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        淺談集輸系統(tǒng)工藝改造存在問題及解決措施

        2017-03-04 00:07:45趙秋玲馮艷郭華孔令彬江海河大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠黑龍江大慶163111
        化工管理 2017年12期
        關(guān)鍵詞:脫水器中新沉降罐

        趙秋玲 馮艷 郭華 孔令彬 江海河 (大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠,黑龍江 大慶 163111)

        淺談集輸系統(tǒng)工藝改造存在問題及解決措施

        趙秋玲 馮艷 郭華 孔令彬 江海河 (大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠,黑龍江 大慶 163111)

        聯(lián)合站在整個集輸系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,主要負(fù)責(zé)將井排(計(jì)量間)、轉(zhuǎn)油站來液進(jìn)行加壓、加熱、并利用物理和化學(xué)方法將來液進(jìn)行初步分離,使原油含水降至30%以下,再經(jīng)過二段的電脫水器作用,使油水進(jìn)一步分離,從而使原油指標(biāo)降至

        0.3 %以下,并將合格的原油輸送到油庫;分離出的水經(jīng)過沉降、氣浮選、過濾、物理殺菌等處理,指標(biāo)合格后被輸送到注入站;天然氣則通過初步的分離、壓縮、冷凝處理后輸送至天然氣處理站。

        1 聯(lián)合站生產(chǎn)現(xiàn)狀

        隨著大慶油田進(jìn)入二次開發(fā),油田采出液含水率逐年上升,處理量逐步增大,原有的工藝、設(shè)備及設(shè)計(jì)能力已無法滿足生產(chǎn)的需求,為解決這一問題,近年來,聯(lián)合站系統(tǒng)都進(jìn)行了不同規(guī)模的工藝改造項(xiàng)目。例:采油一廠二礦北1-2聯(lián)合站成立于1987年,原日處理能力為二萬五千立左右,建有規(guī)格為5000m3的污水沉降罐及事故罐各一座,排量為480m3/h的污水泵3臺。接收中新210中轉(zhuǎn)油站、中新205中轉(zhuǎn)油站、中新217中轉(zhuǎn)油站、三元217中轉(zhuǎn)油站、中新212中轉(zhuǎn)油站、聚北二放水站等共計(jì)六座中轉(zhuǎn)站來液。來液進(jìn)入站內(nèi)油閥組,先經(jīng)游離水脫除器利用物理沉降的方法進(jìn)行初步處理后,油進(jìn)入含水油緩沖罐,再由脫水泵輸送到加熱爐進(jìn)行加熱,最后進(jìn)入到交直流復(fù)合電脫水器,利用電、化學(xué)原理使原油達(dá)到合格,脫出合格油進(jìn)入凈化油緩沖罐,由外輸油泵輸送到西部供輸油站。游離水脫除器、電脫水器的處理放水進(jìn)入5000立沉降罐,再由污水泵輸送北1-2污水站、北1-3污水站進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

        2 改造情況

        目前的日處理液量已增加到二點(diǎn)八萬立方,未改造前的處理能力已無法滿足生產(chǎn)需要,為改善這一狀況,在2005年和2007年分別經(jīng)歷了兩次改造,目前,站內(nèi)共有2座5000立污水沉降罐、2座5000立的事故罐,及5臺污水泵,這5臺泵中,原有的3臺處理量為480m3/h的污水泵負(fù)責(zé)處理2#沉降罐的污水,新增設(shè)的2臺處理能力為756m3/h污水泵負(fù)責(zé)處理1#沉降罐的污水,并在兩套污水泵進(jìn)口處加設(shè)連通閥,以滿足生產(chǎn)需要。

        3 存在問題

        (1)改造后的工藝存在以下問題:

        根據(jù)生產(chǎn)需要,開大泵出口,加大負(fù)荷時(shí),就會出現(xiàn)泵效下降,抽空頻繁等不正常現(xiàn)象,導(dǎo)致不能正常運(yùn)行。

        工藝改造前,小排量污水泵的運(yùn)行電流可達(dá)到220A-240A,大排量污水泵的運(yùn)行電流可達(dá)到460A以上。改造后,小排量污水泵電流控制到215A左右就開始波動,直至抽空,而大排量的污水泵只要電流調(diào)到450A就開始波動,這樣一來,不但沒有提高生產(chǎn)能力,反而給平穩(wěn)生產(chǎn)帶來了很大難度。

        (2)造成后果:

        (1)污水沉降罐經(jīng)常處在高液位狀態(tài)。

        (2)沉降罐內(nèi)的油位始終高于收油槽高度,收不上油。

        (3)由于經(jīng)常抽空,泵內(nèi)轉(zhuǎn)子與定子在缺乏介質(zhì)的條件下運(yùn)轉(zhuǎn),容易發(fā)生干摩擦,造成泵體結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重磨損或抱軸,如果泵長時(shí)間空轉(zhuǎn),摩擦發(fā)熱,有可能導(dǎo)致泵房內(nèi)油蒸汽與空氣的混合氣體發(fā)生燃燒和爆炸。

        4 原因分析

        針對污水泵頻繁抽空這一現(xiàn)象,我們對原有的工藝和改造后的工藝系統(tǒng)進(jìn)行了對比和分析,發(fā)現(xiàn)原有的5000立污水沉降與新建的污水沉降罐在結(jié)構(gòu)上基本一致,且進(jìn)、出口管線管徑與新建沉降罐的進(jìn)、出口管徑一致(φ640mm),運(yùn)行多年卻從來未出現(xiàn)污水泵抽空現(xiàn)象。

        而新、老工藝之間唯一的區(qū)別就是新、舊沉降罐到污水泵間的距離不同,原5000立沉降罐的出口至污水泵的距離只有40米左右,而在對新建污水沉降罐選址時(shí),受到周圍地勢及原有的工藝布局的影響,新建的1#污水沉降罐與泵距離150米,2#污水沉降罐與泵距離190米,且1#罐出口管線有彎頭7處,2#罐出口管線存在彎頭9處,使沿程管路阻力和局部的摩擦阻力增大,再加上管道敷設(shè)存在高低落差所以出現(xiàn)了以上現(xiàn)象。

        新工藝間對比:2#沉降罐與泵的距離要比1#沉降罐與泵的距離遠(yuǎn)40米,且彎頭多2處。因此,由于泵與罐的距離遠(yuǎn),彎頭多,2#沉降罐的泵抽空頻率比1#沉降罐的泵抽空頻率要多。

        5 解決方法

        沉降罐出口管線高點(diǎn)帶壓開孔,安裝放空閥,另外建一座排空沉降池,崗位員工利用每兩個小時(shí)巡回檢查時(shí),對污水泵的進(jìn)口管線,也就是沉降罐的出口管線進(jìn)行定期排空(2小時(shí)排一次空),從而解決了污水泵頻繁抽空的情況。

        改造工程要考慮到新工藝、設(shè)施和原有工藝間的銜接問題,在設(shè)計(jì)、施工前不僅要考慮到地形等其他因素的影響,同時(shí)也要在保持原有工藝布局的前提下,考慮到工藝的分布是否對流體的輸送造成影響,尤其是輸油(氣)管線的設(shè)計(jì)與布局(若不合理,除增大動力消耗和能量損失外,冬季極易造成凝管等生產(chǎn)事故的發(fā)生)。

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