降低夏季外输压缩机、冷冻水站冷却后温度

康雯杨 王云龙

摘 要：外输压缩机出口天然气通过10组空冷器降温，还气到西气东输总管外输压缩机增压外输。由于夏季温度较高，输气压缩机要求来气温度不能高于45℃油田公司指标。当温度达到或超过45℃时，下游压缩机入口温度高会联锁设备停机造成不必要的放空损失，同时外输气温度高也给计量造成的偏差较大。这样对压缩机空冷器提出了严峻的考验。

关键词：外输压缩机;空冷器;喷淋;冷冻机组

外输压缩机工艺流程图（1）                压缩机、冷冻水站全景图（2）

由于外輸压缩机空冷器原设计空冷量是足够的，但设计高度离地面较近，这样就导致热气容易反抽到空冷器底部造成热气循环，空冷温度在夏季冷吹不下来[1]。通过现场观察和分析结合经验，实行通过附近软化水处理装置引喷淋水添加喷淋设施。这样可以解决外输压缩机空冷温度高和冷冻机组排压高频繁停机，冷却器未有效冷凝的诸多问题。解决了输气压缩机入口温度高联锁设备停机的放空损失，同时也解决了外输气温度高也给计量造成的偏差。

现场空冷器位置布局图（3）

按照审批方案现场实施：通过现场模拟图可以发现，空冷器原设计过低从底部到空冷器中下部3.079米，实际从风扇口到地面只有2.6米，导致热气循环吸入，温度持续升高，尤其在夏季更加明显，温度可达到50℃以上。根据施工材料清单对现场喷淋系统进行改造详见下图：

现场空冷器喷淋改造施工样图（4）

项目的具体内容：施工单位以包工包料的形式，轻烃厂增加机制机组喷淋系统一套，天然气压缩机出口空冷器喷淋一套。以及喷淋系统配套设备，包括15m3软化水处理装置一套，25m3水箱一个，供水泵一台，配套管阀件、雾化喷头等。

现场空冷器喷淋改造后图（5）

技术关键点：

1、空冷器两侧喷淋水总管设置。

2、在空冷器叶片出为雾化喷头，水量由球阀控制大小。

3、空冷器转向正确一般为向上的吸力，雾状水被吸入空冷器内部对管束和外翅片进行外部冷却。

4、地面设有围堰，多余的水在围堰范围内向一侧流动。

5、落入地面的水通过地面防水措施低点汇入排水井通到排水污水池。

6、通过泵（0.4MPa）将软换水供给到喷淋点。

7、常压软换水罐储存夜间制好的软化水。

通过现场调整和改造后实际空冷后温度保持在38℃左右。

创新点：1、现在运行温度在37℃～41℃符合并超过公司指标，完全避免了下游输压缩机入口温度高会联锁设备停机造成不必要的放空损失[2]。

创新点：2、减小了外输气温度高也给计量造成的偏差。

改造后PID流程图（6）

标准化操作：

通过方案实施后取得了良好的效果。②确认空冷器球阀已部分打开③检查喷淋水泵流程④检查喷淋水罐液位。⑤待喷淋水泵启泵后调整支线球阀开度调整配水雾化量。⑥对周围进行巡检。⑦填写启停操作卡 。⑧检查冷冻水站喷淋系统运行情况，同时进行调整。⑨严格控制压缩机空冷后温度。

通过增加喷淋措施，制冷机组冷凝器将有效冷凝，不仅保证设备平稳运行，还将降低设备运行电流。天然气压缩机空冷器增加喷淋措施后，将有效加强空冷器冷却效果，降低我厂出站天然气温度，使其低于45℃，保证输气首站压缩机正常运行。

参考文献：

[1]钟庆， 张琪云， 赵晓娟. 浅谈CNG加气站压缩机冷却技术[J]. 山东化工， 2017， 46（22）：105-107.

[2]高慧敏， 张玉凡， 常春梅， et al. 空气压缩机级间冷却器的节能改造与应用[J]. 化工装备技术， 2017， 38（6）：19-20.

[3]王震. 丙烯制冷压缩机汽轮机排汽空冷系统设计[J]. 乙烯工业， 2016， 28（3）：48-51.