提高聯(lián)合站輕烴回收率QC(油氣集輸大隊)

1、提高聯(lián)合站輕烴收率 中原油田2009年度優(yōu)秀QC小組成果推薦材料提高聯(lián)合站輕烴收率 . 小組名稱：油氣集輸大隊QC小組發(fā) 表 人： 周小瑜單位名稱：中原油田分公司采油二廠油氣集輸大隊二九年十二月八日目 錄一、小組概況1二、選題理由2三、現(xiàn)狀調(diào)查2四、活動目標(biāo)4五、原因分析及要因驗證5六、制定對策7七、對策實施9八、效果評價12九、體會及下步打算1414提高聯(lián)合站輕烴收率一、小組概況表1小組名稱油氣集輸大隊QC小組成立時間2005年12月課題類型現(xiàn)場型注冊編號活動時間2008.92009.12活動次數(shù)19次活動出勤率100%QC教育學(xué)時72小時制表：周小瑜 時間：2009年1月8日表2 小組成員

2、簡介序號姓名年齡文化程度職務(wù)（職稱）組內(nèi)分工備注1彭紅巖35本科工程師方案策劃，全面實施2李清龍42本科工程師制定方案3夏寶華39本科高級工程師制定方案4劉 偉40中專工程師可行性論證，現(xiàn)場實施5周小瑜34大專助理工程師可行性論證，現(xiàn)場實施6劉 海26本科助理工程師現(xiàn)場調(diào)查7陳 剛36大專技術(shù)員效果檢查8肖國洪43中專工程師現(xiàn)場實施9沈玉慶43大專工程師現(xiàn)場實施10李 剛34大專工程師現(xiàn)場實施11李慶玲35中專助理工程師現(xiàn)場實施12吳智雄35大專工人現(xiàn)場實施制表：周小瑜 時間：2009年1月8日二、選題理由采油二廠油氣集輸大隊共管轄聯(lián)合站三座，2007年通過分公司對我廠集輸系統(tǒng)整體優(yōu)化調(diào)整，已

3、分別于2006年11月和2007年9月完成三座聯(lián)合站優(yōu)化改造的主體工程，通過把濮一聯(lián)、濮二聯(lián)低含水原油輸送至濮三聯(lián)集中進(jìn)行電脫水、穩(wěn)定處理，減低原油集輸處理成本。集輸系統(tǒng)整體優(yōu)化調(diào)整后，濮三聯(lián)原油穩(wěn)定系統(tǒng)處理量增加42.9，使穩(wěn)定系統(tǒng)存在問題日益顯現(xiàn)，如冷卻水流量不足、浮頭式冷卻器易結(jié)垢、不凝汽不能完全冷卻等，造成輕烴收率較低，不凝汽含有大量重組分進(jìn)入天然氣管網(wǎng)后，管線冬季產(chǎn)生大量凝析液使天然氣計量誤差增加，嚴(yán)重影響鍋爐、加熱爐燃燒器的正常運行，凝析液排入排污池后，油氣濃度大，存在較大安全隱患。為了解決上述問題，我們將提高濮三聯(lián)輕烴收率作為2009年小組課題。三、現(xiàn)狀調(diào)查 （一）濮三聯(lián)原油穩(wěn)定

4、工藝簡介濮三聯(lián)采用負(fù)壓閃蒸穩(wěn)定處理工藝，負(fù)壓穩(wěn)定處理裝置在原油電脫水工藝之后，進(jìn)裝置的未穩(wěn)定原油經(jīng)過加熱之后進(jìn)入穩(wěn)定塔閃蒸（進(jìn)塔溫度8085），閃蒸分離后的穩(wěn)定原油直接進(jìn)入凈化油罐或輸油泵外輸。閃蒸氣由負(fù)壓螺桿壓縮機(jī)從穩(wěn)定塔塔頂抽出，依次進(jìn)一級、二級浮頭式冷卻器，經(jīng)過冷卻后凝析液進(jìn)一、二級凝液罐，不凝氣再進(jìn)三相分離器進(jìn)行氣、液分離,分離后分別將得到液態(tài)輕烴壓入輕油罐，不凝氣進(jìn)天然氣管網(wǎng)（工藝流程見圖1）。閃蒸氣一級冷卻器輕油罐一級凝液罐穩(wěn)定塔 二級凝液罐輕油外銷二級冷卻器不凝氣進(jìn)氣管網(wǎng)壓縮機(jī)分離器進(jìn)外輸泵脫水器來油加熱爐圖1 濮三聯(lián)原油穩(wěn)定工藝流程示意圖（二）濮三聯(lián)穩(wěn)定系統(tǒng)輕烴收率的因素1、冷

5、卻器濮三聯(lián)穩(wěn)定系統(tǒng)閃蒸汽冷卻采用壓縮機(jī)進(jìn)出口兩級冷卻工藝，主要設(shè)備為水冷浮頭式冷卻器，冷卻水年平均溫度18；一級冷卻器進(jìn)口溫度75，出口47；二級冷卻器進(jìn)口溫度70，出口45，進(jìn)天然氣管網(wǎng)平均溫度34。由上述數(shù)據(jù)可知，由于閃蒸汽冷卻后進(jìn)天然氣管網(wǎng)溫度仍然較高，兩級冷卻工藝不能完全滿足冷卻要求。2、不凝汽穩(wěn)定系統(tǒng)閃蒸汽經(jīng)過兩級冷卻后進(jìn)入天然氣管網(wǎng)，由于重組分不能完全分離，冬季大量凝析液在天然氣管網(wǎng)末端析出，只能通過排污系統(tǒng)排入排污池，最后揮發(fā)至大氣中，不凝汽重組分大量流失影響輕烴收率。3、冷卻水濮三聯(lián)清水管網(wǎng)共包括浮頭式冷卻器冷卻水、壓縮機(jī)潤滑油冷卻水、鍋爐用水、注水泵潤滑油冷卻水、生活用水等幾

6、部分。清水管網(wǎng)經(jīng)過數(shù)次維修改造，地下管線繁雜，各設(shè)備、設(shè)施用水不均衡，導(dǎo)致穩(wěn)定系統(tǒng)冷卻水流量變化大，冷卻水量不足。4、其它方面因素（1）參數(shù)控制方面對輕烴收率影響塔頂負(fù)壓控制在-0.03-0.05Mpa，并且隨著電脫水器處理量的變化，塔頂負(fù)壓變化劇烈。負(fù)壓螺桿壓縮機(jī)排氣溫度控制在5060，控制溫度偏低。不凝汽壓力控制在0.23Mpa，壓力控制偏低。（2）設(shè)備因素浮頭式冷卻器結(jié)垢，導(dǎo)致?lián)Q熱系數(shù)降低對輕烴收率影響。穩(wěn)定塔塔盤結(jié)鹽，造成有效蒸發(fā)面積減小對輕烴收率影響等。四、活動目標(biāo)1、目標(biāo)制定 經(jīng)小組成員討論，小組活動目標(biāo)是：將濮三聯(lián)原油穩(wěn)定輕烴收率由2.2提高到3.0以上，降低凝析液對天然氣計量的

7、影響，消除熱力設(shè)備燃?xì)馊紵饕紫ɑ鸬劝踩[患。（圖2）制圖人: 劉海 時間：2008年12月24日圖2 小組活動目標(biāo)2、目標(biāo)可行性分析小組成員中大部分為常年研究油氣集輸?shù)膶I(yè)技術(shù)人員和現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的一線操作工人，技術(shù)力量較強(qiáng)。從濮城油田集輸系統(tǒng)優(yōu)化改造中總結(jié)出豐富經(jīng)驗。五、原因分析及要因驗證1、原因分析小組成員針對影響輕烴收率的主要原因進(jìn)行了分析，并繪制了關(guān)聯(lián)圖：（見圖3）穩(wěn)定塔結(jié)鹽參數(shù)控制因素設(shè)備因素冷卻器因素冷卻器結(jié)垢冷卻水因素工藝方面存在的不足其它因素不凝汽因素輕烴收率制圖人: 周小瑜 時間：2008年12月8日圖3 影響輕烴收率因素關(guān)聯(lián)圖由圖三可知，影響輕烴收率的主要因素有4個：工藝方

8、面存在不足；參數(shù)控制因素；設(shè)備因素；其它因素。2、要因驗證小組成員針對末端因素進(jìn)行了逐一驗證：（1）工藝方面存在不足，對輕烴收率影響較大，并可通過工藝改造進(jìn)行彌補，故小組成員把這一因素確定為要因。 目前，濮三聯(lián)穩(wěn)定系統(tǒng)采用負(fù)壓螺桿壓縮機(jī)進(jìn)、出口兩級冷卻工藝，冷卻不完全是影響輕烴收率的主要原因。穩(wěn)定系統(tǒng)閃蒸汽經(jīng)過兩級冷卻后進(jìn)入天然氣管網(wǎng)，攜帶大量重組分，不凝汽重組分大量流失是影響輕烴收率的重要原因。清水管網(wǎng)地下管線繁雜，穩(wěn)定系統(tǒng)冷卻水流量變化大，冷卻水量不足是影響輕烴收率的另外一個重要原因。（2）參數(shù)控制因素，有時操作不當(dāng)，造成參數(shù)不合理，我們加大職工技術(shù)培訓(xùn)、崗位練兵，并制定了操作規(guī)范，嚴(yán)格按

9、操作制度執(zhí)行，通過考核情況看，參數(shù)可控制在合理范圍內(nèi)，故為非要因。（3）設(shè)備因素，因長期運行勢必造成設(shè)備結(jié)鹽、結(jié)垢等，降低設(shè)備運行效率，可通過高壓射流除垢、水洗等工藝解決，故小組成員把這一因素確定為另一要因。浮頭式冷卻器結(jié)垢，導(dǎo)致?lián)Q熱系數(shù)降低。穩(wěn)定塔塔盤結(jié)鹽，造成有效蒸發(fā)面積減小等。（4）其他因素對輕烴收率影響不大，故為非要因。六、制定對策1、提出對策表1 對策計劃表要因現(xiàn)狀分析對策計劃工藝方面存在不足濮三聯(lián)穩(wěn)定系統(tǒng)采用負(fù)壓螺桿壓縮機(jī)進(jìn)、出口兩級冷卻工藝，冷卻不完全。穩(wěn)定系統(tǒng)閃蒸汽經(jīng)過兩級冷卻后進(jìn)入天然氣管網(wǎng)，攜帶大量重組分，不凝汽重組分大量流失。清水管網(wǎng)地下管線繁雜，穩(wěn)定系統(tǒng)冷卻水流量變化大

10、，冷卻水量不足。對策一：采用其它穩(wěn)定工藝對策二：通過工藝改造，增加負(fù)壓螺桿壓縮出口三級冷卻裝置，新建天然氣回收輕烴裝置，對冷卻水進(jìn)行改造，與鍋爐用水、生活用水徹底分離。設(shè)備長期運行，結(jié)鹽、結(jié)垢等浮頭式冷卻器結(jié)垢，導(dǎo)致?lián)Q熱系數(shù)降低。穩(wěn)定塔塔盤結(jié)鹽，造成有效蒸發(fā)面積減小等。對策三：采用添加化學(xué)除垢、除鹽劑。對策四：制定定期高壓射流除垢、水洗除鹽計劃。制表人：周小瑜 時間：2008年11月6日2、可行性分析（1）工藝方面對策一：能有效增加輕烴收率，但投資太大，施工工程量大，不經(jīng)濟(jì)。對策二：能顯著增加輕烴收率，投資成本較少，施工簡單，針對性強(qiáng)，可行性強(qiáng)。（2）設(shè)備長期運行，結(jié)鹽、結(jié)垢對策三：投資大，環(huán)

11、境污染大，可行性差。對策四：投資小，見效快，可行性強(qiáng)。3、制定對策表2 對策表要因?qū)Σ吣?標(biāo)措 施地點實施日期實施人工藝方面存在不足通過工藝改造，消除工藝方面的缺陷。提高輕烴收率1、通過工藝改造，增加負(fù)壓螺桿壓縮出口三級冷卻裝置。2、新建天然氣回收輕烴裝置。3、對冷卻水進(jìn)行改造，與鍋爐用水、生活用水徹底分離。濮三聯(lián)穩(wěn)定崗2008.102009.10油氣集輸大隊QC小組成員設(shè)備長期運行，結(jié)鹽、結(jié)垢通過高壓射流除垢、水洗等工藝解決設(shè)備結(jié)鹽、結(jié)垢問題。提高設(shè)備運行效率，增加輕烴收率可通過高壓射流除垢解決浮頭式冷卻器結(jié)垢，導(dǎo)致?lián)Q熱系數(shù)降低問題。采用定期水洗工藝，清除穩(wěn)定塔塔盤結(jié)鹽。濮三聯(lián)穩(wěn)定崗每年對塔

12、盤水洗一次，每兩年對冷卻器高壓射流除垢一次。油氣集輸大隊QC小組成員制表人:周小瑜 時間：2008年10月10日七、對策實施1、根據(jù)對策，結(jié)合現(xiàn)場實際，經(jīng)過對多種方案的論證，我們提出了如下改進(jìn)：（1）在濮三聯(lián)穩(wěn)定班加熱爐區(qū)原3#4#加熱爐中間空余處新安裝一級冷卻器新建部分輕油罐一級凝液罐輕油外銷穩(wěn)定塔 二級凝液罐三級冷卻器不凝氣進(jìn)氣管網(wǎng)二級冷卻器三級凝液罐分離器進(jìn)外輸泵壓縮機(jī)圖4 原油穩(wěn)定工藝改造后流程示意圖（2）穩(wěn)定系統(tǒng)閃蒸汽進(jìn)入天然氣管網(wǎng)，攜帶大量重組分，為回收這些重組分，在天然氣管網(wǎng)增加冷卻器及風(fēng)冷換熱器，增加輕烴收率（現(xiàn)場應(yīng)用見圖5，工藝原理見圖6）。圖5 天然氣中輕烴回收的現(xiàn)場應(yīng)用浮

13、頭式冷卻器進(jìn)輕烴回收罐凝 液 罐天然氣緩沖罐去產(chǎn)銷廠風(fēng)冷換熱器圖6 天然氣中輕烴回收流程示意圖（3）針對濮三聯(lián)清水管網(wǎng)地下管線繁雜，穩(wěn)定系統(tǒng)冷卻水流量變化大，冷卻水量不足的問題，對濮三聯(lián)清水管網(wǎng)進(jìn)行了工藝改造，使穩(wěn)定冷卻水與生活用水、鍋爐用水等徹底分離，保證了浮頭式冷卻器的供水壓力，效果明顯。2、設(shè)備因素，因長期運行設(shè)備結(jié)鹽、結(jié)垢等，降低設(shè)備運行效率。（1）浮頭式冷卻器結(jié)垢，導(dǎo)致?lián)Q熱系數(shù)降低。制定高壓射流除垢計劃，每兩年對冷卻器除垢一次，2008年8月對一、二級冷卻器實施一次，目前運行良好，效果明顯。（2）穩(wěn)定塔塔盤結(jié)鹽，造成有效蒸發(fā)面積減小。制定穩(wěn)定塔水洗計劃，每辦年水洗除鹽一次，2009年

14、9月實施一次，至今運行平穩(wěn)未發(fā)生塔盤鹽堵現(xiàn)象。八、效果評價1、通過對對策措施實施后，輕烴收率明顯增加。（1）在原冷卻工藝基礎(chǔ)上增加壓縮機(jī)出口三級冷卻器及配套凝液罐后，輕烴產(chǎn)量日均增加1.2噸。（2）在天然氣管網(wǎng)增加冷卻器及風(fēng)冷換熱器，改造后經(jīng)現(xiàn)場測試，效果較明顯。現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)：時間：2008月3月8日22：002008月3月9日6：00天氣：晴，北風(fēng)23級，氣溫312地點：濮三聯(lián)1#冷卻器，天然氣溫度10.820.6?；厥蛰p烴：分離器（1200），回收輕烴液位85cm。計算輕油量m=×R2××h=×0.62×700×0.85=672.6 kg按冬季5個月150天計算 ：全年增產(chǎn)m總=672.6 kg×150天×2臺=201.8噸（3）對濮三聯(lián)清水管網(wǎng)進(jìn)行了工藝改造，使穩(wěn)定冷卻水與生活用水、鍋爐用水徹底分離，每天輕烴產(chǎn)量增加2.1噸。2、浮頭式冷卻器高壓射流除垢和穩(wěn)定塔塔盤水洗以來，運行良好，未影響輕烴收率。上述措施從2008年11月開始實施，2009年11月實施完畢，輕烴收率大幅提高，2009年11月21日-12月30日，十天平均日產(chǎn)輕油42.3噸，與去年同期對比增產(chǎn)6.1噸，輕烴收率由措施實施前的2.2%提高目前的3.1%，并減小了凝析液對天然氣計量，消除了鍋爐、加熱爐燃燒器易熄火