裴昆勝利油田油氣集輸總廠

DPC—2804壓縮機(jī)一機(jī)兩用流程

裴昆勝利油田油氣集輸總廠

勝利油田離心機(jī)的處理量為55×104m3/d，但目前的氣量只有33×104m3/d，大大偏離了離心機(jī)的正常工況，影響了離心機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。針對流程切換過程中存在的弊端需要一種優(yōu)化方案，提高切換流程的效率。根據(jù)2804機(jī)組的實(shí)際情況，所需要的閥門只需要能截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)流，不需要進(jìn)行壓力、流量的調(diào)節(jié)，故選用截?cái)囝愰y門即可。3臺機(jī)組流程改造完成后，整個(gè)流程切換時(shí)間縮短為20 min，投用3個(gè)月可挽回經(jīng)濟(jì)損失40.95萬元。

天然氣；流程切換；球閥；方案

1 研究背景

近年來，伴生氣逐年遞減、組分變貧，勝利油田離心機(jī)的處理量為55×104m3/d，但目前的氣量只有33×104m3/d，大大偏離了離心機(jī)的正常工況，影響了離心機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。

離心機(jī)停車時(shí)，需要將2804機(jī)組由制冷狀態(tài)切換到外輸天氣然狀態(tài)。首先要切斷與壓縮機(jī)相連的DN426 mm丙烷入口管線。需要將天然氣入口DN426 mm管線的盲板切換成法蘭，導(dǎo)通天然氣入口管線，將一段冷卻管線進(jìn)口處的盲板更換成法蘭，將旁通管線更換為盲板，讓壓縮的天然氣進(jìn)入空冷器進(jìn)行冷卻。離心機(jī)處于制冷狀態(tài)時(shí)，一段冷卻管線進(jìn)口處為盲板，其目的在于防止丙烷進(jìn)入空冷器降溫，控制丙烷進(jìn)入冷凝器時(shí)能夠達(dá)到穩(wěn)定。

用盲板更換閥門的方法主要存在三個(gè)方面的弊端：DPC—2804擁有的制冷和天然氣外輸兩套流程是靠機(jī)組級間管線上的“8”字盲板進(jìn)行切換來實(shí)現(xiàn)。因此在離心機(jī)停車時(shí)，首先要將2804機(jī)組停運(yùn)，對機(jī)組上三塊盲板進(jìn)行切換，再進(jìn)行流程切換。DPC—2804機(jī)組需要?dú)鈩玉R達(dá)來啟動，能量來自1.0 MPa的天然氣，離心機(jī)停車后，造成燃料氣壓力下降，只能依靠外輸管網(wǎng)的壓力，2804機(jī)組開車也會浪費(fèi)許多時(shí)間。

2 流程切換優(yōu)化運(yùn)行方案

流程管線上的“8”字盲板其作用在于阻斷流程，不讓介質(zhì)通過，在系統(tǒng)正常運(yùn)行中可以起到良好的密封作用，在需要進(jìn)行流程切換的時(shí)候再導(dǎo)通流程，達(dá)到流程切換的目的。針對流程切換過程中存在的弊端需要一種優(yōu)化方案，以提高切換流程的效率。

2804機(jī)組管線上盲板的作用在于阻斷介質(zhì)，通過選用密封性能良好的閥門，同樣可以達(dá)到這一目的。

針對流程切換過程中的弊端，提出通過用閥門替換盲板的方案，通過將“8”字盲板更換成閥門，可有效解決流程切換速度慢，造成天然氣大量放空的問題。

3 閥門的選擇

3.1 選擇依據(jù)

流程管道級間盲板與閥門本質(zhì)的區(qū)別在于封閉性能的差別，特別對于天然氣這種可燃?xì)怏w，其密封性能的要求更高，閥門的密封性能成為選擇閥門的重要標(biāo)準(zhǔn)。

閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力，它是閥門最重要的技術(shù)性能指標(biāo)。閥門的密封部位有三處：啟閉件與閥座兩密封面的接觸處；填料與閥桿和填料函的配發(fā)處；閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏稱為內(nèi)漏，也就是通常所說的關(guān)不嚴(yán)，它將影響閥門截?cái)嘟橘|(zhì)的能力。后兩處的泄漏稱為外漏，即介質(zhì)從閥內(nèi)泄漏到閥外。外漏會造成物料損失，污染環(huán)境，嚴(yán)重的還會造成事故。對于易燃易爆、有毒或者有放射性的介質(zhì)，外漏是不能允許的，因而閥門必須具有可靠的密封性能。

根據(jù)2804機(jī)組的實(shí)際情況，所需要的閥門只需要能截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)流，不需要進(jìn)行壓力、流量的調(diào)節(jié)，故選用截?cái)囝愰y門即可。

3.2 選材方案

方案一：閘閥。閘閥流體阻力小，啟閉所需力矩較小，外形尺寸和開啟高度較大，所需的安裝空間較大，2804機(jī)組級間管線較密集，不適宜安裝閘閥。

方案二：截止閥。截止閥結(jié)構(gòu)簡單，維修比較方便，工作行程小，啟閉時(shí)間短，密封性能好，密封面間摩擦較小，壽命較長，但是流體阻力大，開啟或關(guān)閉時(shí)所需力較大。

方案三：球閥。球閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、密封性能好、操作方便，只需要用旋轉(zhuǎn)90°的操作和很小的轉(zhuǎn)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密，省時(shí)省力。

綜上所述，將三臺壓縮機(jī)組級間的三塊盲板以及進(jìn)出口盲板改為密封性能良好的球閥，閥門選擇科福龍雙面密封球閥，具體規(guī)格、數(shù)量等參數(shù)見表1。

表1 閥門選擇

4 效果分析

3臺機(jī)組流程改造完成后，取得了良好的效果，降低了操作工的勞動強(qiáng)度，以前十幾人的工作量現(xiàn)在只需3～4人就能完成。整個(gè)流程切換時(shí)間由原來的2～4h縮短為30min；且不再需要外援的幫助，只需站內(nèi)現(xiàn)有的崗位人員進(jìn)行操作；減少在流程切換過程中損失的伴生氣量，降低了天然氣損耗率。

改造前離心機(jī)停車1次，DPC—2804啟運(yùn)時(shí)間約3 h，改造后啟運(yùn)時(shí)間為30 min。自2013年4月改造完畢以來，5～7月離心機(jī)共停車7次，按每小時(shí)放空伴生氣約1.3×104m3，每立方米天然氣約1.8元來計(jì)算，投用3個(gè)月可挽回經(jīng)濟(jì)損失40.95萬元。

通過流程切換優(yōu)化運(yùn)行方案的成功實(shí)施，連續(xù)運(yùn)行裝置的多用途備機(jī)，具有滿足流程切迅速、操作方便的特點(diǎn)。

（欄目主持關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.045