桁架密闭装车技术在雅克拉轻烃装车中的应用*

李宝栋 杨刚 胡平（西北油田分公司雅克拉采气厂）

桁架密闭装车技术在雅克拉轻烃装车中的应用*

李宝栋 杨刚 胡平（西北油田分公司雅克拉采气厂）

雅克拉集气处理站年产轻烃 40000t，投产以来轻烃外销一直采用汽车槽车进行敞口喷溅式装车。轻烃敞口装车不仅造成资源浪费、环境污染和严重危害操作人员的身体健康，还存在火灾或爆炸等安全隐患。为降低轻烃装车损耗率，改善工作环境，保障装车人员的身体健康，保证装车易爆场所安全，减少事故隐患。2011年对雅克拉集气处理站轻烃装车实施桁架密闭装车改造，雅克拉集气处理站轻烃密闭装车实施后年减少轻烃装车损耗量1200t，年增加经济效益约511.2万元。

轻烃 密闭装车 应用 效益

雅克拉凝析气田位于新疆塔里木盆地，是目前中石化西北地区最大的整装凝析气藏。雅克拉集气处理站于 2005年 11月建成投产，主要以轻烃回收为目 的，天然气设计处理量 260×104m3/d，凝析油设 计 处 理 量 17× 104t/a[1]。 目 前 进 站 处 理 气 量 290 × 104m3/d， 日 产 轻烃 110t， 轻 烃 装 车 外 销 采 用汽 车槽车拉运。

1 存在的问题

雅克拉集气处理站生产的轻烃属于2号稳定轻烃 （国标），饱和蒸汽压夏季控制在 65～74kPa，冬季控制在 80～88kPa。雅克拉轻烃采用敞口喷溅式装车，其危险性极大。在充装时由于槽车的呼气和轻烃的大量挥发，在充装口周围形成爆炸性混合气体，气体浓度达到爆炸极限时，遇火源可能发生火灾 、 爆 炸[2]。 在 敞 口 充 装 过 程 中 ， 有 大 量 的 轻 质 油气相挥发，特别是新疆南疆地区夏季环境45℃高温季节装车，装车时轻烃挥发更为严重。通过装车质量流量计计量和罐车过磅计量数据对比对轻烃装车损耗率进行核算，每装1车，轻烃损耗率在1%～10%之间，年平均损耗约为3%。雅克拉集气处理站年产轻烃 40000t，敞口轻烃装车年损耗量在1200t。敞口装车不仅存在大量的油气挥发，污染环境，还增加人员劳动强度，影响装车人员身体健康。

2 密闭装车改造

雅克拉集气处理站站内原有轻烃装车流程，见图1。

图1 雅克拉集气处理站站内原有轻烃装车流程

对原有轻烃装车流程进行改造，新建装车管线与已建的相应管线连接，将站内原装车鹤管拆除，新建桁架式密闭装车鹤管。改造后轻烃装车工艺流程，见图2。

图2 雅克拉集气处理站改造后轻烃装车工艺流程

雅克拉轻烃装车在原来普通敞口装车鹤管的基础上增加密封盖子、回气管线、密封盖压紧装置、高液位报警控制装置，实行密闭装车。在装车过程中，将罐车内的气体引至油气处理区进行油气回收。该架鹤管密闭装车由桁架、三通管、自动跟进机构、油缸、密封帽、垂管、电动阀门、液压系统、电气控制系统等构成。采用桁架式结构，在桁架上设置沿槽车纵、横向水平移动小车，小车的移动采用液压油缸控制，垂管升降采用升降油缸控制，可实现垂管在三个座标一定范围内的自由移动，电气控制是专门为桁架式鹤管设计的自动控制电 路 ， 具 有 双 回 路 输 出 ， 静 电 接 地 保 护 自 锁[3]， 自动报警连锁，声光报警等功能。结构设计合理，操作 简 单方便、灵活 可 靠 ， 防 爆 等 级 符 合 ExdⅡBT4，见图3。

图3 桁架式密闭结构简图

图4 敞口装车时油气挥发情况

雅克拉集气处理站原轻烃敞口装车时轻烃挥发严重，见图4。采用改造后的密闭装车，在整个装车过程中大大减少了油气的挥发，减少了环境污染。采用密闭装车设施后，装车区烃含量减少几乎在装车区闻不到轻烃气味，极大地改善了工人的工作环境，提高了装车过程的安全系数。控制系统先进可靠，操作方便，计量准确：采用了桁架操作，操作十分方便；装油台上立柱上设有二氧化碳干粉喷射按钮，装车鹤管横梁上安装喷淋设施，从而保证了装油的安全。挥发气排放系统采用增压回收装置[4-6]，减 少 了 挥 发 气对环境 的 污 染 。

3 挥发气增压回收

轻烃装车过程中产生的油气，首先经入口分离器 进 行 气 液 分 离 ， 气相出口增设一套撬块式压缩机[7]，当分离器压力超过设定值时，压缩机启动，压缩后的气体经过空冷，进入出口分离器，气相与现有的轻烃装车气相平衡管线相连，液相与入口分离器通过泵打回轻烃装车泵回流管线，见图5。不仅减少油气挥发造成的污染环境，还确保了装车安全。

图5 挥发气增压回收流程示意图

4 实施效果及经济效益分析

雅克拉集气处理站轻烃装车由敞口装车改为桁架密闭装车及增加密闭气回收工艺改造后，有效地解决了敞口充装过程中轻烃的挥发，降低了轻烃装车外销损耗率；改善工作环境，保障了装车人员的身体健康；保证装车易爆场所安全，减少事故隐患。

通过装车质量流量计计量和罐车过磅计量数据对比对轻烃装车损耗率进行核算，每装1车，轻烃损耗率在 1%～10%之间，年平均损耗约为 3%。雅克拉集气处理站年产轻烃 40000t，敞口轻烃装车年损耗量在 1200t。通过对桁架密闭装车及密闭气增加回收工艺改造，年可减少充装过程中轻烃挥发损失 1200t，按 照 2012 年 不 变 价 格 ， 稳 定 轻 烃4260 元/t，年增加经济效益约 511.2 万元。

[1]文军红,叶帆,付秀勇,等.雅克拉—大涝坝凝析气田轻烃回收现状[J].石油化工应用,2007,26(2):42-46.

[2]汤胜利.稳定轻烃敞口式装车的危害及防治措施[J].安全、健康和环境,2012,12(3):10-11.

[3]王菊芬,蒲家宁,孟浩龙.鹤管对储罐内静电场影响分析[J].天然气与石油,2006,24(6):5-8.

[4]刘棋,刘巍,薛威平.浅谈天然气气田空压站的设计[J].天然气与石油,2011,29(6):42-46.

[5]岑兆海.天然气净化厂单元能耗评价指标探讨[J].天然气与石油,2011,29(4):29-31.

[6]苏 欣,王 胜 雷,张 琳,等.油 田 伴 生 气 利 用 对 策 及 现 状[J].天然气与石油,2008,26(2):33-37.

[7]卢鹏飞.天然气管道离心压缩机组—各种驱动机选择[J].天然气与石油,2009,27(4):2-6.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.003.014

2012-07-30）

李宝栋，2009年毕业于成都理工大学，从事设备管理 工 作 ，E-mail：401468854@qq.com， 地 址 ： 新疆库车县塔北邮电所雅克拉采气厂，842017。

中国石油化工股份有限公司西北油田分公司资助项目“老油气田技改项目”（编号：YC2011-100）