大型液化石油气气化站运行管理模式的探讨

大型液化石油气气化站运行管理模大型液化石油气气化站运行管理模 式的探讨式的探讨 一 概况一 概况 深圳市从一九八二年开始 借鉴和移植香港地区小区气化 的经验 采用了投资省 见效快的城市气化途径一 液化石油 气小区中央气化管道供气方式 以适应深圳这个现代化城市的 建设需求 在 全面规划 分区建设 逐步联网 逐步实现石 油气供应管道化 的方针指引下 十多年来已先后建成了罗湖 滨河 木头龙 百花 东乐 莲花 金湖 罗芳 南油等十多 个中央气化站 为特区内 30 多万居民和公福用户提供着优质的 气源 随着深圳燃气管网的建设和发展 相对独立的小区气化 站逐步联网运行 1998 年大型液化石油气气化站罗芳气化站投 产后 十多个中央气化站先后退出运行 深圳市管道燃气事业 进入了一个新时代 大燃气联网供气时代 二 罗芳气站简介二 罗芳气站简介 罗芳气化站是目前国内规模最大 自动化程度最高的液化 石油气气化站 该站的设计采用了花园式气化站的新概念 罗 芳气站原设计供气能力为 20 万户 根据目前的运行状况 我们 认为该站的供气能力可达到 50 万户左右 该站共由以下七个部 分组成 1 罐区 罗芳气站罐区采用六个 100 立方米地下罐储存液 化石油气 最大储气能力为 285 吨 2 卸车台 有四个卸车位 可同时对四部气槽车进行卸气 3 压缩机房 配有两台美国产 corken 69l 压缩机 4 气化炉区 配有四台美国产 ransome id 2500 明火水 浴式气化炉 单台气化能力为 4 8 吨 小时 5 配电区 由市电和自备电两部分组成 自备发电机容 量为 90 千伏安 6 消防区 由一个 600 立方米的消防水池和两台流量为 100 立方米 小时的消防水泵组成 7 控制中心 是罗芳气站的核心部位 罗芳气站采用现代 化的计算机监控系统对整个气站运行操作进行控制 站内每个 重要工艺参数都通过二次仪表传送到控制主机上 坐在控制主 机前就能观测到气站运行情况 并且能够通过主机控制储罐上 的阀门 压缩机 气化炉 该系统具有强大的预警功能 气站 运行时任何环节出现细小偏差 主机就会报警 并自动切换到 报警画面 气站工作人员可根据报警画面的提示采取相应的措 施对出现的问题进行处理 罗芳气站的自动化程度非常高 除 了卸气时需要人工驳接胶管及开起槽车上的阀门外 其他的任 何运行操作都由计算机来完成 卸气时计算机会自动判断各储 罐液位的高低 然后选择其中液位最低的罐 自动打开该罐的 进液阀 进行卸气 当进液罐的液位达到 85 时 进液阀会自 动关闭 再选第二个液位最低的罐进行卸气 供气时计算机会 首先选择液位最高的罐进行供气 当供气罐的液位降到 5 时 出液阎自动关闭 然后再选第二个液位最高罐进行供气 罗芳 气站计算机监控系统不仅能够控制气站的供气运行 还能够自 动记录气站运行工艺参数的历史数据 如各个储罐每小时的液 位 压力等 甚至能够自动统计每小时 每天 每月 每年的 供气量 由于罗芳气化站自动化程度高 所要求的工作人员也 很少 我们只为该站配备了八名工作人员 从而大大降低了运 行费用 罗芳气站的所有运行数据都通过公司的内部网络传送 到公司的主服务器 公司各级领导都可在各自的办公室的电脑 里调阅 三 罗芳气站的运行管理三 罗芳气站的运行管理 尽管罗芳气站设计最优化 选用了最好设备 但在投产初 期我们还是遇到不少难题 通过一段时间的摸索 我们采取有 效措事一一克服了该气站运行中出现的问题 并摸索到一些新 的管理经验 l 气化炉负荷不均 罗芳气站原设计是一台气化炉出口配一个调压器 这种设 计是不能满足任何气化站运行需要的 因为几个调压器出口压 力很难调到一致 总是会出现某个调压器出气量大 另几个调 压器出气量小 这样一来会造成有的气化炉超量供气 有的气 化炉供气负荷小 几台气化炉供气不均衡现象 导致气化效果 差 设备易损的局面 为此我们采用一根平衡管将几个调压器 连接起来 解决了气化炉供气不均衡问题 因为不论几个调压 器如何工作 都会通过平衡管将负荷平均分配给供气的气化炉 2 气化炉燃烧器气源问题 明入水浴式气化炉加热燃烧器的气源大多来自气化炉的气 相出口 理论上液相的石油气在经过气化炉热交换吸热后都被 气化 但液化石油气中或多或少的合有一些难以气化的组份 这些未被气化的组份经燃烧管到气化炉加热燃烧器后 堵塞燃 烧控制阀使之不能正常工作 影响正常供气 为了保障气化炉 正常工作 必须每半个月停炉清洗燃烧控制阀一次 对此我们 从储罐气相管连接一条管到气化炉的 通过储罐的自然气化给 气化炉提供加热燃烧用气 由于自然气化的石油气相对纯净 气化炉燃烧控制阀不再出现堵塞现象 3 避雷系统的改善 由于罗芳气站运行采用了计算机进行监控 气站现场安装 了许多二次仪表 而原设计的避雷系统过于简单 只在罐区设 置了两根 l 2 米高的避雷针 远远不能满足该站防雷击的需要 结果在该站投入运行后的第一个雷雨季节 该站就损坏了五个 压力变送器 四个液位变送器 两个流量计 损失达 20 余万元 后来我们请广东省防雷中心帮助重新设计 安装避雷系统 经 过现场勘察和计算 重新设了三根 32 米高的避雷针 并从电源 开始到现场仪表接线金都安装了防雷单元 此后罗芳气站的电 子设备再也没有受到雷击的破坏了 4 地下储罐压力的控制 罗芳气站采用地下储罐来储存液化石油气 由于阳光不能 直接照射到地下罐 罐的表温基本上保持在摄氏 20 度左右 罐 内石油气的饱和蒸气压都在 0 5mpa 以下 在大型液化石油气 气化站中 地下储罐内的压力容易得到控制 控制罐内的压力 对气化站的安全运行及紧急事故处理是非常重要的 我们是通 过以下方法来控制地下罐的压力的 1 通过自然气化的方式来控制储罐压力 罗芳气站由于配备的是明火水浴式气化炉 每台炉每小时 加热燃烧需燃气 30 多公斤 这些燃气都来自储罐的自然气化 因此储罐运行压力可得到调整 我们一般都将储罐的压力控制 在 0 5mpa 以下 当储罐液位降到 5 时 我们将储罐压力调 到 0 2mpa 以内 当液化气槽车进站卸车时 不用开起站内的 压缩机或泵 利用气槽 满载的气槽压力多在 0 5mpa 以上 和 地下罐之间的压差一小时内可将 10 吨的气槽卸车完毕 仅此一 项就可节约运行费用 10 万 年 由于控制了地下罐的压力 站 内所有供气工艺系统的压力都得到了控制 所有动 静密封点 都不易发生泄漏 罗芳气站因此被创建成 无泄漏站 2 通过地下管网紧急卸压 当地下储罐第一道阀门出现大量泄漏时 能够迅速地将泄 漏罐内的压力降到 0 1mpa 左右对事故的处理是非常有帮助的 西安市煤气大爆炸就是因为没有处理好这个问题引发的 如何 处理地下罐第一道阀门的泄漏呢 我们的做法是首先关闭气化 炉及所有罐的进出口阀门 然后打开事故罐的气相阀门 再将 自然气化调压器出口压力调至管网运行压力的一倍 以便快速 地将事故罐内的气相排散到地下管网 我们曾做过几次紧急放 散试验 结果在 20 分钟内通过上述方法可将地下罐压力从 0 5mpa 降到 0 15mpa 由于被放散的地下罐在短时间内快 速自然气化 且又无法从外界吸收到足够的热量来维持继续气 化 因此在紧急放散的过程中 被放散的地下罐外表会结冰 或 结霜 当罐压降到 0 15mpa 并停止放散后 由于冷冻作用该 罐的低压会维持 2 3 个小时 我们可利用这宝贵的几个小时采 用注水或封堵法控制泄漏 同时对泄漏点进行处理 5 气化炉的选型 罗芳气站气化炉选用的是美国产 ransome id 2500 明火 水浴式气化炉 这种炉结构紧凑 站地面积小 热效率高达 75 每吨石油气气化成本仅为 8 公斤 lpg 是我们所用过的 气化器中运行成本最低的