提高联合站轻烃回收率QC油气集输大队讲解

1、提高联合站轻烃收率中原油田 2009 年度优秀提高联合站轻烃收率小组名称：油气集输大队 QC 小组发 表 人： 周小瑜 单位名称：中原油田分公司采油二厂油气集输大队二 九年十二月八日提高联合站轻烃收率目录一、小组概况 1二、选题理由 2三、现状调查 2四、活动目标 4五、原因分析及要因验证 5.六、制定对策 7七、对策实施 10八、效果评价 13九、体会及下步打算 15提高联合站轻烃收率提高联合站轻烃收率一、小组概况表1小组名称油气集输大队 QC 小组成立时间2005 年 12 月课题类型现场型注册编号活动时间2008.9 2009.12活动次数19 次活动出勤率100%QC 教育学时72 小

2、时制表：周小瑜 时间： 2009 年1月8日表 2 小组成员简介序号姓名年龄文化程度职务（职称）组内分工备注1彭红岩35本科工程师方案策划，全面实施2李清龙42本科工程师制定方案3夏宝华39本科高级工程师制定方案4刘伟40中专工程师可行性论证，现场实施5周小瑜34大专助理工程师可行性论证，现场实施6刘海26本科助理工程师现场调查7陈刚36大专技术员效果检查8肖国洪43中专工程师现场实施9沈玉庆43大专工程师现场实施10李刚34大专工程师现场实施11李庆玲35中专助理工程师现场实施提高联合站轻烃收率12吴智雄35大专工人现场实施制表：周小瑜时间： 2009 年 1 月 8日、选题理由采油二厂油气

3、集输大队共管辖联合站三座， 2007 年通过分公司对我厂集 输系统整体优化调整， 已分别于 2006 年 11 月和 2007 年 9 月完成三座联合 站优化改造的主体工程， 通过把濮一联、 濮二联低含水原油输送至濮三联集 中进行电脱水、稳定处理，减低原油集输处理成本。集输系统整体优化调整 后，濮三联原油稳定系统处理量增加 42.9 ，使稳定系统存在问题日益显 现，如冷却水流量不足、浮头式冷却器易结垢、不凝汽不能完全冷却等，造 成轻烃收率较低， 不凝汽含有大量重组分进入天然气管网后， 管线冬季产生 大量凝析液使天然气计量误差增加， 严重影响锅炉、 加热炉燃烧器的正常运 行，凝析液排入排污池后，

4、油气浓度大，存在较大安全隐患。为了解决上述 问题，我们将提高濮三联轻烃收率作为 2009 年小组课题。三、现状调查（一）濮三联原油稳定工艺简介濮三联采用负压闪蒸稳定处理工艺，负压稳定处理装置在原油电脱水工 艺之后，进装置的未稳定原油经过加热之后进入稳定塔闪蒸 （进塔温度 80 85 ），闪蒸分离后的稳定原油直接进入净化油罐或输油泵外输。闪蒸气由 负压螺杆压缩机从稳定塔塔顶抽出，依次进一级、二级浮头式冷却器，经过 冷却后凝析液进一、二级凝液罐，不凝气再进三相分离器进行气、液分离 分离后分别将得到液态轻烃压入轻油罐， 不凝气进天然气管网 （工艺流程见提高联合站轻烃收率闪蒸气级 冷 却 器一级凝液

5、罐轻油罐轻油外销脱加热炉 水塔二级凝液罐图 1 濮三联原油稳定工艺流程示意图（二）濮三联稳定系统轻烃收率的因素1、冷却器濮三联稳定系统闪蒸汽冷却采用压缩机进出口两级冷却工艺，主要设备 为水冷浮头式冷却器， 冷却水年平均温度 18 ；一级冷却器进口温度 75 ， 出口 47；二级冷却器进口温度 70 ，出口 45，进天然气管网平均温度 34 。由上述数据可知， 由于闪蒸汽冷却后进天然气管网温度仍然较高， 两 级冷却工艺不能完全满足冷却要求。2、不凝汽提高联合站轻烃收率稳定系统闪蒸汽经过两级冷却后进入天然气管网，由于重组分不能完全 分离， 冬季大量凝析液在天然气管网末端析出， 只能通过排污系统排入

6、排污 池，最后挥发至大气中，不凝汽重组分大量流失影响轻烃收率。3、冷却水濮三联清水管网共包括浮头式冷却器冷却水、压缩机润滑油冷却水、锅 炉用水、注水泵润滑油冷却水、生活用水等几部分。清水管网经过数次维修 改造，地下管线繁杂，各设备、设施用水不均衡，导致稳定系统冷却水流量 变化大，冷却水量不足。4、其它方面因素（1）参数控制方面对轻烃收率影响 塔顶负压控制在 -0.03 -0.05Mpa ，并且随着电脱水器处理量的变化， 塔顶负压变化剧烈。 负压螺杆压缩机排气温度控制在 50 60，控制温度偏低。 不凝汽压力控制在 0.23Mpa ，压力控制偏低。（2）设备因素 浮头式冷却器结垢，导致换热系数降

7、低对轻烃收率影响。 稳定塔塔盘结盐，造成有效蒸发面积减小对轻烃收率影响等。四、活动目标1、目标制定经小组成员讨论，小组活动目标是：将濮三联原油稳定轻烃收率由提高联合站轻烃收率2.2 提高到 3.0以上， 降低凝析液对天然气计量的影响， 消除热力设备燃 气燃烧器易熄火等安全隐患。 （图 2）52.23.0目标现状4 轻烃收率 3（%）210制图人 : 刘海时间： 2008 年 12 月 24 日图2小组活动目标2、目标可行性分析小组成员中大部分为常年研究油气集输的专业技术人员和现场经验丰 富的一线操作工人，技术力量较强。从濮城油田集输系统优化改造中总结出丰富经验。五、原因分析及要因验证1、原因分

8、析小 组成 员针 对影 响轻 烃收 率的主 要原因 进行 了 分析 ，并 绘制 了 关 联 图 ：（ 见 图 3 ）提高联合站轻烃收率轻烃收率制图人: 周小瑜 时间： 2008 年 12月8日图 3 影响轻烃收率因素关联图由图三可知，影响轻烃收率的主要因素有 4 个： 工艺方面存 在不足；参数控制因素；设备因素；其它因素。2、要因验证小组成员针对末端因素进行了逐一验证：（1）工艺方面存在不足，对轻烃收率影响较大，并可通过工 艺 改 造 进 行 弥 补 ， 故 小组成员把这一因素确定为要因。提高联合站轻烃收率 目前 ，濮 三联 稳定 系统 采用 负压 螺杆 压缩机进 、出 口两级冷 却工艺，冷却

9、不完全是影响轻烃收率的主要原因。 稳 定 系 统 闪 蒸 汽 经 过 两 级 冷 却 后 进 入 天 然 气 管 网 ，携 带 大 量 重组分，不凝汽重组分大量流失是影响轻烃收率的重要原因。 清水管网地下管线繁杂，稳定系统冷却水流量变化大，冷却水量不 足是影响轻烃收率的另外一个重要原因。（2）参数控制因素，有时操作不当，造成参数不合理，我们加大职工技 术培训、岗位练兵，并制定了操作规范，严格按操作制度执行，通过考核情 况看，参数可控制在合理范围内，故为非要因。（3）设备因素，因长期运行势必造成设备结盐、结垢等，降低设备运行 效率，可通过高压射流除垢、 水洗等工艺解决， 故 小组成员把这一因素确

10、定 为另一要因。浮头式冷却器结垢，导致换热系数降低。稳定塔塔盘结盐，造成有效蒸发面积减小等。（4）其他因素对轻烃收率影响不大，故为非要因。六、制定对策1、提出对策提高联合站轻烃收率表 1对策 计划 表要因现状分析对策计划工艺方面存在不足濮三联稳定系统采用 负压螺杆压缩机进、 出口两级 冷却工艺，冷却不完全。稳定系统闪蒸汽经过 两级冷却后进入天然气管网， 携带大量重组分，不凝汽重组 分大量流失。清水管网地下管线 繁 杂 ，稳 定 系 统 冷 却 水 流 量变化大，冷却水量不 足。对策一：采用其它稳定工艺对策二：通 过工艺改造，增 加负压螺杆压缩 出口三级冷却装置， 新建天然 气回收轻烃装 置，对

11、冷却水进行改造，与锅炉用水、生 活用水彻底分离。设备长期运行，结盐、结垢等浮头式冷却器结垢，导致换热系数降低。稳定塔塔盘结盐， 造成有效蒸发面积减小等。对策三：采用添加化学除垢、除盐剂。对策四：制定定期高压射流除垢、水洗除盐计划。制表人：周小瑜时间： 2008 年 11 月 6 日提高联合站轻烃收率2、可行性分析（1）工艺方面 对策一：能有效增加轻烃收率，但投资太大，施工工程量大，不经济。 对 策 二 ：能 显 著 增加轻烃收率，投 资 成 本 较 少 ，施 工 简 单 ，针 对 性强，可行性强。（2）设备长期运行，结盐、结垢 对策三：投资大，环境污染大，可行性差。 对策四：投资小，见效快，可

12、行性 强 。3、制定对策表 2 对 策表要因对策目标措施地点实施日期实施人1、通 过 工 艺 改 造 ，增 加 负压螺杆压缩出口三级冷却装置。工艺通过工艺改2、新建天然气回收濮三油气集方面造，消除工提高轻轻烃装置。联稳2008.10 输大队存在艺方面的缺烃收率3、对冷却水进行改定岗2009.10QC 小组不足陷。造，与锅炉用水、成员生活用水彻底分离。提高联合站轻烃收率设备通过高压射流除垢、水提高设可通过高压射流除垢解决浮头式冷却器每年对塔盘水洗一油气集长期备运行濮三次，每两年洗等工艺解结垢，导致换热系数降输大队运行，效率，联稳对冷却器决设备结低问题。QC 小组结盐、增加轻定岗高压射流盐、结垢问

13、采用定期水洗工艺，成员结垢烃收率除垢一题。清除稳定塔塔盘结盐。次。制表人:周小瑜时间： 2008 年10 月10 日七、对策实施1、根据对策，结合现场实际，经过对多种方案的论证，我们 提出了如下改进：（1）在 濮 三联 稳定 班 加热 炉 区原 3#4# 加热炉 中间 空 余处新安 装提高联合站轻烃收率进 外 输不 凝 气 进 气 管 网图 4 原油稳定 工艺 改造 后流 程示 意图（2）稳定系统闪蒸汽进入天然气管网，携带大量重组分，为 回收这些重组分，在 天然气管网增加冷却器及风冷换热器，增 加轻 烃 收 率 （ 现 场 应 用 见 图 5 ， 工 艺 原 理 见 图 6 ）。图 5天然 气

14、中 轻烃 回收 的现 场应用提高联合站轻烃收率凝液罐去产销厂天然气缓冲风冷换热器图 6 天 然气 中轻 烃回收 流 程示意 图（3）针对濮三联清水管网地下管线繁杂，稳定系统冷却水流 量 变化 大，冷 却 水量 不足 的 问题 ，对 濮三 联清水 管网 进行 了工艺改 造 ，使 稳 定 冷却 水与生 活用 水、锅 炉 用水 等 彻底分离 ，保 证 了浮 头 式冷却器的供水压力，效果明显。2、设备因素，因长期运行设备结盐、结垢等，降低设备运行效率。（1）浮头式冷却器结垢，导致换热系数降低。制定高压射流除垢计划， 每两年对冷却器除垢一次， 2008 年 8 月对一、二级冷却器实施一次，目前12提高联

15、合站轻烃收率运行良好，效果明显。（2）稳定塔塔盘结盐，造成有效蒸发面积减小。制定稳定塔水洗计划， 每办年水洗除盐一次， 2009 年 9 月实施一次，至今运行平稳未发生塔盘盐 堵现象。八、效果评价1、通过对对策措施实施后，轻烃收率明显增加。（1）在原冷却工艺基础上增加压缩机出口三级冷却器及配套凝液罐后， 轻烃产量日均增加 1.2 吨。（2）在天然 气管 网增 加冷 却器及风 冷换 热器 ，改 造 后经 现场 测 试，效果较明显。现场测试数据：时 间 ： 2008 月 3 月 8 日 22 ： 00 2008 月 3 月 9 日 6： 00天 气： 晴， 北风 2 3 级 ，气 温 31213提

16、高联合站轻烃收率地 点 ： 濮 三 联 1# 冷 却 器 ， 天 然 气 温 度 10.8 20.6 。回 收 轻 烃 ： 分 离 器 （ 1200 ）， 回 收 轻 烃 液 位 85cm 。计 算轻 油量 m= R 2 h= 0.6 2700 0.85=672.6 kg按冬季 5 个月 150 天计算 ：全年增产 m 总=672.6 kg 150 天2 台 =201.8 吨（3）对濮三联清水管网进行了工艺改造，使稳定冷却水与生 活 用 水 、 锅 炉 用 水 彻 底 分 离 ， 每 天 轻 烃 产 量 增 加 2.1 吨 。2、浮头式冷却器高压射流除垢和稳定塔塔盘水洗以来，运行 良好，未影响轻烃收率。上 述 措 施 从 2008 年 11 月 开 始 实 施 ， 2009 年 11 月 实 施 完 毕 ， 轻 烃收 率大 幅提 高， 2009 年 11 月 21 日-12 月 30 日，十 天 平均 日 产 轻油 42.3 吨， 与去 年同 期对 比增 产 6.1 吨 ，轻 烃收 率由 措施 实 施 前 的 2.2% 提 高 目 前 的 3.1% ， 并 减 小 了 凝析液对天然气计量，消除 了锅炉、加热炉燃烧器易熄火，排污池油气浓度大的安全隐患，全 面实 现