楊建(大慶化工有限公司東昊分公司油氣處理廠原穩(wěn)車間,黑龍江大慶 163312)
原穩(wěn)裝置原油含水控制及改進(jìn)措施
楊建(大慶化工有限公司東昊分公司油氣處理廠原穩(wěn)車間,黑龍江大慶 163312)
原穩(wěn)裝置自投產(chǎn)以來,來油含水高一直是影響原穩(wěn)裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行的主要隱患。我廠的原油含水指標(biāo)為<0.5%,在生產(chǎn)過程中,如果原油含水超標(biāo),將影響裝置的平穩(wěn)運(yùn)行,會造成塔液位波動、原油泵氣蝕抽空甚至沖塔、染罐等事故的發(fā)生,如處理不當(dāng),將會造成裝置非計劃停車。本文主要通過對來油含水超高進(jìn)行了分析,并通過分析提出采取措施,以保證裝置平穩(wěn)、安全、高效運(yùn)行。
原油含水高;危害;節(jié)能指標(biāo);措施
原油穩(wěn)定裝置主要流程為采油一廠中七聯(lián)不穩(wěn)定原油,首先進(jìn)入原油緩沖罐,經(jīng)穩(wěn)前泵抽出增壓進(jìn)入換熱器與穩(wěn)后油換熱到170℃-190℃入加熱爐,加熱爐加熱到190℃-225℃入穩(wěn)定塔閃蒸分離,穩(wěn)定塔的塔頂壓力控制在(0.01~0.12Mpa)。穩(wěn)定后的原油經(jīng)穩(wěn)后泵進(jìn)入穩(wěn)后換熱器,與穩(wěn)前原油換熱,溫度降至小于72℃回采油一廠東油庫。
塔頂?shù)臍庀嘟?jīng)空冷器、水冷器冷卻后進(jìn)入回流罐,回流罐分離出的液相分兩路,一路作為產(chǎn)品由回流泵抽出增壓輸送到輕烴儲罐經(jīng)沉降脫水裝車外運(yùn):另一部分作為塔頂回流返回穩(wěn)定塔,控制產(chǎn)品質(zhì)量。
近年來,隨著油田進(jìn)入高含水期,一廠來油經(jīng)常會超出含水指標(biāo)情況,嚴(yán)重影響裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行。由于工藝狀況的限制,原油緩沖罐沒有油氣分離或脫水設(shè)備,原油中含有不同程度的水和溶解氣等輕質(zhì)成分。在生產(chǎn)過程中,原油的含水波動較大,用定時取樣化驗原油含水率的方式不能反映生產(chǎn)過程中原油含水的瞬時變化。因此,無法及時根據(jù)原油含水率的波動來調(diào)整裝置的運(yùn)行參數(shù)。
2.1 原油入爐壓力升高:
原油入加熱爐壓力正常值<0.70Mpa,原油含水較大時水份會大量蒸發(fā),產(chǎn)生氣阻,造成入爐壓力升高。
2.2 加熱爐出爐溫度降低:
原油中的水大量汽化,帶走一部分熱量,造成爐溫?zé)簧先ィ鰻t低于控制參數(shù)190℃。
2.3 空冷器冷后溫度升高:
由于水蒸氣的大量存在,會造成空冷器管束瞬時氣量增加,使空冷器負(fù)荷增加,溫度升高超過控制參數(shù)60℃。
2.4 穩(wěn)定塔塔頂壓力升高:
水蒸氣的大量增加導(dǎo)致穩(wěn)定塔塔頂壓力會持續(xù)升高,超過控制參數(shù)0.12Mpa。同時塔頂壓力的改變,還容易造成穩(wěn)定塔塔液位波動。
2.5 回流罐脫水量增大:
冷凝器冷卻下來的水量增大,造成回流罐界面升高,調(diào)節(jié)閥開度加大,甚至調(diào)節(jié)閥開度達(dá)到100%都無法控制油水界面,需要開調(diào)節(jié)閥副線增加脫水量。
2.6 壓縮機(jī)一級排壓升高報警:
塔頂壓力過高,導(dǎo)致不凝氣壓縮機(jī)入口流量增加,處理能力達(dá)到上限。一級排氣壓力超過0.31Mpa,壓縮機(jī)一級排壓升高報警,處理不及時,壓縮機(jī)會聯(lián)鎖保護(hù)自動停機(jī)。
含水原油進(jìn)入裝置后,經(jīng)加熱爐加熱進(jìn)入穩(wěn)定塔,含水量過大會造成以下后果:
(1)穩(wěn)后泵抽空掉量,會導(dǎo)致沖塔、染回流罐,甚至染成品罐的事故發(fā)生。
(2)穩(wěn)后泵出口壓力下降,發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致機(jī)封受損,發(fā)生泄漏。
(3)出爐溫度降低,爐溫?zé)簧先ィ黾恿巳剂蠚饬康膯魏摹?/p>
(4)生產(chǎn)出的輕烴產(chǎn)品中含水較多,增大了罐區(qū)輕烴脫水的負(fù)荷,容易對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。
在生產(chǎn)過程中,出現(xiàn)含水現(xiàn)象時,首先通知調(diào)度室,化驗加樣,分析原油含水。然后聯(lián)系采油一廠中七聯(lián)供油站,做好協(xié)調(diào)工作,說明含水對生產(chǎn)造成的影響。密切注意(DCS畫面)上的塔頂壓力和塔液位,如塔液位波動過大,改手動調(diào)節(jié),控制塔液位在20%左右。如回流罐液位突然上升,要及時切斷輕烴外輸調(diào)節(jié)閥避免污染成品罐,必要時?;亓鞅?。加大回流罐脫水,如含水過高,必要時副操作應(yīng)到現(xiàn)場打開副線閥加大脫水的速度,以免造成回流帶水的生產(chǎn)事故。如果穩(wěn)后泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,及時進(jìn)行放空排氣,關(guān)小泵出口閥門。根據(jù)原油含水化驗及實際操控情況,裝置要進(jìn)行降溫降量處理,降溫時爐溫出口調(diào)節(jié)閥TIC111要改手動調(diào)節(jié)。當(dāng)塔頂壓力超過0.08Mpa時,通知壓縮崗人員啟運(yùn)備用壓縮機(jī),當(dāng)塔頂壓力超過0.12Mpa時,打開緊急放空閥進(jìn)行泄壓。副操檢查回流罐是否染罐,如果染罐,置換回流罐。輕烴崗位人員檢查輕烴儲罐是否染罐,如果染罐,關(guān)進(jìn)料閥,置換成品罐,改其它罐進(jìn)料。根據(jù)實際情況,在裝置降溫降量還無法正常運(yùn)行的情況下裝置要進(jìn)行冷運(yùn)處理。冷運(yùn)要熄加熱爐,停加熱爐風(fēng)機(jī),關(guān)閉火嘴前手閥,如在冬季關(guān)閉加熱爐煙道擋板及各風(fēng)門。塔頂壓力低于0.02Mpa,壓縮崗位人員停壓縮機(jī)。??绽淦黠L(fēng)機(jī),如在冬季關(guān)閉空冷器百葉窗。?;亓鞅谩4瀬碛秃细窈?,檢查流程是否暢通,按操作規(guī)程啟動裝置正常生產(chǎn)。
近年來,來油含水現(xiàn)象越來越頻繁,尤其今年9月裝置投產(chǎn)以來,裝置持續(xù)含水,含水值超標(biāo)嚴(yán)重,裝置始終處于非正常狀態(tài),崗位工人勞動強(qiáng)度很大,對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)造也成較大影響。這種被動式的處理方法,根本無法解決裝置的運(yùn)行狀態(tài),存在很多不安全因素。
5.1 建議安裝在線原油含水分析儀。這樣操作人員能及時掌握原油含水情況,根據(jù)含水量的多少及時采取有效的措施,保證各點參數(shù)的平穩(wěn),減少加熱爐燃料的消耗,節(jié)約能源。
5.2 建議在增加一臺原油緩沖罐,來油含水較大時裝置改站內(nèi)循環(huán),增加的原油量可以讓裝置維持產(chǎn)量更久一些,減小由于改站內(nèi)循環(huán)而造成的產(chǎn)量損失,待來油含水降低時再改回正常流程。
影響裝置安全平穩(wěn)生產(chǎn)的因素較多,目前影響裝置平穩(wěn)運(yùn)行最大問題是原油含水超高,除了精心操作,降低來油含水對裝置的影響外,增加建議的改造項目,也將會為裝置的平穩(wěn)運(yùn)行提供新的操作手段。達(dá)到提高操作平穩(wěn)率,增加輕烴產(chǎn)量、降低燃料量的單耗,減少安全隱患的目的。