李寶棟 楊剛 胡平（西北油田分公司雅克拉采氣廠）

桁架密閉裝車(chē)技術(shù)在雅克拉輕烴裝車(chē)中的應(yīng)用*

李寶棟 楊剛 胡平（西北油田分公司雅克拉采氣廠）

雅克拉集氣處理站年產(chǎn)輕烴 40000t，投產(chǎn)以來(lái)輕烴外銷(xiāo)一直采用汽車(chē)槽車(chē)進(jìn)行敞口噴濺式裝車(chē)。輕烴敞口裝車(chē)不僅造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和嚴(yán)重危害操作人員的身體健康，還存在火災(zāi)或爆炸等安全隱患。為降低輕烴裝車(chē)損耗率，改善工作環(huán)境，保障裝車(chē)人員的身體健康，保證裝車(chē)易爆場(chǎng)所安全，減少事故隱患。2011年對(duì)雅克拉集氣處理站輕烴裝車(chē)實(shí)施桁架密閉裝車(chē)改造，雅克拉集氣處理站輕烴密閉裝車(chē)實(shí)施后年減少輕烴裝車(chē)損耗量1200t，年增加經(jīng)濟(jì)效益約511.2萬(wàn)元。

輕烴 密閉裝車(chē) 應(yīng)用 效益

雅克拉凝析氣田位于新疆塔里木盆地，是目前中石化西北地區(qū)最大的整裝凝析氣藏。雅克拉集氣處理站于 2005年 11月建成投產(chǎn)，主要以輕烴回收為目 的，天然氣設(shè)計(jì)處理量 260×104m3/d，凝析油設(shè) 計(jì) 處 理 量 17× 104t/a[1]。 目 前 進(jìn) 站 處 理 氣 量 290 × 104m3/d， 日 產(chǎn) 輕烴 110t， 輕 烴 裝 車(chē) 外 銷(xiāo) 采 用汽 車(chē)槽車(chē)?yán)\(yùn)。

1 存在的問(wèn)題

雅克拉集氣處理站生產(chǎn)的輕烴屬于2號(hào)穩(wěn)定輕烴 （國(guó)標(biāo)），飽和蒸汽壓夏季控制在 65～74kPa，冬季控制在 80～88kPa。雅克拉輕烴采用敞口噴濺式裝車(chē)，其危險(xiǎn)性極大。在充裝時(shí)由于槽車(chē)的呼氣和輕烴的大量揮發(fā)，在充裝口周?chē)纬杀ㄐ曰旌蠚怏w，氣體濃度達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇火源可能發(fā)生火災(zāi) 、 爆 炸[2]。 在 敞 口 充 裝 過(guò) 程 中 ， 有 大 量 的 輕 質(zhì) 油氣相揮發(fā)，特別是新疆南疆地區(qū)夏季環(huán)境45℃高溫季節(jié)裝車(chē)，裝車(chē)時(shí)輕烴揮發(fā)更為嚴(yán)重。通過(guò)裝車(chē)質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量和罐車(chē)過(guò)磅計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)比對(duì)輕烴裝車(chē)損耗率進(jìn)行核算，每裝1車(chē)，輕烴損耗率在1%～10%之間，年平均損耗約為3%。雅克拉集氣處理站年產(chǎn)輕烴 40000t，敞口輕烴裝車(chē)年損耗量在1200t。敞口裝車(chē)不僅存在大量的油氣揮發(fā)，污染環(huán)境，還增加人員勞動(dòng)強(qiáng)度，影響裝車(chē)人員身體健康。

2 密閉裝車(chē)改造

雅克拉集氣處理站站內(nèi)原有輕烴裝車(chē)流程，見(jiàn)圖1。

圖1 雅克拉集氣處理站站內(nèi)原有輕烴裝車(chē)流程

對(duì)原有輕烴裝車(chē)流程進(jìn)行改造，新建裝車(chē)管線與已建的相應(yīng)管線連接，將站內(nèi)原裝車(chē)鶴管拆除，新建桁架式密閉裝車(chē)鶴管。改造后輕烴裝車(chē)工藝流程，見(jiàn)圖2。

圖2 雅克拉集氣處理站改造后輕烴裝車(chē)工藝流程

雅克拉輕烴裝車(chē)在原來(lái)普通敞口裝車(chē)鶴管的基礎(chǔ)上增加密封蓋子、回氣管線、密封蓋壓緊裝置、高液位報(bào)警控制裝置，實(shí)行密閉裝車(chē)。在裝車(chē)過(guò)程中，將罐車(chē)內(nèi)的氣體引至油氣處理區(qū)進(jìn)行油氣回收。該架鶴管密閉裝車(chē)由桁架、三通管、自動(dòng)跟進(jìn)機(jī)構(gòu)、油缸、密封帽、垂管、電動(dòng)閥門(mén)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等構(gòu)成。采用桁架式結(jié)構(gòu)，在桁架上設(shè)置沿槽車(chē)縱、橫向水平移動(dòng)小車(chē)，小車(chē)的移動(dòng)采用液壓油缸控制，垂管升降采用升降油缸控制，可實(shí)現(xiàn)垂管在三個(gè)座標(biāo)一定范圍內(nèi)的自由移動(dòng)，電氣控制是專(zhuān)門(mén)為桁架式鶴管設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制電 路 ， 具 有 雙 回 路 輸 出 ， 靜 電 接 地 保 護(hù) 自 鎖[3]， 自動(dòng)報(bào)警連鎖，聲光報(bào)警等功能。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作 簡(jiǎn) 單方便、靈活 可 靠 ， 防 爆 等 級(jí) 符 合 ExdⅡBT4，見(jiàn)圖3。

圖3 桁架式密閉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖4 敞口裝車(chē)時(shí)油氣揮發(fā)情況

雅克拉集氣處理站原輕烴敞口裝車(chē)時(shí)輕烴揮發(fā)嚴(yán)重，見(jiàn)圖4。采用改造后的密閉裝車(chē)，在整個(gè)裝車(chē)過(guò)程中大大減少了油氣的揮發(fā)，減少了環(huán)境污染。采用密閉裝車(chē)設(shè)施后，裝車(chē)區(qū)烴含量減少幾乎在裝車(chē)區(qū)聞不到輕烴氣味，極大地改善了工人的工作環(huán)境，提高了裝車(chē)過(guò)程的安全系數(shù)?？刂葡到y(tǒng)先進(jìn)可靠，操作方便，計(jì)量準(zhǔn)確：采用了桁架操作，操作十分方便；裝油臺(tái)上立柱上設(shè)有二氧化碳干粉噴射按鈕，裝車(chē)鶴管橫梁上安裝噴淋設(shè)施，從而保證了裝油的安全。揮發(fā)氣排放系統(tǒng)采用增壓回收裝置[4-6]，減 少 了 揮 發(fā) 氣對(duì)環(huán)境 的 污 染 。

3 揮發(fā)氣增壓回收

輕烴裝車(chē)過(guò)程中產(chǎn)生的油氣，首先經(jīng)入口分離器 進(jìn) 行 氣 液 分 離 ， 氣相出口增設(shè)一套撬塊式壓縮機(jī)[7]，當(dāng)分離器壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，壓縮機(jī)啟動(dòng)，壓縮后的氣體經(jīng)過(guò)空冷，進(jìn)入出口分離器，氣相與現(xiàn)有的輕烴裝車(chē)氣相平衡管線相連，液相與入口分離器通過(guò)泵打回輕烴裝車(chē)泵回流管線，見(jiàn)圖5。不僅減少油氣揮發(fā)造成的污染環(huán)境，還確保了裝車(chē)安全。

圖5 揮發(fā)氣增壓回收流程示意圖

4 實(shí)施效果及經(jīng)濟(jì)效益分析

雅克拉集氣處理站輕烴裝車(chē)由敞口裝車(chē)改為桁架密閉裝車(chē)及增加密閉氣回收工藝改造后，有效地解決了敞口充裝過(guò)程中輕烴的揮發(fā)，降低了輕烴裝車(chē)外銷(xiāo)損耗率；改善工作環(huán)境，保障了裝車(chē)人員的身體健康；保證裝車(chē)易爆場(chǎng)所安全，減少事故隱患。

通過(guò)裝車(chē)質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量和罐車(chē)過(guò)磅計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)比對(duì)輕烴裝車(chē)損耗率進(jìn)行核算，每裝1車(chē)，輕烴損耗率在 1%～10%之間，年平均損耗約為 3%。雅克拉集氣處理站年產(chǎn)輕烴 40000t，敞口輕烴裝車(chē)年損耗量在 1200t。通過(guò)對(duì)桁架密閉裝車(chē)及密閉氣增加回收工藝改造，年可減少充裝過(guò)程中輕烴揮發(fā)損失 1200t，按 照 2012 年 不 變 價(jià) 格 ， 穩(wěn) 定 輕 烴4260 元/t，年增加經(jīng)濟(jì)效益約 511.2 萬(wàn)元。

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10.3969/j.issn.2095-1493.2013.003.014

2012-07-30）

李寶棟，2009年畢業(yè)于成都理工大學(xué)，從事設(shè)備管理 工 作 ，E-mail：401468854@qq.com， 地 址 ： 新疆庫(kù)車(chē)縣塔北郵電所雅克拉采氣廠，842017。

中國(guó)石油化工股份有限公司西北油田分公司資助項(xiàng)目“老油氣田技改項(xiàng)目”（編號(hào)：YC2011-100）