天然气增压系统存在问题及改进措施

天然气增压系统存在问题及改进措天然气增压系统存在问题及改进措 施施 一 站内天然气增压系统简介一 站内天然气增压系统简介 1 天然气增压脱水工艺流程 根据工艺计算 胜利埕岛油田东部终端天然气起输压力为 5 1mpa 表压 而 cb30 区块油气进站内的段塞流捕集器分出的 天然气压力约为 0 4mpa 表压 因此 在胜利浅海油田海五联 合站设计中设置了伴生气增压装置 将天然气增压至 5 2mpa 表 压 另外 天然气进外输管道后如果有水凝出 有可能形成天 然气水合物堵塞管道 降低管道的输送效率 同时也会对管道 造成严重腐蚀 影响管道寿命 所以天然气增压后还必须进行 脱水 故在工艺流程中设计了三甘醇脱水装置 海五联合站天然气增压脱水工艺流程可简单概括为 来自 段塞流捕集器出口汇管的天然气进入压缩机入口分离器 气液 两相分离后 液相中的污水排入站内污水处理系统 轻油去液 化烃储罐 天然气进压缩机 经增压 冷却 分离后进入干燥 器脱除水分 干燥后天然气除尘 计量 外输 天然气增压脱水装置基本参数如下 规 模 48 104m3 d 进装置压力 0 5mpa 进装置温度 常温 出装置压力 5 2mpa 出装置温度 40 进装置含水 饱和水 出装置含水 水露点小于 80 2 增压压缩机撬块简介 海五联合站增压采用三台进口往复式压缩机 型号为美国 ariel jgc 2 压缩机单台处理能力为 240000m3 d 其中入口压 力为 0 5mpa 出口压力为 5 2mpa 每个压缩机撬块包含了压 缩机 驱动马达 润滑油系统 冷却水系统 脉动缓冲系统 洗涤器 出口分离器 底撬和涂料 压缩机撬块的工作过程是 从段塞流捕集器的伴生气进入 压缩机入口以及洗涤器 相当于分离器 一级入口脉动缓冲罐 压缩机一级气缸进行增压 一级出口脉动缓冲罐 一级压缩中 间冷却器 二级入口洗涤器 相当于分离器 二级入口脉动缓冲 罐 压缩机二级气缸进行增压 二级出口脉动缓冲罐 二级中 间冷却器 出口分离器 天然气管线外输 二 站内天然气增压系统存在问题分析二 站内天然气增压系统存在问题分析 海五联合站天然气增压系统自投产以来 在运行中暴露了 天然气增压系统在工艺设计上的一些不足 并对压缩机的安全 经济运行造成了影响 现对其分析如下 1 压缩机排污不通畅 导致压缩机故障停机 1 压缩机排污流程为了预防天然气中所含的液体及天然 气经过冷却后析出液体进入压缩机气缸 导致压缩机发生事故 压缩机撬块设计了一个一级入口洗涤器 一个二级入口洗涤器 和一个出口分离器 一级入口洗涤器设在压缩机一级气缸前 对进入压缩机的气体进行洗涤 分离出其所含液体 二级入口 洗涤器设在一级压缩中间冷却器后 二级气缸之前 对经过二 级增压并冷却的天然气进行气液分离 压缩机撬块的洗涤器和 出口分离器底部都装有排污管 三个罐的排污管在压缩机底撬 汇合后 经过一根 dn2 5 的管线连接至稳定压缩机的出口管线 然后通往凝液区一个离地 2 米的低压分离器 2 压缩机排污不通畅原因分析 压缩机撬块外 dn25 排污管线在连接压缩机撬块排污管口 后埋地 埋地大约 50 米后又架空 距地面高度约 3 米 与稳定 压缩机出口相连 通往低压分离器 低压分离器距地面高度约 2 米 由于压缩机排污不是排往比压缩机撬块低的容器 导致 了压缩机排污时需要一定的压力才能排出 并且当洗涤器和出 口分离器里压力不足时 排污管线中的液体会倒流回洗涤器和 出口分离器 导致洗涤器和出口分离器液位高 引发故障停机 此外 稳定压缩机投产后 其出口压力达到 0 4mpa 左右 而增压压缩机的排污压力约为 0 2mpa 稳定压缩机的运行对增 压压缩机的排污将会造成一定的困难 2 两台压缩机不能同时运行 造成天然气浪费 当需要倒机 停一台压缩机 运行另一台压缩机 时 只能 先停运行的压缩机后 再启动待运行的压缩机 因为三台压缩 机撬块的排污都是排往同一汇管 况且排污管线有一部分距离 地面 3 米 决定了埋在地里的管线存在部分液体不能排到低压 分离器中 如果不停运行的压缩机直接启动另一台压缩机时 由于原来压缩机的排污压力 后启压缩机的液体就无法外排 甚至运行压缩机会把液体压往后启的压缩机 造成后启压缩机 的一 二级洗涤器液位过高 引发故障停机 所以必须先停后 启 再后启机的这段时间内天然气只能放空燃烧 一般启动一 台压缩机至少需要 1o 分钟 这样就造成了天然气的浪费 三 天然气增加系统的改进措施三 天然气增加系统的改进措施 针对上述天然气增压系统存在的问题 对天然气增压区的 工艺设计做出进一步改进 取得了良好的效果 1 重新设置排污灵敏度 压缩机的洗涤器和出口分离器由捕雾器 气动液位控制器 自动排方阀 排放球阀 排放止回阀 一级洗涤器中设有 反射 透视玻璃带仪表阀 排放球阀和高液位开关组成 当洗涤器或 出口分离器的液位达到设定点时 由气动液位控制器控制仪表 阀打开气动阀 通过洗涤器和分离器内的天然气压力排除液体 在一 二级洗涤器和出口分离器里的压力等级分别为 0 4mpa 3 0mpa 和 5 2mpa 如果一 二级洗涤器和出口分离 器的排污灵敏度都一样的话 一 二级洗涤器的液位就会慢慢 上涨 最终导致故障停机 这是因为出口分离器的排污压力大 于一 二级洗涤器 而二级洗涤器的排污压力又大于一级洗涤 器 因此 在设置一 二级洗涤器和出口分离器的排污灵敏度 时 使压缩机一级洗涤器的排污灵敏度大于二级洗涤器的灵敏 度 二级洗涤器的排污灵敏度又大于出口分离器的灵敏度 使 一 二级洗涤器和出口分离器的排污时间错开 从而保证三个 罐中的每一个罐在没有其他两个罐的压力下都能及时排出罐中 的液体 确保压缩机的运行安全 2 增设止回阀 为了满足两台压缩机同时运行的要求 避免必须先停后启 和天然气浪费 在每台压缩机撬块的排污管出口加装一个 dn25 的止回阀 对压缩机增压系统工艺进行改进 防止了排污管线 中的液体倒流回压缩机