提高联合站轻烃回收率QC(油气集输大队)

1、提高联合站轻烃收率 中原油田2009年度优秀QC小组成果推荐材料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9八、效果评价12九、体会及下步打算1414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2008.92009.12活动次数19次活动出勤率100%QC教育学时72小时制表：周小瑜 时间：2009年1月8日表2 小组成员

2、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日二、选题理由采油二厂油气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

3、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，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

4、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8085），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（工艺流程见图1）。闪蒸气一级冷却器轻油罐一级凝液罐稳定塔 二级凝液罐轻油外销二级冷却器不凝气进气管网压缩机分离器进外输泵脱水器来油加热炉图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

5、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

6、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5060，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2.2提高到3.0以上，降低凝析液对天然气计量的

7、影响，消除热力设备燃气燃烧器易熄火等安全隐患。（图2）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）稳定塔结盐参数控制因素设备因素冷却器因素冷却器结垢冷却水因素工艺方面存在的不足其它因素不凝汽因素轻烃收率制图人: 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

8、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。 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

9、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

10、，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

11、境污染大，可行性差。对策四：投资小，见效快，可行性强。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工艺方面存在不足通过工艺改造，消除工艺方面的缺陷。提高轻烃收率1、通过工艺改造，增加负压螺杆压缩出口三级冷却装置。2、新建天然气回收轻烃装置。3、对冷却水进行改造，与锅炉用水、生活用水彻底分离。濮三联稳定岗2008.102009.10油气集输大队QC小组成员设备长期运行，结盐、结垢通过高压射流除垢、水洗等工艺解决设备结盐、结垢问题。提高设备运行效率，增加轻烃收率可通过高压射流除垢解决浮头式冷却器结垢，导致换热系数降低问题。采用定期水洗工艺，清除稳定塔塔盘结盐。濮三联稳定岗每年对塔

12、盘水洗一次，每两年对冷却器高压射流除垢一次。油气集输大队QC小组成员制表人: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一级冷却器新建部分轻油罐一级凝液罐轻油外销稳定塔 二级凝液罐三级冷却器不凝气进气管网二级冷却器三级凝液罐分离器进外输泵压缩机图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 天然气中轻烃回收的现场应用浮

13、头式冷却器进轻烃回收罐凝 液 罐天然气缓冲罐去产销厂风冷换热器图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

14、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22：002008月3月9日6：00天气：晴，北风23级，气温312地点：濮三联1#冷却器，天然气温度10.820.6。回收轻烃：分离器（1200），回收轻烃液位85cm。计算轻油量m=×R2××h=×0.62×700×0.85=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