新疆廣匯引進ＬＮＧ裝置生產(chǎn)情況與國產(chǎn)化技術(shù)改造

　　摘要：文章介紹了新疆廣匯液化天然氣發(fā)展有限責任公司引進LNG裝置自2004年投產(chǎn)以來的主要生產(chǎn)情況，分析了該裝置在運行中存在的問題與改進措施，并簡要介紹了在冷劑調(diào)整、燃氣輪機故障處理等方面的一些做法。
　　關(guān)鍵詞：氣體處理；LNG裝置；生產(chǎn)分析；技術(shù)改造；冷劑調(diào)整；故障處理
　　
　　新疆廣匯液化天然氣發(fā)展有限責任公司（以下簡稱廣匯）在新疆吐哈油田建設的目前國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模最大的基荷型LNG生產(chǎn)裝置，從2002年6月動工建設，2004年9月建成投產(chǎn)，2005年5月經(jīng)過竣工驗收到目前已穩(wěn)定運行2年。該裝置天然氣液化日處理能力為150萬標方，由天然氣的預處理、天然氣的凈化、天然氣液化和天然氣的儲運四個部分組成?？傮w來講，整套裝置設計合理、結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、自動化程度高、適應性強、處理能力彈性大、收率高等特點。運行的穩(wěn)定性及自動化程度等多項指標國內(nèi)均名列前茅，為中小型油氣田天然氣開發(fā)和利用開創(chuàng)了新的方式，并取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　
　　根據(jù)生產(chǎn)形勢的發(fā)展和市場需求，廣匯集團LNG二期工程計劃于今年開工，通過與美國新橋集團合作，新增日處理400萬立方米的液化天然氣產(chǎn)能。預計到2008年，一、二期總處理能力達到550萬立方米／天，形成年產(chǎn)18.2億立方米產(chǎn)能規(guī)模，年銷售額50億元以上。
　　以下介紹該裝置自2004年投產(chǎn)以來的生產(chǎn)運行情況與存在的問題，重點介紹對裝置進行的部分國產(chǎn)化改造及其效果。
　　
　　一、裝置的生產(chǎn)情況
　　
　　截至2006年12月31日，LNG裝置共處理天然氣7.7億立方米，外輸液化天然氣46.5萬噸（折合天然氣6.2億立方米）。該裝置工藝先進，控制系統(tǒng)可靠穩(wěn)定，操作參數(shù)在生產(chǎn)實踐中經(jīng)過多次優(yōu)化，其LNG產(chǎn)率一直穩(wěn)步提高；產(chǎn)品質(zhì)量比設計指標要好，遠遠高于國內(nèi)其它廠家的質(zhì)量。
　　
　　二、國產(chǎn)化技術(shù)改造效果
　　
　　雖然項目基礎(chǔ)設計提供方德國Linde公司在設計時考慮了中方意見和工廠選址的實際情況，但在投產(chǎn)后仍然發(fā)現(xiàn)某些設備和工藝設計存在缺陷，影響了裝置的平穩(wěn)運行和LNG的產(chǎn)率。對于存在的問題，在征求外方專家意見的基礎(chǔ)上，分別進行了改造：
　?。ㄒ唬諝饫鋮s器加裝加濕器的改造
　　裝置設計的溫度為30℃，在夏季吐哈油田氣溫在30℃以上的天數(shù)有100天以上，裝置負荷只能運行到40%—60%，為提高裝置在夏季的生產(chǎn)能力，經(jīng)過認真分析和論證，征得Linde公司同意后，廣匯對裝置空氣冷卻器進行加裝加濕器的改造，具體方法為：增加一套軟化水裝置，添加軟化水泵將軟化水送至空冷器平臺；在空冷器風扇與管束之間加裝水霧噴頭；添加霧化器，使軟化水泵送來的水霧化后送至水霧噴頭處。此方法可使霧化的水在空冷器送出的空氣中氣化，從而降低空氣的溫度，使空冷器中介質(zhì)溫度降低到空氣溫度以下，此方法不僅將夏季裝置負荷由原來的最高60%提高到80%，還解決了由于環(huán)境溫度變化導致介質(zhì)溫度變化使裝置調(diào)整頻繁的問題。至于空冷器少量的結(jié)垢，在停車檢修中用洗滌液3日內(nèi)可完成清洗，經(jīng)實踐驗證對換熱效率沒有影響。
　?。ǘ旌侠鋭嚎s機二段入口分離器的改造
　　設計混合冷劑組成及參數(shù)與實際操作中發(fā)生一定的偏差，由于Linde公司沒有考慮到此偏差，混合冷劑壓縮機二段入口分離器存在設計缺陷，使混合冷劑壓縮機入口有帶液現(xiàn)象，嚴重威脅壓縮機的運行。廣匯對此分離器進行了改造，在分離器入口添加折流板；在分離的液面以上添加塞板減少冷劑的氣化；在分離器中添加折流環(huán)。從而提高了分離器的分離效果，從根本上解決了混合冷劑壓縮機入口帶液的問題。
　?。ㄈυ蠚鈮嚎s機干氣密封氣供氣管線的改造
　　在原料氣壓縮機啟動過程中，密封氣采用自身的壓縮氣體，由于在設計中對管線及閥門壓降考慮不足，在使用二段出口壓力做密封氣啟動機組時，密封氣壓差有30秒左右的為0KPa現(xiàn)象，密封氣壓差為0KPa會損壞密封設備。為保證壓縮機的安全，廣匯將原來二段密封氣管線上引入壓縮機三段出口氣，從而提高密封氣壓力，解決了密封氣壓差為0KPa的問題。
　?。ㄋ模┘友b燃氣透平點火燃氣管線
　　廣匯燃氣透平使用的燃氣為儲罐的閃蒸氣，由于閃蒸氣中氮氣含量在20%左右，對燃氣透平的點火影響很大，點火成功率不到60%，為了解決此問題，經(jīng)分析研究和得到西門子公司許可后，廣匯添加一條點火燃氣管線，把原料氣引入做燃氣透平的點火氣源。改造后效果明顯，將點火成功率由原來的不到60%提高到現(xiàn)在的100%。
　?。ㄎ澹┭b置電伴熱及保溫的改造
　　由于設計院對裝置的電伴熱系統(tǒng)設計余量較小，加上施工單位對部分設備和管線死角處保溫不到位，造成冬季部分管線出現(xiàn)結(jié)凍現(xiàn)象，對裝置的穩(wěn)定生產(chǎn)帶來極大的影響，針對此結(jié)凍現(xiàn)象，廣匯對電伴熱及保溫進行了部分改造。首先是將容易結(jié)凍得導淋、儀表、法蘭面、閥門、管線等增加了電伴熱，并提高了功率；其次是將保溫重新進行了恢復，保證了保溫效果；最后是將工藝介質(zhì)的溫度提高。通過整改廣匯在今冬沒有出現(xiàn)一起因結(jié)凍造成的事故。
　?。┭h(huán)冷劑系統(tǒng)優(yōu)化
　　由于吐哈油田冬季與夏季溫差在70℃，根據(jù)Linde公司的設計溫度，在冬季在裝置的冷劑系統(tǒng)運行穩(wěn)定性較差，多次造成裝置停車，損失嚴重。廣匯經(jīng)過多次驗正，做出了-20℃以下的操作工藝指標，將冷劑循環(huán)系統(tǒng)各點溫度比設計值下調(diào)20℃，使環(huán)境溫度與介質(zhì)的溫度保持在設計范圍內(nèi)。同時還對冷劑系統(tǒng)的配比進行調(diào)整，將輕冷劑整體比例調(diào)高15%，將重冷劑整體比例調(diào)低15%，使冷劑系統(tǒng)有較好的氣化性，保證冷劑壓縮機的穩(wěn)定運行（冷劑系統(tǒng)優(yōu)化前后的指標對比見表2）。
　　
　?。ㄆ撸嚎s機防喘震控制系統(tǒng)的優(yōu)化
　　由于設計中壓縮天然氣的密度與實際壓縮天然氣的密度發(fā)生了變化，壓縮機廠商提供的防喘震曲線已不適合現(xiàn)有的控制，經(jīng)常出現(xiàn)防喘震強開的現(xiàn)象，造成了很大的損失。經(jīng)過廣匯的分析和實際測試，在控制上對壓縮機的防喘震曲線進行修改，對介質(zhì)的換算比例進行修改，對控制余量進行提高。通過長時間的觀察和驗證調(diào)整后壓縮機運行穩(wěn)定，防喘震系統(tǒng)工作正常。
　　
　　三、結(jié)束語
　　
　　廣匯LNG裝置是國內(nèi)同類型引進裝置中規(guī)模最大、引進較早、穩(wěn)定運行時間較長的裝置之一。為中小型油氣田天然氣開發(fā)和利用開創(chuàng)的新的方式，并取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　通過兩年多來的生產(chǎn)實踐體會到，要吸收和消化國外的先進LNG工藝技術(shù)，就必須掌握其基本操作和運行的規(guī)律，并針對原裝置存在的缺陷和不足，不失時機地進行國產(chǎn)化技術(shù)改造。
　　圍繞進口LNG裝置出現(xiàn)的問題而展開的空冷器加濕器、混合冷劑壓縮機二段入口分離器、原料氣壓縮機干氣密封氣供氣管線、燃氣透平點火燃氣管線等一系列的國產(chǎn)化技術(shù)改造，均收到了顯著的效果。合理的參數(shù)優(yōu)化提高了LNG的收率，同時起到了節(jié)能降耗的效果。
　　
　　參考文獻：
　　1、北京中寰工程項目管理有限公司，廣匯液化天然氣項目可行性研究報告（修