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1、第23卷增刊天然气工业工程建设宝浪油田联合站轻烃回收装置的技术改造张怀智罗继成罗全民罗小惠(宝浪油田开发项目经理部)张怀智等.宝浪油田联合站轻烃回收装置的技术改造.天然气工业,2003;23(增刊):147~149摘要新疆宝浪油田轻烃回收装置自1998年投产以来,由于生产工艺及自动控制系统存在着一定的缺陷,一些工艺流程和系统参数不能满足需要,装置收率很低。针对装置的实际情况,采取了以下技术改造措施:增加液化气塔轻油去原油稳定装置的流程,二次回收轻质组分,提高装置的回收率;改造丙烷蒸
2、发器前端结构,增加原料的导流管束,解决丙烷蒸发器的冻堵问题;分析丙烷压缩机的工作参数要求,重新设计其补气压力自动控制方案;增加脱乙烷塔制冷系统的温度自动控制回路。经过改造,使得轻烃装置的回收率由原来的71.4%提高到85.2%,提高了液化气的产量;丙烷蒸发器的解冻周期由原来的8d提高到24d,系统的制冷温度也相当稳定;提高了系统的安全性,效益显著。主题词轻烃回收装置技术改造工艺自动控制回收率液化天然气产量焉耆盆地3.改进制冷自动控制系统改造前状况(1)丙烷压缩机补气控制方案的改进新疆宝浪油田联合站液化气生产工艺存在着一丙烷压缩机补
3、气控制的目的是防止丙烷压缩机定的缺陷,控制系统的控制效果不理想。具体表现抽负压而造成危险。为此将被控参数由丙烷缓冲罐为:液化气塔轻油出口工艺不完善;丙烷蒸发器调节阀后的压力改为丙烷压缩机一级入口压力并重制冷效果差、易冻堵;!制冷自动控制系统不完善新设计控制方案。∀∀∀丙烷压缩机补气控制系统由于被控参数选择不丙烷压缩机补气控制方案的设计情况如下。当,自动控制效果很差,实际生产中只能采取手动控1)被控参数与控制参数的选择制;#丙烷蒸发器、脱乙烷塔制冷控制系统不完善,温被控参数:根据生产要求,确保丙烷压缩机不度波动范围较大(-25~10∃)且有偏流现象。抽
4、负压,所以选择丙烷压缩机一级入口压力为被控改造措施参数。控制参数:由丙烷制冷工艺流程可知,影响丙1.完善液化气塔的生产工艺将轻油出口流程由原来的进轻油球罐改为直接烷压缩机一级入口压力的因素有:冷-2丙烷蒸发气流量f1(t);脱乙烷塔丙烷蒸发气流量f2(t);丙烷进原油稳定塔。轻油进原油稳定塔后C3、C4等轻质压缩机补气流量f3(t)。选取任一变量作为控制参成分以气相的形式被脱出,并随原油脱出的轻质组数均可构成压力控制系统,其框图分别见图1~3。分一起被作为压缩机的原料气进行回收处理。2.改造丙烷蒸发器的内部结构对原料混合物在丙烷蒸发器的停留空间进
5、行了调整。在原料混合物进入丙烷蒸发器管束前端插入一组较小的铜管进行引流,消除了气液相分离现象和携带甘醇不均匀现象、增大了传热系数、降低了制图1丙烷蒸发器的丙烷蒸发气流量为控制参数的系统框图冷温度。由此解决了管束冻堵的问题。作者简介:张怀智,1967年生,采油工程师;1989年毕业于重庆石油学校,现为宝浪油田开发项目经理部生产管理科副科长。地址:(841100)新疆焉耆宝浪油田联合站。电话:13899025389。Email:zhz41143@sina.com%147%工程建设天然气工业20
6、04年4月其中:W(s)表示调节器传递函数;Wv(s)表示调节阀传递函数;Wo(s)表示过程传递函数;Wm(s)表示测量变送器的传递函数。4)调节器参数整定为使压力控制系统能运行在最佳状态,采取现图2脱乙烷塔丙烷蒸发气流量为控制参数的系统框图场实验整定方法对调节器参数进行了整定。(2)丙烷蒸发器、脱乙烷塔制冷控制方案的改进现有的控制系统只能控制丙烷的液位,无法控制其制冷温度。选择丙烷蒸发气流量为控制参数,制冷温度为被控参数来构成温度控制系统,设计控制方案。调节阀选择气∀关式,则Kv为负;由控制图3丙烷压缩机补气流量为控制参数的系统框图过程可知当丙
7、烷蒸发气流量增加时,制冷温度降低,故Ko为负;测量变送器Km取正,根据Kv&Ko&由于f1(t)、f2(t)为丙烷压缩机的负荷,不宜选Km&Kc>0,则得:Kc>0,即选用负作用调节器。作控制参数。所以,只能选择补气流量f3(t)作为控为使温度控制系统能运行在最佳状态,采取现场实制参数来构成补气压控系统。它与f1(t)、f2(t)作验整定方法进行调节器参数的整定。为控制参数的方案相比,控制通道的时延较小,校正(3)控制方案的实现压力作用的灵敏度高,抗扰动的能力强。故选此种采取增量式PID控制算法,设计输入输出通道控制方案。及控制回路。下装方案并调试、
