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利用大罐抽氣裝置提高經(jīng)濟(jì)效益

文檔作者：尚立光文檔來(lái)源：長(zhǎng)慶油田公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年03月04日
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(下轉(zhuǎn)第73 頁(yè))
大罐出
氣壓力/kpa
0-2
壓縮機(jī)
進(jìn)口壓力/kpa
-15~0
壓縮機(jī)出口
壓力/Mpa
0.07-0.10
壓縮機(jī)進(jìn)
氣溫度/℃
20
壓縮機(jī)排
氣溫度/℃
35-40
常壓緩沖
罐壓力/Mpa
0.07-0.1
表1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)
利用大罐抽氣裝置提高經(jīng)濟(jì)效益
尚立光(長(zhǎng)慶油田公司第一采油廠王窯集輸大隊(duì)716000)
摘要：安塞油田王窯集中處理站利用大罐抽氣裝置，實(shí)現(xiàn)降低油氣損耗、提高伴生氣利用率的目的。通過(guò)對(duì)王窯集
中處理站大罐抽氣流程、運(yùn)行情況、經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行分析，證明了大罐抽氣裝置的可行性和必要性。
關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)效益大罐抽氣改造方案呼吸損耗
大罐抽氣技術(shù)主要是將原油儲(chǔ)罐中揮發(fā)的輕組分進(jìn)行收
集、壓縮，再送到輕烴回收裝置處理，以達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約
能源、防止空氣污染、穩(wěn)定原油的目的[1]，且減少油罐火災(zāi)隱患，
增加了集輸生產(chǎn)的安全性。原油在集輸處理、儲(chǔ)存過(guò)程中，原油
中的輕組分大量揮發(fā)，造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染。隨著安塞油田
的發(fā)展，對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，為實(shí)現(xiàn)建設(shè)“綠色、數(shù)字、示范”
油田的目標(biāo)，回收揮發(fā)油氣成為當(dāng)務(wù)之急。
一、大罐抽氣裝置簡(jiǎn)介
王窯集中處理站位于陜西省安塞縣，平均氣壓89.56kPa，年
平均氣溫8.8℃，極端最高溫度36.8℃，極端最低溫度-26℃。日處
理液量約3400m3/d。
2012 年， 站內(nèi)新建大罐抽氣裝置， 主要由1 具大罐氣分離
器、2 臺(tái)抽氣壓縮機(jī)、1 面PLC 控制柜、配電及變頻控制系統(tǒng)組
成，其中大罐氣分離器布置在原油罐區(qū)下坡位置，以便排空管線
內(nèi)凝液，減少冬季管線凍堵現(xiàn)象。大罐抽氣壓縮機(jī)布置在撬裝崗
壓縮機(jī)棚內(nèi)，配電及變頻控制系統(tǒng)布置在配電控制室，PLC 控制
柜布置在撬裝崗值班室。
王窯集中處理站輕烴回收裝置設(shè)計(jì)處理量2.5×104m3/d,操
作彈性60%-120%。油罐揮發(fā)氣量約0.28-0.35×104m3/d，原油穩(wěn)
定裝置來(lái)氣量0.4-0.7×104m3/d 。
考慮以上因素，對(duì)主要設(shè)備抽氣壓縮機(jī)選型如下：
入口狀態(tài)下的容積流量：10Nm3/min
排氣壓力：0.2Mpa
進(jìn)氣壓力：常壓
出口溫度：≤85℃
大罐抽氣裝置流程示意圖如圖1 所示。
其工藝流程如下： 從沉降罐揮發(fā)出的大罐氣沿管道進(jìn)入大
罐氣分離器，操作壓力控制在微正壓狀態(tài)，大罐氣在分離器內(nèi)進(jìn)
行初步分離后進(jìn)入抽氣壓縮機(jī)， 同時(shí)原油穩(wěn)定系統(tǒng)來(lái)的閃蒸汽
（穩(wěn)定塔頂壓力控制在0.01Mpa）也進(jìn)入抽氣壓縮機(jī)，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)
增壓后，進(jìn)入常壓緩沖罐，進(jìn)一步分離出凝液和水，再進(jìn)入輕烴
處理裝置進(jìn)行分餾，最終得到液化氣和輕烴?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)
如表1 所示。
由于抽氣壓縮機(jī)進(jìn)口壓力比大罐氣管線和穩(wěn)定閃蒸汽管線
的來(lái)氣壓力都低，所以兩種氣體都被壓縮機(jī)抽走，不會(huì)發(fā)生串氣
現(xiàn)象。
沉降罐機(jī)械呼吸閥額定壓力為2kPa， 大罐壓力控制在0-
2kPa，罐內(nèi)氣體不會(huì)從呼吸閥溢出，從而有效避免大罐氣外溢，
降低油氣損耗。
當(dāng)沉降罐氣體空間壓力過(guò)低， 真空度大于其機(jī)械呼吸閥真
空閥的額定控制壓力時(shí)，外界空氣會(huì)進(jìn)入沉降罐或抽氣管線內(nèi)，
加之天然氣爆炸極限范圍過(guò)大，易導(dǎo)致重大事故。為防止這種現(xiàn)
象的發(fā)生，投運(yùn)前做了以下試驗(yàn)：沉降罐機(jī)械呼吸閥真空閥的額
定控制壓力為-0.5kPa，抽氣壓縮機(jī)進(jìn)口壓力降至-25kpa 時(shí)自動(dòng)
停機(jī)。關(guān)閉原油穩(wěn)定裝置閃蒸汽出口閥門，抽氣壓縮機(jī)進(jìn)口壓力
降至-25kpa 時(shí)，大罐氣壓力為-0.3kpa，從而保證在正常運(yùn)行情
況下，不會(huì)出現(xiàn)空氣進(jìn)入大罐的情況發(fā)生。
二、沉降罐運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)
大罐氣氣量隨原油性質(zhì)、沉降罐溫度、環(huán)境溫度而變化。沉
日期
3 月1 日-5 日
4 月26 日-30 日
穩(wěn)定塔閃蒸汽量
m3/d
6684
6765
大罐氣量
m3/d
0
3200
液化氣產(chǎn)量
t/d
4.315
5.224
輕烴產(chǎn)量
t/d
8.978
10.213
表2 大罐抽氣裝置投運(yùn)前后產(chǎn)量變化
技術(shù)創(chuàng)新管理71
降罐溫度升高，氣體揮發(fā)量也隨之變大；溫度降低，氣體不易揮
發(fā)，氣源就會(huì)不足，抽氣壓縮機(jī)壓力降低甚至停機(jī)。為保持大罐
氣量，需要對(duì)沉降罐溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，在王窯集中處理站的環(huán)境下，當(dāng)沉降罐溫度
處于35℃以上時(shí)，抽氣壓縮機(jī)能夠正常運(yùn)行。
三、大罐底部補(bǔ)氣技術(shù)
為了給壓縮機(jī)進(jìn)口提供穩(wěn)定充足的氣源， 通過(guò)大罐進(jìn)口管
線補(bǔ)入干氣，利用干氣上升過(guò)程中帶動(dòng)其他輕組分上升，有效增
加了大罐氣量。改造初期依靠人工調(diào)節(jié)對(duì)天然氣進(jìn)行控制，進(jìn)抽
氣壓縮機(jī)壓力低于-10kpa 時(shí)對(duì)大罐進(jìn)行補(bǔ)氣。
運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)有較大的滯后性， 大罐氣壓力降低時(shí)
難以做到及時(shí)調(diào)節(jié)控制閥門，造成壓縮機(jī)進(jìn)口壓力波動(dòng)較大，抽
氣壓縮機(jī)不能平穩(wěn)運(yùn)行，并且大大增加崗位員工的操作量，極大
影響正常生產(chǎn)。大罐氣壓力升高時(shí)，沉降罐壓力超過(guò)其呼吸閥的
額定壓力，油氣外溢，造成損耗。為解決上述問(wèn)題，在補(bǔ)氣管線原
有控制閥門后新增自動(dòng)控制閥， 當(dāng)大罐氣壓力變化時(shí)補(bǔ)氣閥門
及時(shí)動(dòng)作，壓縮機(jī)進(jìn)口壓力保持平穩(wěn)。補(bǔ)氣管線改造示意圖如圖
2 所示。在大罐氣壓力降至0kpa 時(shí)，新增調(diào)壓閥立即動(dòng)作，干氣
自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)氣，使壓縮機(jī)進(jìn)口保持平穩(wěn)，保證壓縮機(jī)連續(xù)平穩(wěn)的
向輕烴站提供氣源，大罐氣壓力升高到1kpa 時(shí)，停止補(bǔ)氣，防止
沉降罐內(nèi)油氣外溢。
四、經(jīng)濟(jì)效益分析和效果評(píng)價(jià)
1、經(jīng)濟(jì)效益
2013 年3 月13 日，王窯集中處理站大罐抽氣裝置一次投運(yùn)
成功。運(yùn)行一段時(shí)間后的產(chǎn)量變化如表2 所示。
由表2 可以看出，穩(wěn)定塔閃蒸汽量變化不大，前后產(chǎn)量變化
主要由大罐氣量決定。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中日均回收伴生氣3200m3/
d，每日可提高液化氣產(chǎn)量0.8t，輕烴產(chǎn)量1.1t，天然氣1200m3/d，
按目前混合輕烴5500 元/t，天然氣2.4 元/m3計(jì)算，該裝置在1 年
內(nèi)增加經(jīng)濟(jì)效益達(dá)480 萬(wàn)元。加裝補(bǔ)氣自動(dòng)控制閥后，大罐壓力
穩(wěn)定、氣量充足，抽氣壓縮機(jī)停機(jī)次數(shù)減少，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽
命。
2、社會(huì)效益
大罐抽氣裝置投運(yùn)后，明顯降低了油氣揮發(fā)損耗，站內(nèi)及周
邊空氣質(zhì)量得到改善。并且有效減小大罐氣噴、原油外泄現(xiàn)象，
降低了操作員工油氣中毒的危險(xiǎn)。提高了企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平，
為下一步全面建設(shè)“環(huán)境友好型企業(yè)”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
綜上所述， 大罐抽氣裝置不僅能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)
效益和社會(huì)效益， 同時(shí)對(duì)于其他輕烴加工企業(yè)充分利用伴生氣
資源具有一定的參考意義。大罐抽氣裝置在王窯集中處理站的
成功應(yīng)用，為長(zhǎng)慶油田輕烴回收提供了一個(gè)很好的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)：
[1]高才.王窯集中處理站蒸發(fā)損耗原因和對(duì)策.中國(guó)石油和
化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013 年第6 期
[2]秦琴.活動(dòng)式大罐抽氣裝置在首站的應(yīng)用.內(nèi)蒙古石油化
工，2004（30）：44-45.
(上接第71 頁(yè))
件維持不變的前提下，將反應(yīng)溫度降至321℃，重質(zhì)基礎(chǔ)油產(chǎn)品
性質(zhì)及收率。
2、650SN 原料的催化劑應(yīng)用研究
本次650SN 原料的加工方案的產(chǎn)品粘度都在9.0 mm2/s～
11.0 mm2/s 之間， 所以對(duì)產(chǎn)品傾點(diǎn)的要求是≯-12℃。由于加工
650SN 原料時(shí)，處理量為25t/h，這樣空速保持不變。根據(jù)催化劑
試驗(yàn)室數(shù)據(jù)情況及以往的經(jīng)驗(yàn)， 反應(yīng)平均溫度開始定在373℃，
在這個(gè)溫度下重質(zhì)產(chǎn)品的性質(zhì)及收率情況如表3 所示。
可以看出， 反應(yīng)溫度在372℃和371℃時(shí)傾點(diǎn)均為-12℃，粘
度和粘度指數(shù)指標(biāo)和373℃時(shí)基本沒(méi)有太大的變化，都符合產(chǎn)品
質(zhì)量指標(biāo)的要求，但是如果溫度繼續(xù)下降，就有傾點(diǎn)不合格的危
險(xiǎn)，所以，沒(méi)有繼續(xù)降溫進(jìn)行試驗(yàn)。可以基本確定操作溫度。
四、結(jié)論
通過(guò)對(duì)國(guó)產(chǎn)異構(gòu)脫蠟催化劑在以200SN 淺度脫蠟油、650SN
為原料的研究，我們可發(fā)現(xiàn)：
1、催化劑PIC802 的質(zhì)量滿足要求。在與裝置換劑前使用的
Chevron 催化劑的對(duì)比上， 催化劑PIC802 在生產(chǎn)Ⅲ類基礎(chǔ)油的
能力上較強(qiáng)， 在加工650SN 原料時(shí)重質(zhì)基礎(chǔ)油的收率達(dá)到72%
以上；
2、通過(guò)對(duì)異構(gòu)脫蠟催化劑PIC802 實(shí)際應(yīng)用的試驗(yàn)，綜合考
慮收率、產(chǎn)品質(zhì)量、能耗等因素的影響，我們確定在使用催化劑
PIC802 時(shí)加工200SN 原料及650SN 原料的操作條件如下：
（1）200SN 淺度脫蠟油原料
異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器操作溫度為321℃；異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器操作壓
力為13.04MPa；異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器空速為0.802 h-1；異構(gòu)脫蠟反
應(yīng)器氫油比定為785。
（2）650SN 原料
異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器操作溫度為371℃；異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器操作壓
力為13.07MPa；異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器空速為0.721h-1；異構(gòu)脫蠟反應(yīng)
器氫油比定為1141。
參考文獻(xiàn)
[1]劉彥峰,遲克彬,譚明偉等.中國(guó)石油加氫異構(gòu)技術(shù)開發(fā)現(xiàn)
狀及發(fā)展對(duì)策.化工科技市場(chǎng).2006,29(11):20-21.
[2]安軍信.國(guó)外Ⅱ/Ⅲ類潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝路線概述.潤(rùn)
滑油與燃料,2004, 14(122): 14-18.
[3]劉全杰,方向晨,廖士綱等.異構(gòu)降凝催化劑反應(yīng)性能的研
究.煉油技術(shù)與工程,2005, 35(1):22-25.
技術(shù)創(chuàng)新管理73

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