象。另外，相关人员对天然气处理装置防冻控制对策经常采用循环热水、导热油伴热、防爆电伴热带伴热的方式，或者充分发挥天然气处理装置自身热源的重要作用，采用工程做好防冻工作，取得良好的防冻效果。相关人员对部分停运设备需要将其内部的水和冷凝液全部清除，同时进行相应的隔断。
2.2设备防冻措施
部分设备在正式进入冬季之前采用的冷却水当作介质，相关人员可以将冷却水转换成防冻液，同时部分设备和容器不能采用防冻液的情况下，需要对采用的冷却水进行相应的保温防冻处理，避免对设备造成冻堵现象。
相关人员可以采用先进科学技术设定冻堵预警装置，当设备、管线等各个部分出现冻堵的情况下，及时向操作人员发出报警提示。操作人员结合相应的操作标准和流程，采用针对性的对策做好冻堵问题的预防和处理工作。通常情况下，冷箱III、节流阀出口经常出现冻堵，发生的冻堵现象存在一定的差异，需要做好分开预警。脱乙烷塔顶部来气进冷箱III管线出现冻堵现象时，冷箱III进出口管线压差发生相应转变，可以借助报警装置开展自动监测，同时在塔顶压差出现异常变化的情况下，为操作人员发出冻堵迹象的报警提示，能够有效预防冻堵问题不断恶化，控制冻堵影响氛围，进而对天然气处理装置安全稳定运行提供有力的保障。
节流阀出口冻堵现象，是逐渐发展的过程，存在冻堵迹象的情况，其前后的温度存在不同的转变，节流阀前温度下降，之后温度上升。相关操作人员结合自身日常工作经验，节流阀出口出现冻堵之后难以进行有效解冻，需要做好早期报警信息的提示。因此，操作人员可以安装冻堵报警装置，实现自动监测，存在冻堵迹象及时报警，有效控制其出现严重冻堵的现象。
2.3仪表和消防系统危害因素控制對策
操作人员对自控仪表参数进行适当调节，尽可能接近取压点，避免出现冻堵假信号，同时可以对压缩机等大型设备的显示屏上增加电加热设备，避免其受到低温的影响出现黑屏的现象。另外，操作人员对于压力表、压变等相关位置应用防爆电伴热带加保温，采用合适的功率，均匀缠绕电伴热带，采用恒温开关，有效控制冻堵现象。操作人员定期检测天然气的脱水成效和水露点，保证脱水吸附剂工作状况，或者更换吸附剂。冬季，操作人员及时排放仪表风管线、火炬放空管线最低点的液体，避免产生凝噎，造成管道堵塞、仪表显示错误。操作人员需要在冬季来临，将消防管线中的消防水全面清除，避免出现结冰堵塞现象，保证消防系统安全顺利使用。
2.4埋地下的输气管线解堵方法
（1）停产放空：停止生产并防空是解决干燥地下管道冻结堵塞的最常用方法之一，其主要原则是，必须通过堵塞两侧的压力差和净化来排出水合物，同上述的放空解堵方法类似。同时放空，从而使得地下管道里面的水合物排出，在此过程中通过反复的操作就可以将在主管道内堵塞的水被排出站外。
（2）定期注醇：冬夏进站平均气流温度差最大约为15摄氏度，而大部分井冬季进站温度低于10摄氏度，从而天然气水合物易生成;夏季气温高，水合物不易生成。在环境温度较低的情况下，集管内的气流温度受环境温度的影响较大，大多数管内的气流温度会低于水合物形成所需要的温度。尽管液体甲醇的总平均浓度符合密封标准，但由于水流在地下管道中的间歇流动的不可预测性，注射醇的数量可能会瞬时不够导致水合物的形成。堵塞现象仍然存在。事实证明在极端的冬季条件下，为了防止地下管道在操作过程中被水合物阻挡，人们常常选择在干燥的地下输气管道上预先注入酒精，这样可以防止管道在运行期间堵塞，进而有效地保证了在冬天也可以正常作业。
3.结束语
在高压低温环境中作业的天然气管道很有可能发生冻堵，有效预防和解决冻堵现象的第一步是深入分析天然气管道冻堵的具体原因。单位要加强天然气处理装置防冻堵工作力度，优化冬季防冻堵各项工作，全面严格遵守安全操作流程，在每个操作环节全面落实巡检制度，保证装置开工运行参数的合理准确性。操作人员要有效识别装置冻堵危害因素，做好相应的控制工作，保证装置安全高效的运行。