靖边气田集气站闪蒸分液罐排液流程改造思路初探-论文.pdf

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1、第32卷第1O期石油化工应用V0l-32No．102013年10月PETROCHEMICALINDUSTRYAPPUCATIONOct．2013靖边气田集气站闪蒸分液罐排液流程改造思路初探仵海龙，李柏鹏，裴廷刚，张迪，田敏，刘杰(中国石油长庆油田分公司第一采气厂，宁夏银川750006)摘要：在靖边气田集气站生产运行过程中发现：因上游来液量及其波动幅度较大，设备排液流程管径较小和运行压力为常压等原因，l0座集气站在用闪蒸分液罐存在地层采出水无法自动及时泄放，需频繁进行手动排液的问题。针对该现状，首先结合气田常用设备、管材和管配件实际应用情况，设计了5种不同的双

2、筒式闪蒸分液罐排液流程改造方案；接着应用水头损失理论计算得出了不同排液流程设计的理论排液速度以及改造投资预算；最后，以乌x站为例，进行了原因分析、排液流程改造方案优选，并经过改造前后应用效果对比证明了该改造思路的可行性。关键词：双筒式闪蒸分液罐；排液流程；改造思路；实例应用分析doi：lO．3969~．issn．1673-5285．2013．10．026中图分类号：TE866文献标识码：A文章编号：1673—5285(2013)10—0100—04为防止污水罐再次发生憋罐，并最大限度的降低1闪蒸分液罐工作原理罐区H2S气体浓度，2006—2012年，靖边气田

3、30座集气站先后在临近污水罐和放空火炬的上游管路增设闪双筒式闪蒸分液罐内部设置有缓冲体(缓冲板)、隔板、气体整流器、螺旋体和水封筒体等部件，来自上蒸分液罐33台，实现了地层采出水中烃类(其中包含H2S组分)气体的闪蒸，同时可替代站内原有的放空分游设备的游离态地层产出水经惯性碰撞、重力分离后闪蒸出溶解于其中的烃类气体(含H2S等酸陛组分)，液罐进行放空气体与其夹带液体的分离，在一定程度同时站内上游管线或设备泄放的放空气体通过惯性碰上降低了集气站安全运行风险，提高了场站空气质量。撞、重力分离、直接拦截、离心旋转、水体封堵，实现放然而在运行过程中发现：西x站等l0

4、座集气站的10空气体中夹带游离水的脱除与阻火功能。台闪蒸分液罐存在地层产出水无法自动及时泄放，放空气体夹带少量游离地层水从火炬顶部喷出，大大减2闪蒸分液罐排液流程改造方案设计弱了闪蒸分液罐对地层产出水中溶解的烃类气体(含H2S等酸性组分)闪蒸效果，需对闪蒸分液罐排污流程2．1不同排液流程排液能力理论计算进行改造。根据现场实际，闪蒸分液罐为常压排液。设排液流141-进液口；2-进气口；3-出气口；4-出液口；5--~"口；6一安全阀口；7一液位计口；8一缓冲体；9一缓冲板；lO一隔板；l1一气体整流器；12一水封筒；13一水平吊盖人孔；14一垂直吊盖人孔；15

5、一注水口；16一水封罩；17一分隔筒；18一溢流管；19一水封筒体；2O一螺旋体图1双筒式闪蒸分液罐结构示意图{收稿日期：2013—09—22第1O期仵海龙等靖边气田集气站闪蒸分液罐排液流程改造思路初探101’··2=式中：一1—1面、2_2面距基准面的高度，m；u，、，一1—1、2-2处流体流速，m／s；p1、p2—1—1、2—2处流体压强，MPa；一流体在管路中的总压头损失，m；H，一直管阻力引起的压头损失，m；H，一局部阻力引起的压头损失，m；一局部阻力系数，一般由实验图2闪蒸分液罐排液管路水力计算模型测定；—摩擦系数，无因次，与雷诺准数Re及管壁粗程

6、进VI处(1-1)与排液流程电动球阀出口处(2—2)之糙程度有关；卜一管路长度，m；d一管路内径，m。间的液面高程差为H，以自，手动排液管线所处平面为根据《局部水头损失计算》(局部阻力系数)可得不基准面，在1—1和2-2间列伯努利方程：同规格钢制管配件、阀门局部阻力系数(见表1)。按照集气站在用双筒式闪蒸分液罐排液口结构特专+z+专+P2+∑点，同时结合已建排液总管管线规格，在原工艺流程基其中：1=日，P12=0，z2=O，1≈0。础上，另外设计了5种不同的排液流程改造思路，各流程(见图3)。·．．日=l／'2+E-：输油钢管的绝对粗糙度在0．14～0．15

7、lain变化，据此查水力摩阻的莫迪图可得在0．036～0．04变化，取l又·Hf+Hf等于1200mm，计算不同排污流程电动球阀出口体积流量，计算过程及结果(见表2)。=寺专2．2经济性分析工程计算中施工费按照材料费的30％进行估算。，一∑对流程2～流程6所需更换的管件、阀门等材料费和施裹1闪蒸分液罐排液管路局部阻力系数流程1流程2102石油化工应用2013年第32卷PDNR(c)5o×404ODN40。流程3流程4去闪蒸分液罐>PN63PN63DN65DN65流程5流程6图3双筒式闪蒸分液罐排液流程设计表2不同闪蒸分液罐排液流程排液速度工费进行预算，预算结

8、果(见表3)。数据，可得该站各分离器排液变化规律(即