脱水撬闪蒸罐液位计量系统的改进

王德宽，陈志军，王庆峰

(中国石油长庆油田第一采气厂，陕西 延安 716000)

一、概况

目前，长庆油田公司采气一厂集气站脱水撬闪蒸罐液位计量，采用差压式液位计量原理，检测闪蒸罐内三甘醇富液液位变化情况。它是由控制阀、低导压管路、高导压管路、三阀组和智能差压变送器等部件构成，其测量特征是低压容器闪蒸罐内三甘醇富液液位变化情况。利用压差方式检测其液位相对高度，将该液位以4～20mA电流信号传输到计算机显示测量结果。在实际工作中，经常出现液位计量示值误差大甚至负液位问题。究其原因，是现场低压导压管路存在缺陷造成积液所致。因此需要进行技术改进，确保闪蒸罐液位的精准。

二、原因分析

1.低压管路积液造成计量液位低于实际液位值。

(1)闪蒸罐压力一般设定在0.42MPa左右，当高于此压力时，630R减压阀打开泄压，少量夹杂在闪蒸汽中雾状三甘醇富液随气流带入到低压导压管路聚积。

(2)闪蒸罐内三甘醇蒸汽因环境温度变化，在低压导压管路内由气态变成液态形成凝析液。当积液达到一定时，抵消了一部分闪蒸罐内三甘醇富液液柱压差，导致计算机显示液位低于实际液位。随着低压导压管路积液进一步增高，则会造成计算机显示假液位。特别是冬季环境温度较低时，三甘醇冰点-7.2℃，极易造成低压导压管路及仪表低压腔冻堵，使变送器出现膜盒损坏。

2.低压导压管口径小、固体颗粒和黏稠介质在管壁堆积、阻力增大。

测量仪表的导压管路口径要用足够大，以减少阻力。而实际闪蒸罐液位计量系统低压导压管路口径仅6mm，易造成介质积沉，截面直径变小则阻力增大，严重时因管路堵塞影响测量。

3.低压导压管路较长，该管路无放空阀影响仪表精度与寿命。

在闪蒸罐液位计量系统测量回路中，低压导压管长达2 350mm，沿程阻力造成附加误差，特别是在冬季导压管路会发生冰堵，其间没有设计用于吹扫的放空阀，必须经过仪表吹扫排除污物，必将造成仪表精度下降和使用寿命减少，甚至造成仪表损坏。

4.安装、使用不当导致附加误差。

闪蒸罐结构特殊，水平安装时，若其倾斜度>1:10，则会使测量结果附加误差。

三、解决问题的措施

综合上述原因，如果能够有效防止该管路产生积液，也就从根本上解决了闪蒸罐液位计量假液位问题。因此在低压导压管路中增设一个排污沉降器，可解决问题。

四、排污沉降器的结构及工作原理

1.排污沉降器的结构如图1所示。

2.工作原理。

如图1所示，蒸气从入口进入后，与导流罩碰撞，一部分三甘醇富液蒸汽由气态变成液态。液体沉于底部，剩余蒸气与丝网扑雾器碰撞，雾状液滴聚集从扑雾器托盘上小孔流到沉降器底部，纯净的闪蒸气从沉降器顶部进入下游低压导压管路至差压变送器低压腔室，用于检测闪蒸罐内三甘醇富液液位。沉降器底部积液需定期手动排污。

排污沉降器在闪蒸罐液位计量系统的安装部位示意图如图2。

五、改进效果

图2 闪蒸罐液位计量系统排污沉降器安装部位示意图

该排污沉降器于2012年9月在长庆油田采气一厂北6集气站脱水撬闪蒸罐液位计量系统中进行了应用，实验结果表明：可有效解决低压导压管路积液造成显示误差大，甚至假液位问题，提高了仪表检测精度，降低了员工的劳动强度，减少了三甘醇的损失与环境污染，便于仪表维护检修操作，有效地保护了检测仪表。