凝析油、轻烃罐区及装车区工艺安装

李 静，杨 晟，沈秋玉，王克良，杜廷召

（1. 六盘水师范学院化学与化学工程系，贵州 六盘水 553004；2.中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司，河北 任丘 062552）

设备与自控

凝析油、轻烃罐区及装车区工艺安装

李 静1，杨 晟1，沈秋玉1，王克良1，杜廷召2

（1. 六盘水师范学院化学与化学工程系，贵州 六盘水 553004；2.中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司，河北 任丘 062552）

某储气库集注站内设置低压油气水处理系统，处理采气期生产运行中产生的凝析油、污水、烃水露点控制过程中产生的轻烃和凝析油处理过程产生的低压气。站内设置凝析油稳定装置，处理站内凝析油，处理后的凝析油采用内浮顶罐储存，装车外运。轻烃采用球罐储存，装车外运。

凝析油；轻烃；罐区；装车

1 基本定义

天然气凝液：从天然气中回收的液体烃类混合物的总称，一般含有乙烷、液化石油气和天然汽油。也称混合轻烃[1]。

稳定轻烃：从天然气凝液中提取的，以戊烷及更重的烃类为主要成分的油品，其终沸点不高于190℃，在规定的蒸气压下，允许含少量丁烷。也称天然汽油[2]。

未稳定凝析油：从凝析气中分离出的未经稳定的烃类液体。

稳定凝析油：从未稳定凝析油中提取的，以戊烷及更重的烃类为主要成分的油品。

2 流程描述

集注站内经过稳定处理的凝析油采用常压内浮顶罐进行存储。正常工况下，凝析油经泵增压后通过汇管，依次进入储罐存储。当管内液位超高时，会发生报警，并关闭入口阀门。

由于储罐不可避免存在水以及其他杂质，罐底装有切水阀，水位达到一定高度时需要将水放出来，进入污水处理系统，最终实现污水回注。

凝析油外输时，通过凝析油装车泵进行增压。凝析油装车泵共6台（Qv=38m3·h-1，扬程H=60m），相对应的装车口有6个。采用非金属软管装车，每个装车口配一根装车放空软管。

不稳定轻烃采用带压球罐进行存储。正常工况下，不稳定轻烃经泵增压后通过汇管，进入储罐存储。当罐内液位超高时，会发生报警，并关闭入口阀门。同时，球罐设有温度控制系统，当罐内或者罐体温度超高时，会启动消防系统进行自动喷淋冷却。同样，球罐底部也设有切水阀门，当罐底水位达到一定高度时进行切水操作。

不稳定轻烃外输时，通过轻烃装车泵进行增压。轻烃增压泵选择3台轻烃装车泵，设置3个装车口，装车采用下装鹤管。

稳定凝析油及不稳定轻烃均采用定量装车系统，实现装车、外输。定量装车系统中，只需要设置好装车的体积，就可以实现自动装车控制，计量方便，而且减少了人工计量的误差。

3 工艺安装总结

3.1 罐区工艺安装

凝析油采用常压内浮顶罐进行存储。轻烃采用带压球罐进行存储。

储罐管底标高应满足：(1)满足泵的吸入要求；(2)满足罐前支管道与主管道连接所需安装尺寸的要求。

内浮顶罐应设置量油孔、人孔、排污孔和放水管。

储罐的主要进出口管道，应采用挠性或弹性连接方式，并应满足地基沉降和抗震要求[3]。在此，采用金属软管连接储罐与管线。金属软管在安装设计时主要满足柔性管件的横向位移（即垂直于软管长度方向上的位移），而柔性管件的轴向位移（即软管长度方向上的位移）是由管道补偿设计来吸收，对于金属软管引起的轴向变形应限制在允许范围内。

球罐应设置2个人孔，1个安装在罐体上部顶端，另1个安装在罐体下部方便检修人员进出储罐的位置。

凝析油罐和轻烃球罐出来的排污管线由于是依靠高差排污，为了防止管线内超压时污水反向冲进罐内，设置了大于排污管管径的金属短节。这样就可以避免污水进入罐内的情况发生。

泵的吸入管道是确保泵能处于正常工作状态的关键。根据《石油化工管道装置设计通则》（SH 3012-2000）规定：对于水平吸入的离心泵，当入口管变径时，应在靠近泵的入口处设置偏心异径管。当管道从下向上进泵时，应采用顶平安装，当管道从上向下进泵时，宜采用底平安装[4]。

泵进口前的偏心异径接头顶平安装，是为了防止管道内气相在泵口积聚，形成气泡进入泵腔，损坏泵。

华北地区冻土层深度为0.7m，插过冻土层的管线部分要加电伴热（管内为液相介质，气相介质时不用伴热及保温）。

管道布置与安装：(1) 压力储罐液相进出口接合管宜安装在储罐底部；(2) 放水管管径宜为DN50，并安装在罐体最低部位；(3) 当储罐的设计压力相同、储存物料性质接近或相近，其气相混合后不影响物料质量时，储罐之间宜设气相平衡管。

储罐仪表选用与安装：(1) 压力储罐应设置液位计、温度计、压力表、低液位报警器、高高液位自动连锁切断进料装置；(2) 液位计、温度计、压力表应能就地指示，并应传送至控制室集中显示；(3) 低液位报警的设定高度，应满足报警开始10～15min内泵不会抽空的要求；(4) 罐顶的仪表或仪表元件尽量设置在罐顶梯子平台附近。

3.2 装车区安装

装车区共设置7个装车岛。根据罐区管网布置，西侧3个岛为轻烃装车岛，采用下装鹤管装车。因为液下装车可减少液体之间的冲撞摩擦，大大降低油气挥发和静电积聚，减少爆炸及火灾危险性。东侧4个岛为凝析油装车岛，采用非金属软管装车。装车岛上采用质量流量计计量。装车岛基础高于地坪300mm，防止周围雨水漏入基础内。装车罩棚宽度为21m，装车岛的立柱间距为12m。装车区宜设在道路一侧，并尽量靠近储油区。汽车发油岛上的油气接管采用软管。

采用下装鹤管系统时，2个发油岛之间距离为9m。下装鹤管应位于汽车副驾驶一侧，车头应指向调度室一侧。这种类型下装鹤管，一般上为气相，下为液相，配快速关断阀，专用快速接头直接与槽车相连。

3.3 管件选择及布置

本工程设计压力≤12MPa，管件执行标准为《钢制对焊无缝管件》(GB 12459-2005)，管件材质与主管材相同。管件压力等级计算公式[5]：

式中：P—设计压力，MPa；δ—许用应力。

管件材质与主材一致。常用的管件主要是等径三通、异径三通，同心异径接头、偏心异径接头，90°无缝弯头、45°无缝弯头、管帽等，所选管件尺寸要和所接的工艺管线保持一致。

管道焊缝位置应符合下列规定[6]：(1) 直管段上两对接焊口中心面的距离，当公称直径大于或等于100mm时，不应小于管子外径；当公称直径小于100mm时不应小于100mm；(2) 焊缝距弯管起弯点不得小于100mm，且不得小于管子外径；(3) 环焊缝距支吊架净距不得小于50mm，需热处理的焊缝距支吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm；不宜在管道焊缝及其边缘开孔。

支吊架：本工程DN500以下的管线支/吊架设计按《石油化工装置工艺管道安装设计施工图册：第3分册 管道支吊架》执行。

4 向其他专业提委托

4.1 结构专业

（1）球罐基础、凝析油罐基础在平面中的位置坐标，以及每个罐的充水保温重量，需要结构专业做基础的高度，地坪标高。

（2） 防火堤高度（一定要提清堤内高度和堤外高度），防火堤的转弯半径。当工艺管线要穿过防火堤时，要将管线的中心标高及位置、管径提供给结构。

（3） 地面敷设的工艺管线需要管墩支撑时，要提供给结构专业管墩的位置、大小、管墩顶标高以及垂直荷载。

（4）轻烃球罐顶工艺管线需要结构专业做吊架固定，将管线充水保温重量以及管线允许跨距、水平推力 结构。

（5）装车岛数量、位置、尺寸以及每个岛的承重，基础顶标高，地坪标高。

4.2 电气专业

(1) 管线需要电伴热时，将所需功率、电源接线盒的位置提供给电气专业。

(2) 装车泵以及电动阀的所需配电功率提供给电气。

4.3 机制专业

球罐顶需要焊接垫板以固定管托支撑工艺管线，将垫板位置、承重及尺寸提供给机制专业。

5 结语

油品储装区是集注站内最重要的防火区域，该区域的工艺安装对整个站场布局尤为重要。本文是对目前储气库项目集注站内罐区和装车区的工艺安装总结，同时对在施工图阶段工艺专业和其它主干专业的配合进行了概述。

[1] GB 50350-2005，油气集输设计规范[S].

[2] GB 50183-2004，石油天然气工程设计防火规范[S].

[3] SH/T 3007-2007，石油化工储运系统罐区设计规范[S].

[4] SH 3012-2000，石油化工管道装置设计通则[S].

[5] GB 12459-2005，钢制对焊无缝管件[S].

[6] 张德姜.石油化工装置工艺管道安装设计施工图册:第3分册 管道支吊架[M].北京：中国石化出版社，2005.

Installation of Condensate Oil /light Hydrocarbon Tanks Region and Loading Region

LI-Jing1, YANG Sheng1, SHEN Qiu-yu1, WANG Ke-liang1, DU Ting-zhao2
(1.Department of Chemistry and Chemical Engineering, Liupanshui Normal University, Liupanshui 553004, China; 2.North China Company, China Petroleum Engineering Co.,LTD.,Renqiu 062552, China)

TE 83

B

1671-9905(2014)01-0054-03

贵州省联合基金项目资助（黔科合J字LKLS[2013]27号），贵州省大学生创新训练计划项目资助（201310977002），贵州省联合基金项目资助（黔科合J字LKLS[2013]28号）

李静（1986-），女，工学硕士。主要从事能源高效利用技术研究。Email:woxinfeiyang1986@163.com

2013-10-31