王德寬，陳志軍，王慶峰

(中國石油長慶油田第一采氣廠，陜西 延安 716000)

一、概況

目前，長慶油田公司采氣一廠集氣站脫水撬閃蒸罐液位計量，采用差壓式液位計量原理，檢測閃蒸罐內(nèi)三甘醇富液液位變化情況。它是由控制閥、低導(dǎo)壓管路、高導(dǎo)壓管路、三閥組和智能差壓變送器等部件構(gòu)成，其測量特征是低壓容器閃蒸罐內(nèi)三甘醇富液液位變化情況。利用壓差方式檢測其液位相對高度，將該液位以4～20mA電流信號傳輸?shù)接嬎銠C顯示測量結(jié)果。在實際工作中，經(jīng)常出現(xiàn)液位計量示值誤差大甚至負液位問題。究其原因，是現(xiàn)場低壓導(dǎo)壓管路存在缺陷造成積液所致。因此需要進行技術(shù)改進，確保閃蒸罐液位的精準(zhǔn)。

二、原因分析

1.低壓管路積液造成計量液位低于實際液位值。

(1)閃蒸罐壓力一般設(shè)定在0.42MPa左右，當(dāng)高于此壓力時，630R減壓閥打開泄壓，少量夾雜在閃蒸汽中霧狀三甘醇富液隨氣流帶入到低壓導(dǎo)壓管路聚積。

(2)閃蒸罐內(nèi)三甘醇蒸汽因環(huán)境溫度變化，在低壓導(dǎo)壓管路內(nèi)由氣態(tài)變成液態(tài)形成凝析液。當(dāng)積液達到一定時，抵消了一部分閃蒸罐內(nèi)三甘醇富液液柱壓差，導(dǎo)致計算機顯示液位低于實際液位。隨著低壓導(dǎo)壓管路積液進一步增高，則會造成計算機顯示假液位。特別是冬季環(huán)境溫度較低時，三甘醇冰點-7.2℃，極易造成低壓導(dǎo)壓管路及儀表低壓腔凍堵，使變送器出現(xiàn)膜盒損壞。

2.低壓導(dǎo)壓管口徑小、固體顆粒和黏稠介質(zhì)在管壁堆積、阻力增大。

測量儀表的導(dǎo)壓管路口徑要用足夠大，以減少阻力。而實際閃蒸罐液位計量系統(tǒng)低壓導(dǎo)壓管路口徑僅6mm，易造成介質(zhì)積沉，截面直徑變小則阻力增大，嚴重時因管路堵塞影響測量。

3.低壓導(dǎo)壓管路較長，該管路無放空閥影響儀表精度與壽命。

在閃蒸罐液位計量系統(tǒng)測量回路中，低壓導(dǎo)壓管長達2 350mm，沿程阻力造成附加誤差，特別是在冬季導(dǎo)壓管路會發(fā)生冰堵，其間沒有設(shè)計用于吹掃的放空閥，必須經(jīng)過儀表吹掃排除污物，必將造成儀表精度下降和使用壽命減少，甚至造成儀表損壞。

4.安裝、使用不當(dāng)導(dǎo)致附加誤差。

閃蒸罐結(jié)構(gòu)特殊，水平安裝時，若其傾斜度>1:10，則會使測量結(jié)果附加誤差。

三、解決問題的措施

綜合上述原因，如果能夠有效防止該管路產(chǎn)生積液，也就從根本上解決了閃蒸罐液位計量假液位問題。因此在低壓導(dǎo)壓管路中增設(shè)一個排污沉降器，可解決問題。

四、排污沉降器的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.排污沉降器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.工作原理。

如圖1所示，蒸氣從入口進入后，與導(dǎo)流罩碰撞，一部分三甘醇富液蒸汽由氣態(tài)變成液態(tài)。液體沉于底部，剩余蒸氣與絲網(wǎng)撲霧器碰撞，霧狀液滴聚集從撲霧器托盤上小孔流到沉降器底部，純凈的閃蒸氣從沉降器頂部進入下游低壓導(dǎo)壓管路至差壓變送器低壓腔室，用于檢測閃蒸罐內(nèi)三甘醇富液液位。沉降器底部積液需定期手動排污。

排污沉降器在閃蒸罐液位計量系統(tǒng)的安裝部位示意圖如圖2。

五、改進效果

圖2 閃蒸罐液位計量系統(tǒng)排污沉降器安裝部位示意圖

該排污沉降器于2012年9月在長慶油田采氣一廠北6集氣站脫水撬閃蒸罐液位計量系統(tǒng)中進行了應(yīng)用，實驗結(jié)果表明：可有效解決低壓導(dǎo)壓管路積液造成顯示誤差大，甚至假液位問題，提高了儀表檢測精度，降低了員工的勞動強度，減少了三甘醇的損失與環(huán)境污染，便于儀表維護檢修操作，有效地保護了檢測儀表。