車延迪

摘 要：本文從工藝指標(biāo)、操作特點(diǎn)和裝置能耗三個方面對老深冷裝置雙級膨脹制冷和新深冷裝置單級膨脹制冷工藝進(jìn)行了對比分析，找出了兩套裝置工藝方面的優(yōu)缺點(diǎn)，為裝置的運(yùn)行調(diào)整和技術(shù)改造提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：雙級膨脹;單級膨脹+丙烷輔助制冷工藝流程;工藝指標(biāo);操作特點(diǎn);裝置能耗

大慶油田天然氣分公司現(xiàn)有薩南深冷、北Ⅰ-1深冷、北Ⅰ-2深冷、北Ⅱ-2深冷、南壓深冷、南八深冷、紅壓深冷七套深冷裝置，其中，薩南深冷為鄰址改建裝置，取代設(shè)備老化、故障多、輕烴收率低、能耗高的薩南老深冷裝置，輕烴儲運(yùn)、火炬放空系統(tǒng)依托老深冷裝置，兩套裝置處理工藝有較大不同，新深冷采用單級膨脹+丙烷輔助制冷工藝，老裝置采用雙級膨脹無輔助劑制冷工藝。為了進(jìn)一步提高新裝置運(yùn)行水平，現(xiàn)對薩南新深冷裝置與薩南老深冷裝置進(jìn)行工藝對比分析。

1 裝置概況

薩南老深冷裝置從西德林德公司全套引進(jìn)的油田氣深冷分離回收液烴裝置，是我國油田上引進(jìn)的第一套深冷分離設(shè)備，1987年9月投產(chǎn)運(yùn)行。裝置采用雙級膨脹無輔助劑制冷工藝，設(shè)計處理能力為60×104m3/d，操作彈性范圍為80%-120%，乙烷回收率不小于85%，裝置制冷溫度-97℃，輕烴收率3.0 t/104m3。

2 工藝對比分析

2.1制冷工藝不同

老深冷為雙級膨脹制冷工藝，新深冷為單級膨脹+丙烷制冷輔助工藝。雙級膨脹增壓能力高，外輸壓力低，制冷溫度低。老深冷原料氣壓縮機(jī)出口壓力2.76MPa，透平膨脹機(jī)增壓后壓力5.07MPa，最終膨脹后的壓力為0.35MPa，制冷溫度-98℃;新深冷原料氣壓縮機(jī)出口壓力3.55MPa，增壓機(jī)出口壓力為4.45MPa，膨脹機(jī)最終膨脹壓力1.35MPa，制冷溫度-80.8℃。

3 運(yùn)行操作對比分析

3.1 相同點(diǎn)

1兩套裝置自動化控制程度均較高，控制平穩(wěn)，操作簡單，安全可靠。

2老深冷為燃機(jī)驅(qū)動，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào);新深冷為變頻電機(jī)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速亦可調(diào)。

3.2不同點(diǎn)

1啟機(jī)時，老深冷設(shè)備設(shè)施較新深冷少，導(dǎo)通流程較少，工作強(qiáng)度低

2老深冷為燃機(jī)驅(qū)動三級壓縮，燃機(jī)啟動需要輸入一定指令，而且是否能夠及時點(diǎn)火為不確定因素，影響啟機(jī)時間。

3老深冷設(shè)計壓縮機(jī)入口設(shè)計壓力低（0.03-0.05MPa），在管網(wǎng)壓力低的情況易達(dá)到滿負(fù)荷，新深冷壓縮機(jī)入口壓力設(shè)計高（0.03-0.1MPa），達(dá)到滿負(fù)荷時需增壓機(jī)增壓。

4 能耗對比分析

老深冷：透平式壓縮機(jī)、燃料氣壓縮機(jī)、空冷器電機(jī)、重?zé)N泵。（燃機(jī)煙氣余熱仍可利用）;新深冷：壓縮機(jī)、空冷器電機(jī)、重?zé)N泵、導(dǎo)熱油爐。薩南老深冷主要是依靠燃機(jī)驅(qū)動三級壓縮，所以耗氣量較大，耗電量較少;南八深冷主要依靠電機(jī)驅(qū)動三級壓縮，并且制冷部分還有丙烷機(jī)耗電，所以耗電量較大，耗氣量較少。

老深冷為雙級膨脹工藝，耗能設(shè)備為輕烴泵;新深冷為單級膨脹工藝，耗能設(shè)備為丙烷機(jī)、輕烴泵。老深冷膨脹機(jī)增壓段入口壓力2.9MPa，出口4.2MPa;新深冷膨脹機(jī)增壓段入口壓力3.3MPa（設(shè)計3.75），出口4.4MPa。因此，老深冷增壓能力高，膨脹比大，更為節(jié)能。

5 結(jié)論

1從操作特點(diǎn)對比分析，老深冷設(shè)備設(shè)施少，操作強(qiáng)度相對較小，但是燃機(jī)點(diǎn)火時間不確定，長時間停膨脹機(jī)，裝置需停運(yùn)，操作靈活性差。

2新深冷考慮適應(yīng)范圍寬，制冷機(jī)組出現(xiàn)問題，仍能產(chǎn)生效益，并且合理利用了冷量及熱量的回收，利于節(jié)能降耗，而且易于操作、維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李福成，劉立軍.薩南深冷裝置操作手冊[M]，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，156.