文昌油田LPG投产方案.ppt

1 文昌文昌13-1/213-1/2油田油田 文昌油田文昌油田lpglpg 投投产产产产方案方案 1 2 大纲 n 第一篇 项目简介 n 第二篇 投产组织机构及程序计划 n 第三篇 投产执行程序 n 第四篇 投产过程中的安全管理 n 第五篇 油田lpg投产风险评估 n 第六篇 附录 2 3 第一篇第一篇 项目简介项目简介 文昌油田lpg回收项目是中海石油（中国）有限 公司湛江分公司从节约能源、保护环境的理念出发， 在fpso上回收原油伴生气而启动的改造项目，该项 目的实施，将有效提高对能源的回收率和利用率，并 减少油田二氧化碳等温室气体的排放量，同时能取得 较好的社会经济效益。 3 4 伴生气组份 甲烷 22% 乙烷 17% 丙烷 28% c4 19% c5 5% c6+ 1% 其他 8% 甲烷 乙烷 丙烷 c4 c5 c6+ 其他 4 5 项目简介-回收目标 从油田伴生气中分离提取液化石油气（ lpg）,以及戊烷以上（c5+）的轻油, 其中 n丙烷（c3）的回收率不小于80% nc4+以上烷烃的回收率达到99.6%以上 5 6 项目简介- lpg回收装置组成 n 进口压缩、分离系统 n 分子筛脱水系统 n 丙烷制冷系统 n 吸收塔单元系统 n 脱丁烷塔单元系统 n 冷却系统 n 热介质系统 n lpg储存、外输系统 6 7 项目简介- lpg回收系统平面布置图 7 8 设计生存条件：百年一遇台风 装置设计寿命：15年 fpso液化气外输作业海况：有效波高2.5m；有效周期7.2s 环境条件： （1）最高气温 34.9 （2）表层最高水温32.6 （3）最高相对湿度100% 项目简介-系统设计基础系统设计基础 8 9 项目简介-回收系统设计能力 n 系统处理量 标准处理量：180000 sm3/d 最小处理量：60000 sm3/d 最大处理量：206000 sm3/d n lpg储存和外输能力 最大储存量：2500方（常温） 设计外输速度：300方/小时 9 10 项目简介公用消耗 n 系统电力消耗 6.3 kv： 789 kva 400 v： 875.2 kva n 海水用量：365 m3/h n 热油循环量：113.3 m3/h n 仪表风消耗量：100标方/天 10 11 第二篇 组织机构和准备计划 投产机构组织 11 12 组长：柯吕雄 副组长：俞进、唐广荣、戴毅、周天育 组员：陆刚、庄凌志、邹木森、苏斌 lpglpg投产领导小组投产领导小组 12 13 组长：油田总监（叶冠群/李力） 副组长：生产监督（蒋日新/张西迎） 、维修监督 （李国权/黄敢） 、安全监督（蔡德纯/赵晨） 组员：操作主操、机、电、仪主操、系泊船长 lpglpg投产执行小组投产执行小组 13 14 1培训教材 9 外输计量仪表计量标定证书 2设备操作规程 10 设备调试及验收档案 3投产方案 11投产用各种表格准备 4. 安全手册 12lpg产品销售协议书 5安全应急计划 13. 预防性维修手册 6. 气体泄漏应急计划 14. 设施财产保险申请 7. 文昌终端规则及lpg外输程序 15项目投产前安全分析报告 8 . 设备厂家c文件、各类证书等 lpglpg回收项目投产前文件准备工作回收项目投产前文件准备工作 14 15 第三篇 投产执行程序 总则 系统调试 装置正式进气投产 lpg产品外输方案 装置的考核 15 16 系统调试的必要条件 n 工艺系统管线连接结束。 n 工艺系统现场仪表安装、调校、标定结束。 n 现场仪表、机、泵等供气供电完成（能打开sdv）。 n 中控dcs至现场仪表接线、对线、组态结束。 n 工艺流程上的单机已调试验收，并处于备用状态。 n 已按设计要求对工艺流程上的容器设备进行填料。 16 17 lpg回收系统调试 n陆地单机设备调试 马达对中、对线、单机plc的模拟调试 n海上系统调试 1.管线的清洁、吹扫 5.系统惰化 2.管线水压试验 6.天然气置换/干燥 3.系统气密试验 7.装置试生产（系统联调 ） 4.esd系统功能测试 17 18 丙烷制冷系统投用程序 n系统气密试验 参照海上油气田投产条件和验收指标/ 中国海洋石油总公司的要求 n惰化（氮气） n抽真空 n充装丙烷 n单机试运 18 19 热油新系统投用程序 热油系统投用要经过以下几个步骤： n 系统气密试验 参照海上油气田投产条件和验收指标/中国海 洋石油总公司的要求 n 热油充装 n 热油脱水 n 系统试运：经过负荷试验、温度试验 19 20 第三篇 投产执行程序-管线水压试验 n系统管线水压试验 根据海上油气田投产条件和验收指标/中国海洋石 油总公司的要求，水压试验压力为管线/设备设计压力 的1.25倍。升压要分段进行，当压力升至实验压力的50% 时,稳压3分钟，压力升到75%时再稳压3分钟，如管线无 泄漏并且压力无明显下降则缓慢将压力升至实验压力,并 稳压1小时。 propak 橇内设备出厂前已完成水压试验，橇外 管线由油建完成。 20 21 第三篇 投产执行程序-气密试验 n系统气密试验 根据海上油气田投产条件和验收指标/中国海洋石油 总公司的要求：气密试验应在水压试验合格后进行，试 验压力为操作压力的1.1倍，但不高于设计压力 ，试验时 压力应缓慢增加到试验压力的30%和60%，并且保持此压 力30分钟，用高发泡溶液对各连接处检查。如果没有发现 渗漏，继续缓慢增高压力，最终升压至试验压力，稳压6 小时，压降小于1%为试验合格。 21 22 系统气密试验（进口中压单元） 进口分离器 v-3610 进口压缩机 k-3620a 进口压缩机 k-3620b v-3630a v-3630b 常温分离器 v-3660 e-3650 再生气 至液烃输送泵 f-3710 充压进口 冷却水进口 冷却水出口 回压缩机 回压缩机 放空 放空 放空 放空 lcv-3661 湿式排放 lcv -3610 lp darin 湿式排 放 说明： 系统气密试验的压力为3 2 进口中压单元 22 23 系统气密试验（分子筛系统） 1320kpa 23 24 系统气密试验（吸收制冷单元） 1320kpa 24 25 系统气密试验（精馏单元） 进入原油总管 1520kpa 25 26 系统气密试验（储罐单元） 1570kpa 26 27 系统气密试验（外输单元） 1670kpa 27 28 esd应急关断系统功能试验 nlpg回收系统应急关断分为四级 ： esd-lpg1, esd-lpg2, esd-lpg3，esd- lpg4 esd-lpg1 相当于油田的esd2二级关停 n试验方法：按esd因果图 n试验的顺序：esd应急关断系统功能试验时按照关 断级别由低到高，即esd-lpg4,esd-lpg3,esd- lpg2，esd-lpg1的顺序进行试验。在同一级别关 断功能试验中，按照应急关断系统框图的顺序进行 。 28 29 系统的惰化 n为了减少氮气的用量、节省惰化时间和增加安 全可靠性，系统惰化先用fpso产生的惰气， 再用氮气瓶氮气置换系统内的空气，使其达到 较低的含氧量，为下一步装置投产作准备。 n惰气惰化按整套系统流程进行（根据具体情况 旁通分子筛）。 n氮气惰化分单元进行（4个储罐除外）。 29 30 系统的惰化 n 惰化准备及要求 足够的氮气。 惰气发生器运转正常 三台含氧分析仪 其它充惰材料 n 系统惰化标准 氧浓度低于5%为合格 n 惰化操作要求 惰气：从流程起点注入，最高处排气，保持低速，最好采取间歇式 惰化。 氮气：最高处充入，最低处排气，保持低速，最好采取间歇式充氮 。 30 31 设备惰化顺序 设备 代码 n 进口鼓风机 k-3605 n 进口涤气罐 v-3610 n 进口压缩机 a k-3620a n 进口压缩机 b k-3620b n 常温分离器 v-3660 n （分子筛）进口凝聚器 f-3710 n 分子筛干燥器 v-3720/3730 n 干气过滤器 f-3740 n 再生气压缩机 k-3750a/b n 再生气加热器 e-3760 n 再生气冷却器 e-3770 31 32 设备惰化顺序 n 再生气涤气罐 v-3780 n 气气换热器 (ts) e-3810 n 丙烷蒸发冷却器 e-3815 n 吸收塔 t-3820 n 丙烷蒸发冷凝器 e-3840 n 冷分离器 v-3850 n 冷回流泵 p-3855a/b n 气气换热器(ss) e-3810 n 吸收塔重沸器 e-3825 n 吸收塔底泵 p-3830a/b n 液烃输送泵 p-3670a/b n 脱丁烷塔 t-3910 32 33 设备惰化顺序 n 脱丁烷塔回流储罐 v-3930 n 脱丁烷塔回流泵 p-3935a/b n 脱丁烷塔重沸器 (ss) v-3915 n 轻质油冷却器 e-3940 n lpg 外输泵 p-9650a/b/c n lpg 蒸发器 e-9670 n lpg 储罐 tk-9601a/b/c/d n lpg 蒸气回流. 压缩涤气罐 v-9675 n lpg 软管 sp-9660 n 开排总管 n/a n 火炬总管 n/a 33 34 惰化流程（进口中压单元） 34 35 惰化流程（干燥单元） 35 36 惰化流程（吸收制冷单元） 36 37 惰化流程（精馏单元） 37 38 惰化流程（储罐系统） 38 39 惰化流程（回收单元和外输管线） 39 40 燃料气置换(中压单元） 1 红箭头表示排气，用软管引至大舱。 2 红箭头上的序号表示排气的顺序，可燃气达95以上为合格。 v-3610 进口压缩机 k-3620a 进口压缩机 k-3620b v-3630a v-3630b v-3660 e-3650 f-3710 lcv-3661 k-36051 2 3 3 4 4 5 5 5 67 8 40 41 干燥单元燃料气置换/干燥(流程示意图） 排液 排气 41 42 干燥单元燃气置换及干燥操作步骤 前提条件： 再生气冷却器(e-3770)、分子筛干燥器(v-3720,v-3730) 、再生气压缩机(k- 3750a/b) 、再生气加热器（e-3760) 处于备用状态 n 从原有燃气压缩机后涤气罐(v-3102)引干气至常温分离器（v-3660)缓慢升压至 1200kpa n 再生气冷却器(e-3770)投用 n 旁通fall-3751 信号。 n 启动再生气压缩机(k-3750a/b) ， 流量调至31000sm3/d左右，恢复fall- 3751 信号。 n 分子筛干燥器(v-3720,v-3730)，解除hold. n 再生气涤气罐（v-3780)排气。注意常温分离器的补压 n 再生气加热器（e-3760)投用，设点232 n 再生气涤气罐（v-3780)排液 n 每个干燥器经过2-4次的再生，则完成分子筛干燥和燃起置换，露点应该在-60 以下 注：干燥单元干燥后继续运转 42 43 吸收单元燃料气置换/干燥(流程示意图） 来自干燥单元干气 t-3820 e-3840 e-3810 v-3850 e-3825 e-3815 pcv-3814 至火炬 tcv-3820 43 44 吸收单元燃气置换/干燥操作步骤 n 干燥单元处以投用状态 n 打开tcv-3820 ，通过手动阀控制好干燥单元的操作 压力，检查pcv-3814泄压口的露点是否合格，如果合 格，继续进行精馏单元的燃气置换和干燥。 n 注意常温分离器v-3660的补压,使之维持在1200kpa n 把压力调节阀pcv-3814的设定点设为900kpa 44 45 精馏单元的燃气置换和干燥（示意图） 脱丁烷塔 t- 3910 p- 3935b pcv-3911 进lpg储罐 p- 3935a 轻质油冷却器 v- 3930 e- 3920 lcv - 3820 到原油总管 来自吸收塔 到火炬 e-3915 45 46 精馏单元燃料气置换操作步骤 n 按精馏单元燃气置换和干燥（示意图）倒通流程。 n 调整pcv-3911的设定点为800kpa。 n 缓慢打开lcv-3820。使系统缓慢充压。 n 按红箭头指示排气，并用软管引至大舱。 n 排气的先后顺序从低到高。 n 当排出可燃气浓度达到95%以上为合格。 储罐单元和外输单元等到储罐装液化气后再进 行燃气置换，至此lpg系统已具备启动条件。 46 47 lpg系统初次启动 起动前状态 装置建造完成，不影响操作安全。 所有次级系统的调试工作都已结束。 所有次级系统起动前的准备工作都已完成，如:加化学药 剂、机（泵）加滑油、分子筛干燥等。 公用系统如仪表气系统和火炬系统处于工作状态。 装置干燥后，再生系统处于运转状态。 起动前，检查、确认手动阀和关断阀（sdv)阀位：除非 另外标明，此装置的所有手动阀都应处于正常操作状态。 注意，打开sdv阀前必须平衡sdv两侧的压力。 47 48 lpg启动程序 n 确保装置的所有设点符合流程图上的设计设点。 n 起动一台进口压缩机，并满负荷加载,用压缩机给装置 充压到正常操作压力。 n 将再生气压缩机关断信号fall-3751 旁通掉。 n 起动再生气压缩机k-3750a n 将再生气流速稳定在设计流速31000 sm3/d附近，取 消关断信号fall-3751的旁通。 n 再生气冷却器e-3770投用。 n 再生气加热器e-3760投用，将tic-3760设点调到 232。 n 取消分子筛的hold模式，分子筛就开始脱水。 注：3、4、5、6、7、8已完成 48 49 lpg启动程序 n 干气进入吸收单元后，让干气在吸收单元继续干燥一段时 间。 n 起动初级丙烷压缩机k-3880。 n 起动低温级丙烷压缩机k-3860。当冷分离器的液位高于 lal-3850时，起动冷回流泵p-3855a/b 。打开泵进出口 的隔离阀，将lic-3850打到手动，并开一点（开度10% 到 15%）。然后将lic-3850打自动。 n 当吸收塔的液位高于lal-3820时，起动吸收塔底泵p- 3830a/b 。打开泵进出口的隔离阀，将lic-3850打到手动 ，并开一点（开度10 %到 15%）。然后将lic-3820打自 动。 n 当液体从吸收塔倾洒到脱丁烷塔（通过吸收塔底泵p- 3830a/b），脱丁烷塔起动。 49 50 lpg启动程序 n 脱丁烷塔重沸器e-3915的操作温度在 147。将 tic- 3915 打手动，慢慢提高温度控制器设点，直到重沸器 出口温度达到设点。然后打自动。 n 当脱丁烷塔回流储罐液位高于lal-3930时，起动脱丁 烷塔回流泵p-3935a/b。 n 一切正常后启动第二台进口压缩机。 n 注意冻堵，如果需要，注入甲醇。 注意：一旦储罐进液，要立即进行惰气排放，否则将影 响进液。 50 51 lpg启动示意图 分子筛干燥器 v-3720 e-3760 e-3770 再生气涤气罐 v-3780 再生气压缩机 k-3750a/b - 气 / 气换热器 e-3810 e-3815 e-3840 k-3880 k-3860 丙烷储罐 v-3895 e-3890 v-3885 冷 分 离器 吸收塔 t- 3820 e-3825 冷回流泵 p-3855a/b 吸收塔底泵 p-3830a/b 液烃输送泵 p-3670a/b e-3940 v-3930 e-3915 v-3930 脱丁烷塔 t- 3910 从进口分离单元 去温热分离器 从温热分离器 进入原油总管 进 lpg 储罐 放空 残余气 fcv-3750 sp= 31148m3 tcv-3760 sp=232oc tcv- 3915 sp=147oc 51 52 进口中压单元运行示意图 v-3610 进口压缩机 k-3620a 进口压缩机 k-3620b v-3630a v-3630b 常温分离器 v-3660 e-3650 再生气 f-3710 冷却水进口 冷却水出口 回压缩机 回压缩机 lcv- 3661 pcv -3613 b pcv-3613 a lcv-3610 进口中压单元 p-3670a p- 3670b 去分子筛 去脱丁烷塔 从火炬罐 从大舱 20kpa 1200kpa,105 35 52 53 分子筛单元运行示意图 分子筛干燥器 v-3720 分子筛干燥器 v-3730 再生气压缩机 k-3750a 再生气压缩机 k-3750b 去气/气换热器 kv-3765 kv-3760 fcv-3750 进口 tcv-3760 热油进口 冷却水进口 冷却水出口 去常温分离器 （v-3660） 干气过滤器 再生气涤气罐 v-3780 kv-3770 分子筛单元 温度达到232度 开始冷吹 温度低于40度 准备切换分子筛 再生气流量设点31148方/天 露点低于-60度 48 232 35 53 54 丙烷制冷系统单元运行示意图 丙烷经济器 丙烷储罐 v-3895 e-3890 初级丙烷制冷压缩机 k-3880 低温级丙烷制冷压缩机 k-3860 v-3885 v-3865a/b 丙烷蒸发冷却器 e-3815 丙烷蒸发冷凝器 e-3840 进入吸收塔 从吸收塔顶 from e-3810/e-3825 冷媒进口 pcv-3890 sdv-3896 放空 lcv-3870 fcv-3860 fcv-3882 丙烷制冷系统 14.9 -9.4 -20 -34 54 55 吸收制冷系统单元运行示意图 进口 吸收塔 t-3820 液烃排放 lcv-3850 安全放空 冷分离器 v-3850 pcv-3814 放空 去吸收塔底泵 p-3830a 去吸收塔底泵 p-3830b 残余气 p-3855a p-3855b 丙烷蒸发冷凝器 e-3840 丙烷蒸发冷却器 e-3815 气/气换热器 e-3810 吸收制冷单元 bdv-3813 15 -9 -20 -35 18 27 35 -11 900kpa 30 55 56 精馏单元运行示意图 脱丁烷塔 t-3910 p-3935b 冷媒出口 冷媒进口 pcv-3911 安全放空 湿式泄放 进入原油总管 lcv-3930 esdv-3913 fit-3911 吸收塔底泵 p-3830a 吸收塔底泵 p-3830 b 液烃输送泵 p-3670a 液烃输送泵 p-3670b 从吸收塔 从吸收塔 热油进口 进口 进口 tcv-3915 液烃泄放 冷媒出口 p-3935a 轻质油冷却器 冷媒进口 pcv- 3925 热油出口 v-3930 e-3920 精馏单元 温度设点147度 压力设点：1350kpa 进lpg储罐 64 141 35 1700kpa 1550kpa 30 49 500kpa 147 56 57 lpg产品外输方案 lpg外输作业时,液化气船采取艉靠的系泊方式. 在lpg外输作业期间，油田必须有两艘守护船来 协助作业。一艘用于尾拖，另一艘协助液化气船 系泊和连接（卸）输气软管。系泊、外输软管的 连接、解脱等作业由各自在fpso、液化气船、 守护船上受过专业训练的人员来操作。 57 58 液化气外输示意图step 1（外输软管充压) t-9601b p-9650a p-9650b p-9650c k-9685a k-9685b t-9601a sp-9660 v-9695 e-9670 58 59 液化气外输示意图step 2（lpg外输) t-9601b p-9650a p-9650b p-9650c k-9685a k-9685b t-9601a sp-9660 v-9695 e-9670 当储罐压力 低于11公斤 59 60 液化气外输示意图step 3（吹扫外输软管 ) t-9601b p-9650a p-9650b p-9650c k-9685a k-9685b t-9601a sp-9660 v-9695 e-9670 60 61 液化气外输示意图step 4（回收软管残液) t-9601b p-9650a p-9650b p-9650c k-9685a k-9685b t-9601a sp-9660 v-9695 e-9670 sdv - 9606 pcv - 9684 hv- 9686 61 62 液化气质量指标控制程序(1) 1、保证液化气c2及c2以下组分不超过3%： 1）控制丙烷蒸发冷却器的出口温度在-30即可，温度太低会增加吸收 塔的负担，造成c2组分超高。 2）吸收塔塔底温度控制在27，塔顶温度不能低于-20。塔压控制在 1.1mpa， 压力高从正常管线排不完，开旁通阀。 3）当工作参数中控显示液位不低，而塔顶温度很低，同时塔底出料温 度很低，此时必须检查现场磁翻板液位计液位，有可能液位传感器失灵 ，保证塔底液位现场液位1.9m左右，液位传感正常时脱乙烷塔液位保持 在85%。 2、保证液化气c5及c5以上组分不超5%： 1）脱丁烷塔温度控制在150,温度超高调整热媒负荷。 2）调节回流量，保证塔顶温度在64，温度过高大量c5会进入液化气 中。 3）保证塔压在1.3mpa，压力低c5组分也会高。 4）控制好脱丁烷塔的塔底液位在65%。 62 63 液化气质量指标控制程序(2) 3、保证液化气饱和蒸汽压不高于1430kpa： 1）保证液化气中c2以及c2以下组分不超标，方法上面已述。 2）液化气储