裴昆胜利油田油气集输总厂
DPC—2804压缩机一机两用流程
裴昆胜利油田油气集输总厂
胜利油田离心机的处理量为55×104m3/d,但目前的气量只有33×104m3/d,大大偏离了离心机的正常工况,影响了离心机平稳运行。针对流程切换过程中存在的弊端需要一种优化方案,提高切换流程的效率。根据2804机组的实际情况,所需要的阀门只需要能截断或接通介质流,不需要进行压力、流量的调节,故选用截断类阀门即可。3台机组流程改造完成后,整个流程切换时间缩短为20 min,投用3个月可挽回经济损失40.95万元。
天然气;流程切换;球阀;方案
近年来,伴生气逐年递减、组分变贫,胜利油田离心机的处理量为55×104m3/d,但目前的气量只有33×104m3/d,大大偏离了离心机的正常工况,影响了离心机平稳运行。
离心机停车时,需要将2804机组由制冷状态切换到外输天气然状态。首先要切断与压缩机相连的DN426 mm丙烷入口管线。需要将天然气入口DN426 mm管线的盲板切换成法兰,导通天然气入口管线,将一段冷却管线进口处的盲板更换成法兰,将旁通管线更换为盲板,让压缩的天然气进入空冷器进行冷却。离心机处于制冷状态时,一段冷却管线进口处为盲板,其目的在于防止丙烷进入空冷器降温,控制丙烷进入冷凝器时能够达到稳定。
用盲板更换阀门的方法主要存在三个方面的弊端:DPC—2804拥有的制冷和天然气外输两套流程是靠机组级间管线上的“8”字盲板进行切换来实现。因此在离心机停车时,首先要将2804机组停运,对机组上三块盲板进行切换,再进行流程切换。DPC—2804机组需要气动马达来启动,能量来自1.0 MPa的天然气,离心机停车后,造成燃料气压力下降,只能依靠外输管网的压力,2804机组开车也会浪费许多时间。
流程管线上的“8”字盲板其作用在于阻断流程,不让介质通过,在系统正常运行中可以起到良好的密封作用,在需要进行流程切换的时候再导通流程,达到流程切换的目的。针对流程切换过程中存在的弊端需要一种优化方案,以提高切换流程的效率。
2804机组管线上盲板的作用在于阻断介质,通过选用密封性能良好的阀门,同样可以达到这一目的。
针对流程切换过程中的弊端,提出通过用阀门替换盲板的方案,通过将“8”字盲板更换成阀门,可有效解决流程切换速度慢,造成天然气大量放空的问题。
3.1 选择依据
流程管道级间盲板与阀门本质的区别在于封闭性能的差别,特别对于天然气这种可燃气体,其密封性能的要求更高,阀门的密封性能成为选择阀门的重要标准。
阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力,它是阀门最重要的技术性能指标。阀门的密封部位有三处:启闭件与阀座两密封面的接触处;填料与阀杆和填料函的配发处;阀体与阀盖的连接处。其中前一处的泄漏称为内漏,也就是通常所说的关不严,它将影响阀门截断介质的能力。后两处的泄漏称为外漏,即介质从阀内泄漏到阀外。外漏会造成物料损失,污染环境,严重的还会造成事故。对于易燃易爆、有毒或者有放射性的介质,外漏是不能允许的,因而阀门必须具有可靠的密封性能。
根据2804机组的实际情况,所需要的阀门只需要能截断或接通介质流,不需要进行压力、流量的调节,故选用截断类阀门即可。
3.2 选材方案
方案一:闸阀。闸阀流体阻力小,启闭所需力矩较小,外形尺寸和开启高度较大,所需的安装空间较大,2804机组级间管线较密集,不适宜安装闸阀。
方案二:截止阀。截止阀结构简单,维修比较方便,工作行程小,启闭时间短,密封性能好,密封面间摩擦较小,寿命较长,但是流体阻力大,开启或关闭时所需力较大。
方案三:球阀。球阀结构简单、体积小、重量轻、密封性能好、操作方便,只需要用旋转90°的操作和很小的转力矩就能关闭严密,省时省力。
综上所述,将三台压缩机组级间的三块盲板以及进出口盲板改为密封性能良好的球阀,阀门选择科福龙双面密封球阀,具体规格、数量等参数见表1。
表1 阀门选择
3台机组流程改造完成后,取得了良好的效果,降低了操作工的劳动强度,以前十几人的工作量现在只需3~4人就能完成。整个流程切换时间由原来的2~4h缩短为30min;且不再需要外援的帮助,只需站内现有的岗位人员进行操作;减少在流程切换过程中损失的伴生气量,降低了天然气损耗率。
改造前离心机停车1次,DPC—2804启运时间约3 h,改造后启运时间为30 min。自2013年4月改造完毕以来,5~7月离心机共停车7次,按每小时放空伴生气约1.3×104m3,每立方米天然气约1.8元来计算,投用3个月可挽回经济损失40.95万元。
通过流程切换优化运行方案的成功实施,连续运行装置的多用途备机,具有满足流程切迅速、操作方便的特点。
(栏目主持关梅君)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.045