天然氣采集工藝及安全

天然氣采集工藝及安全第一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二單井生產(chǎn)和控制措施采取國內(nèi)外通行的避射、控制生產(chǎn)壓差、連續(xù)采氣，盡量少關井等措施，控制出砂、出水，無水生產(chǎn)期為20年。井口采氣樹采用雙翼雙閥，抗硫化氫、二氧化碳等酸性氣體腐蝕，安全控制系統(tǒng)采用井口安全閥，就地自動控制。為防止氣井出水井口采用柱塞氣舉系統(tǒng)。第二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二集氣工藝（1）含硫天然氣自井采出后，分別進入站外采氣管線（2）站內(nèi)集氣裝置區(qū)設有兩路集氣流程，通過平衡分配管線平衡分配站外來氣。(1)第三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二集氣工藝（3）進站天然氣流經(jīng)天然氣進站加熱器（HE－2301或HE－2302）管程，被流經(jīng)殼程的熱媒加熱至47℃后，在不形成天然氣水合物的前提下節(jié)流到8.4MPa，21℃下進天然氣進站分離器（V－2301或V－2302）進行氣液分離后，進行單井獨立連續(xù)計量。計量后的兩單井天然氣匯合后直接進天然氣處理裝置區(qū)。分離出的液體經(jīng)進站分離器底部排污節(jié)流降壓至0.2MPa后，進污水壓送罐，定期排至廢液焚燒爐焚燒處理后無害化外排，或壓送至凝液緩沖罐。(2)第四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二天然氣集氣工藝流程圖單流閥進站分離器節(jié)流閥調(diào)節(jié)閥壓變瑪四-H1井熱媒節(jié)流閥進站分離器污水磕頭罐熱媒天然氣進站換熱器去處理區(qū)去凈化區(qū)(停運)放空瑪四井天然氣計量天然氣計量去焚燒、凝液緩沖罐來自配氣去火炬補壓天然氣進站換熱器HE2301V2301HE2302V2302PV2101V2101第五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二處理工藝（1）進站天然氣（30℃、8.38MPa）首先進天然氣換熱器（HE－2201），經(jīng)換熱器管程與節(jié)流膨脹低溫分離脫烴、脫水處理后的流經(jīng)殼程的低溫干凈化天然氣（俗稱：冷干氣）（－23℃、4.6MPa）換熱，濕凈化天然氣被預冷到－10℃，干凈化天然氣被加熱到18℃

。(1)第六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二處理工藝（2）經(jīng)預冷后的天然氣，進一級低溫氣液分離器（V－2201）進行低溫氣液分離，一級低溫氣液分離器操作溫度為－10℃。分離后的天然氣經(jīng)節(jié)流膨脹（節(jié)流后壓力4.6MPa，溫度－23℃）后進二級低溫氣液分離器（V－2202）進行低溫氣液分離，完成天然氣脫水、脫烴處理，處理后天然氣。二級低溫氣液分離器操作溫度為－23℃，成為符合標準要求的合格外輸商品天然氣，進天然氣外輸及配氣裝置區(qū)計量外輸至和田供氣管道及提供站內(nèi)生產(chǎn)、生活用燃料氣。(2)第七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇加注工藝為防止在換熱預冷過程中和節(jié)流膨脹過程中生成水合物，造成凍堵，在換熱器前的管道和節(jié)流閥前的管道上設置專用的乙二醇霧化加注裝置，自貧液儲罐（V－2203）通過加注泵向乙二醇霧化器加注乙二醇貧液。并設有高架滴注罐，確保的連續(xù)性、可靠性。貧液加注泵采用往復式容積泵，具有流量控制準確、穩(wěn)定的優(yōu)點。第八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二壓液工藝（1）一級低溫氣液分離器天然氣凝液（－10℃，8.33MPa）根據(jù)凝液回收腔液位指示，保持液位，防止串壓，采取現(xiàn)場間歇手動操作，通過凝液回收腔底部的天然氣凝液出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥（兩位式開關閥）前的串接式兩級節(jié)流閥節(jié)流至4.6MPa）后進二級低溫氣液分離器（V－2202）。壓液節(jié)流動作要緩慢。排液結(jié)束后，必須將排液管路上的所有閥門全部關閉，并逐一檢查確認，完全關閉無誤。(1)第九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二壓液工藝（2）由一級低溫氣液分離器分離出的液相包含乙二醇水溶液和天然氣凝液（－10℃、8.33MPa）。根據(jù)凝液回收腔液位指示，根據(jù)凝液回收腔液位指示，保持液位，防止串壓，采取現(xiàn)場間歇手動操作，通過液相出口管線上的串接式兩級節(jié)流閥節(jié)流至1.3MPa后進乙二醇－液烴加熱分離器（V－2200）。壓液節(jié)流動作要緩慢。排液結(jié)束后，必須將排液管路上的所有閥門全部關閉，并逐一檢查確認，完全關閉無誤。(2)第十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二壓液工藝（3）二級低溫氣液分離器（V－2202）天然氣凝液（－23℃，4.6MPa（g））根據(jù)凝液回收腔液位指示，保持液位，防止串壓，采取現(xiàn)場間歇手動操作，通過凝液回收腔底部的凝液出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥（兩位式開關閥）前的串接式兩級節(jié)流閥節(jié)流至1.3MPa（g）后進乙二醇－液烴加熱分離器（V－2200）。節(jié)流動作要緩慢。排液結(jié)束后，必須將排液管路上的所有閥門全部關閉，并逐一檢查確認，完全關閉無誤。(3)第十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二壓液工藝（4）由二級低溫氣液分離器分離出的液相包含乙二醇水溶液和天然氣凝液（－23℃、4.6MPa）。根據(jù)凝液回收腔液位指示，根據(jù)凝液回收腔液位指示，保持液位，防止串壓，采取現(xiàn)場間歇手動操作，通過液相出口管線上的串接式兩級節(jié)流閥節(jié)流至1.3MPa后進乙二醇－液烴加熱分離器（V－2200）。壓液節(jié)流動作要緩慢。排液結(jié)束后，必須將排液管路上的所有閥門全部關閉，并逐一檢查確認，完全關閉無誤。(4)第十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二天然氣處理工藝流程圖濕凈化天然氣來自集氣區(qū)補壓乙二醇高架罐天然氣換熱器一級低溫分離器二級低溫分離器乙二醇-液烴加熱分離器乙二醇貧液罐器干凈化天然氣去外輸節(jié)流閥乙二醇加注泵備注：本工藝含乙二醇加注和壓液HE-2201V-2206V-2201V-2202V-2200V-2203P-2203A/B/C第十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇－液烴分離工藝乙二醇－液烴加熱分離器（V－2200）將進入混合加熱室的液體進行加熱升溫，加熱溫度自動控制在20℃。達到乙二醇水溶液與天然氣凝液（即液烴）的最佳重力沉降分離條件。加熱至20℃的混合液體翻越擋板后溢流進入沉降分離室停留（設計最大停留時間為2小時），進行重力沉降分離。利用凝液與乙二醇水溶液比重差異較大，發(fā)生分離而形成分層。凝液位于液相上層，翻越擋板后溢流至液烴室。(1)第十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇－液烴分離工藝乙二醇水溶液由于比重大沉降到液相下層，由沉降分離室集液包底部的水連通管自動平衡，排溢至醇室。形成U形管效應，進醇室連接處，按照不同高度分別設有4個切斷閥(開1關3)，根據(jù)生產(chǎn)變化的實際情況調(diào)整4個切斷閥的開關關系，從而調(diào)整U形管在醇室一側(cè)的實際高度，以適應生產(chǎn)變化的實際情況，始終保持沉降分離室內(nèi)的乙二醇水溶液與天然氣凝液之間重力沉降的液相界面穩(wěn)定。從而確保徹底的沉降分離效果，確保液烴室內(nèi)天然氣凝液純度超過99.6％，醇室內(nèi)乙二醇水溶液純度超過99.9％(2)第十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇－液烴分離工藝混合加熱室內(nèi)加熱閃蒸出的少量天然氣由氣相出口經(jīng)自力式調(diào)壓閥調(diào)壓至0.15MPa后進系統(tǒng)管網(wǎng)的天然氣低壓放空總管至站外放空火炬作為長明燈燃料氣點燃放空火炬長明燈。在醇室內(nèi)停留的乙二醇富液由醇室底部的排液出口管線經(jīng)該管線上的節(jié)流截止放空閥節(jié)流至0.1MPa后排至乙二醇富液儲罐（V－2204）。排液采取間歇手動操作，保持室內(nèi)適當?shù)囊何桓叨?，防止竄壓。排液結(jié)束后，必須將乙二醇－液烴加熱分離器醇室排液管路上的所有閥門全部關閉，并逐一檢查確認，完全關閉無誤。(3)第十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇－液烴分離工藝乙二醇－液烴加熱分離器（V－2200）液烴室設液位變送器，液烴室底部的排液出口管線上安裝有液位調(diào)節(jié)閥，通過液位信號由DCS系統(tǒng)自動控制液烴室液位，通過控制液位的方式調(diào)節(jié)排液出口管線天然氣凝液的流量。在乙二醇－液烴加熱分離器液烴室內(nèi)停留的天然氣凝液由液烴室底部的排液出口管線經(jīng)該管線上的液位調(diào)節(jié)閥自動控制排至天然氣凝液穩(wěn)定塔（T－2201）進行天然氣凝液穩(wěn)定。(4)第十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二凝液穩(wěn)定工藝天然氣凝液穩(wěn)定塔采用不銹鋼規(guī)整填料塔，塔底釜式重沸器。自乙二醇－液烴加熱分離器的凝液（1.3MPa，20℃）由塔上部進料，穩(wěn)定后的天然氣凝液（1.35MPa，120℃）由塔底重沸器出料。溫度控制方式采取調(diào)節(jié)塔底重沸器熱媒出口流量，設溫度調(diào)節(jié)閥，由穩(wěn)定塔塔釜上設置的溫度傳感器自動調(diào)節(jié)。塔頂閃蒸氣(1.3MPa，20℃)至低壓放空火炬燃燒處理。穩(wěn)定后的凝液由天然氣凝液空冷器（AL－2201）冷凝后經(jīng)天然氣凝液緩沖罐至站外裝車場不間斷連續(xù)裝車外銷，不能及時裝車外銷時進廢液焚燒裝置焚燒處理，站內(nèi)不設凝液儲存設施。第十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二天然氣凝液穩(wěn)定工藝流程圖去裝車臺、焚燒、干化沲分圖熱媒乙二醇-液烴加熱分離器天然氣凝液緩沖罐天然氣凝液穩(wěn)定塔自一級燃料氣分離器節(jié)流后補壓天然氣凝液空冷器去放空V-2200V-2205A/BT-2201AL-2201第十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇裝料配制工藝裝置開工前，將桶裝乙二醇經(jīng)卸料泵（P－2202）加入到貧液儲罐（V－2203），用除鹽水配制成濃度為75～85％的乙二醇貧液。切換流程，用乙二醇卸料泵（P－2202）將乙二醇貧液在貧液儲罐及貧液配制管路系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，充分地混合均勻。切換乙二醇卸料泵（P－2202）流程，將配制合格的乙二醇貧液添加到乙二醇貧液高架滴注罐（V－2206）內(nèi)。(1)第二十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇裝料配制工藝裝置開工運行時，由乙二醇貧液加注泵（P－2203）將貧液儲罐內(nèi)的乙二醇貧液（20℃、0.1MPa）升壓至8.4MPa，通過乙二醇加注管線加注到乙二醇加注霧化裝置，乙二醇貧液加注為連續(xù)運行。吸收水分后乙二醇富液由在乙二醇－液烴加熱分離器（V－2200）醇室回收至乙二醇富液儲罐（V－2204）儲存。(2)第二十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇裝料配制工藝再生時，富液（0.1MPa，30℃）由進料泵（P-2204）自富液儲罐（V-2204）經(jīng)換熱器（HE-2204）與再生后的貧液換熱，被升溫至88℃后由塔上部進料，在塔內(nèi)將吸收的水分閃蒸出來。再生前富液的濃度為55～65％，再生后貧液的濃度恢復到75％～85，塔頂控制參數(shù)(0.05MPa，125～135℃)，貧液由塔底泵（P-2205）自再生塔底經(jīng)換熱器與富液換熱，冷卻至40℃后進貧液儲罐。塔頂閃蒸出來的水蒸氣經(jīng)塔頂空冷器（AL-2202）冷凝后排入排污總管。為延長乙二醇溶液的使用壽命，貧富液儲罐均設置氮封系統(tǒng)，使溶液均不能與空氣接觸。(3)第二十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇再生說明乙二醇富液再生采取間歇操作。平均每2個月再生一次，全部再生過程時間約2～3天。乙二醇再生塔（T-2202）采用不銹鋼規(guī)整填料塔，塔底回流采用立式熱虹吸式重沸器。重沸器由熱媒提供熱源，溫度控制方式采取調(diào)節(jié)重沸器熱媒出口流量，設溫度調(diào)節(jié)閥，由塔底出料管線上設置的溫度傳感器與塔下部回流口旁塔壁上設置的溫度傳感器溫度信號經(jīng)過邏輯比較后自動調(diào)節(jié)。乙二醇再生塔進料泵、再生塔塔底泵均采用往復式容積泵，具有流量控制準確、穩(wěn)定的優(yōu)點。第二十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇再生工藝流程圖熱媒乙二醇-液烴加熱分離器乙二醇富液儲罐乙二醇貧富液換熱器罐HE-2204乙二醇再生塔乙二醇再生塔進料泵乙二醇再生塔塔底泵乙二醇再生塔頂空冷器乙二醇貧液儲罐乙二醇來料高架滴注罐去干化沲調(diào)節(jié)閥溫變分圖V-2200V-2204A/BV-2206V-2203T-2202P-2205A/BAL-2202H-2205乙二醇再生塔底重沸器乙二醇卸料泵P-2202P-2204A/B第二十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二乙二醇再生、天然氣凝液穩(wěn)定工藝流程圖熱媒熱媒乙二醇-液烴加熱分離器乙二醇貧液儲罐乙二醇富液儲罐乙二貧富液換熱器罐乙二醇再生塔乙二醇再生塔進料泵乙二醇再生塔塔底泵乙二醇空冷器乙二醇來料去高架滴注罐天然氣凝液緩沖罐天然氣凝液穩(wěn)定塔去干化沲去裝車臺補壓凝液空冷器去放空調(diào)節(jié)閥溫變總圖第二十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二天然氣外輸配氣工藝來自處理區(qū)的干凈化天然氣（20℃、4.55MPa）由自力式調(diào)壓閥調(diào)壓至3.2MPa，進天然氣外輸分離器（V－2303），分離后進天然氣外輸匯管（M－2301）。外輸匯管出口分為兩路：其中一路經(jīng)過天然氣外輸交接級孔板計量裝置計量后由天然氣進長輸管道匯管（M－2303）至和田電站輸氣管道首站外輸。另一路作為站內(nèi)生產(chǎn)、生活用燃料氣進行配氣。第二十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二配氣工藝燃料氣首先進燃料氣一級分離器（V－2304），分離后由自力式調(diào)壓閥調(diào)壓至1.0MPa，然后進燃料氣二級分離器（V－2305），進天然氣配氣匯管（M－2302）。天然氣配氣匯管出口根據(jù)站內(nèi)燃料氣用戶狀況分為各自完全獨立的五路配氣管路，每一路均獨立設置燃料氣生產(chǎn)級計量裝置，燃料氣計量后由自力式調(diào)壓閥調(diào)壓至用氣裝置所需壓力，通過燃料氣配氣管線輸至各燃料氣用氣點。第二十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二配氣說明出裝置區(qū)總管上設置緊急切斷閥和放空閥，確保裝置區(qū)安全運行。為滿足集氣凈化處理站投產(chǎn)初期使用燃料氣，設有在投產(chǎn)初期短時間內(nèi)濕凈化天然氣作為臨時燃料氣的燃料氣供氣輔助流程。為滿足集氣凈化處理站大修期間站內(nèi)發(fā)電、生活及部分輔助裝置使用燃料氣，設有停產(chǎn)檢修期間燃料氣自長輸管道返輸?shù)娜剂蠚夤廨o助流程。本裝置區(qū)正常生產(chǎn)時及投產(chǎn)初期燃料氣最大供氣量為2120m3/h，停產(chǎn)檢修時燃料氣最大供氣量為800m3/h。第二十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二外輸配氣工藝流程圖去長輸管道至末站焚燒熱媒發(fā)電生活火炬去污水壓送罐補壓去凝液緩沖罐補壓天然氣來自處理區(qū)長輸管道返輸氣天然氣外輸分離器V-2303天然氣外輸匯氣管M-2301天然氣進長輸管道匯管M-2303天然氣配氣匯管M-2302燃料氣一級分離器V-2304燃料氣二級分離器V-2305天然氣計量去低壓放空調(diào)節(jié)閥壓變PV-2371來自凈化臨時燃料氣第二十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二長輸管道工藝長輸管道自首站末站全長共176.509km，共設閥室5座，陰極保護站3座(首、末站和3#閥室各一座)。放空切斷閥放空閥放空閥每個閥室設有切斷閥和放空閥，便于在緊急情況下進行分段處理。如圖：首站瑪扎