除油器排液工艺改造

2015-10-31王平雍开平王瑞陈源详裴妍斐新疆油田公司石西油田作业区新疆克拉玛依834000

化工管理 2015年3期

王平雍开平王瑞陈源详裴妍斐（新疆油田公司石西油田作业区，新疆克拉玛依834000）

除油器排液工艺改造

王平雍开平王瑞陈源详裴妍斐（新疆油田公司石西油田作业区，新疆克拉玛依834000）

石西集中处理站除油器排液采用人工手动排液，排液周期短、频次多，同时除油器压油速度过快会导致天然气窜气至原油沉降罐，使原油沉降罐中的含水原油不能正常脱水，压油速度过慢会导致除油器中的液溢流至后端天然气处理系统。为解决这个问题，我们对除油器过油阀和出口工艺进行了改造，经过改造后完善了工艺系统，实现自动安全平稳排液。

除油器；窜油；窜气；自动排液

概况

石西集中处理站有两台除油器，设计天然气处理能力为100×104m3/d，其工作是将脱液的天然气输送到气站，供给压缩机使用，分离出的液体通过出口过油阀压入原油沉降罐。在实际操作中由于过油阀及压油线管径小，压油缓慢，气线易窜油至气站，会导致压缩机停机事故，若用管径较大的排污线压油容易窜气进罐，造成罐体损坏和原油脱水困难。因此为尽早解决好制约安全生产上的技术难题，提出改进工艺和加装气动阀，利用PID自动控制除油器液位，实现自动、安全、平稳压油。

一、除油器使用情况

1.除油器改造前示意图

1-1 除油器手动压油改造前示意图

2.除油器排液工作原理

上游来的含液气体经入口分流器进入除油器，气、液的流向和流速突然发生变化，产生液体和气体的初步分离。气体通过除油器的重力沉降段，一部分较大的液滴由于重力向下运动至液相，分离出的气体经过除油器顶部的捕雾器使部分微小液滴聚结并沉降至液相，气体经上部出口去气站压缩机，降至的液体通过内部隔板进入前部油室。当除油器内浮球随着液位上升拉动连杆过油阀打开油流出，当浮球随着液位下降连杆回位，过油阀关闭停止过油。

3.除油器改造前使用存在问题

石西集中处理站两台除油器自97年投产以来，一直担负着对原油系统分离出的天然气所含液体进行分离除液，随着油田的不断发展，除油器长期使用，内部波纹板结垢沙堵，管线结垢缩径。主要表现有以下问题：

（1）原设计两台除油器压油过油阀及进出口线为DN25mm，压油阀和管线通径过小，使除油器压油缓慢，容易造成原油顺着天然气管线进入压缩机进口而使压缩机停机，严重时损坏压缩机。同时，气线窜油将会影响原油产量，对环境造成污染，如在气温较低的冬季，得不到及时清理，还可能造成管线冻堵。当气站停机不能提供燃气（包括我站湿气），将对各用户生活取暖、正常生产带来严重影响。

（2）由于过油阀和管线存在通径过小，因此每次压油都需要工作人员到现场通过手动操作打开室外除油器底部DN150mm的排污阀，进行压油。为防止压油窜气进罐，除油器正常工作要保持10-15公分的液位，因此操作人员在室外压油是看不到液位计液位显示情况，只能倾听管线过液和过气的声音来判断是否将除油器内的液压完，其操作难度大，稍微操作不慎很容易使除油器内的气体窜入罐内，损坏罐体，造成安全生产事故。

（3）在冬季长输气线内的液体会增多，降低了输送能力，外围站加大发球清扫管线的工作次数，使进入除油器的液体增多，压油工作频繁，压油工作量增大，以至于在操作中产生麻痹思想造成窜油窜气事故。

二、除油器工艺改造

基于上述问题，对除油器过油阀和压油工艺进行了改造。工作人员结合现场条件，利用原停用闲置的地埋￠159×6管线和两台除油器已有的液位计变送器，及液位报警线路通道，增加两台气动阀，实现除油器液位、压油自动控制。

1.除油器液位自动控制原理

（1）当除油器液位调节器（DCS液位设定）设定液位后，安装在分离器上的液位变送器将实际液位转换为4-20mA电流信号反馈给液位调节器，同液位调节器的设定液位值进行对比判断后，再向定位器发出4-20mA控制信号，由定位器根据接收到的4-20mA电流信号控制气动阀动作的仪表风压力，从而使气动阀在仪表风的控制下调节开度，实现了分离器液位的自动控制。

（2）控制线有仪表技术人员将液位计信号以4-20mA的标准信号输送至DCS卡件，设定液位，用原液位报警线路通道连接气动阀。液位调节器输出12mA标准电信号输送给定位器，定位器接收到12mA标准电信号后，通过其信号控制仪表风信号，从而使气动阀在仪表风的控制下调节开度，实现了除油器液位的自动控制及远传显示和液位连锁控制等功能。

2.除油器改造后的使用效果

通过压油暴露出来的问题，我们在现场做了大量的改进工作，使压油难的问题得到彻底解决。

（1）解决了现场员工手动操作压油的工作量和操作难度，实现了远程监控自动排液。

（2）解决了在人员缺少的情况下，可以保证压油工作的正常进行，杜绝了因人为操作因素所造成的窜油窜气事故。

（3）在冬季因除油器液体增多，通过远程监控及时调整气动阀的开启度，能连续不间断地进行压油工作，大大提高了工作效率和安全性。

（4）改造后的运行，没有再发生窜油窜气事故，有效的解决了除油器压油难题，使除油器压油工作能够平稳运行，设备的正常运行得到安全保障。