集氣站放空排液系統(tǒng)改造及效果評價

目前，集氣站已經(jīng)全面實現(xiàn)數(shù)字化無人值守，在生產(chǎn)過程中大大的降低了員工的工作量。但是，現(xiàn)有流程放空與排液均進(jìn)入單筒的閃蒸分液罐。當(dāng)放空時，筒體內(nèi)存液易被放空氣體攜帶至火炬，導(dǎo)致火炬噴液，造成環(huán)境污染等事件，同時也給員工的工作帶來不便。因此對集氣站放空、排液系統(tǒng)進(jìn)行改造，并對改造效果進(jìn)行評價，根據(jù)改造后集氣站生產(chǎn)情況，提出一些適當(dāng)建議。

1 集氣站工藝流程簡介

采用集氣外輸?shù)墓に嚹Ｊ健８鶕?jù)場站建設(shè)要求集氣站大致可分為以下幾個單元：進(jìn)站區(qū)、分離器區(qū)、加熱、節(jié)流、外輸、自用氣、污水、甲醇罐區(qū)，四路注醇。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣田產(chǎn)出水則經(jīng)由分離器排污系統(tǒng)匯入埋地排污總管，進(jìn)入閃蒸分液罐，經(jīng)閃蒸分液罐進(jìn)行氣液分離后，分離出的污水進(jìn)入污水罐，氣體經(jīng)放空管線進(jìn)入放空火炬。

2 放空排液系統(tǒng)存在的問題

2.1 火炬噴液問題

閃蒸分液罐疏水閥口徑小，現(xiàn)有流程放空與排液均進(jìn)入單筒的閃蒸分液罐，造成分液罐排液不及時，當(dāng)放空時，筒體內(nèi)存液易被放空氣體攜帶至火炬，導(dǎo)致火炬噴液。

2.2 環(huán)境污染問題

改造前，由于集氣站站內(nèi)的放空系統(tǒng)與排污系統(tǒng)共用一套裝置，即使用同一個閃蒸分液罐，站內(nèi)液量不大時能夠滿足正常生產(chǎn)的需要，一旦產(chǎn)液量增大或者放空增大，極易造成火炬噴液現(xiàn)象，就是所謂的“火雨”。“火雨”噴射到空氣中，由于燃燒不充分，降落到地面，對火炬周圍的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。如果不能及時有效處理，也會引發(fā)外協(xié)糾紛，造成不必要的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。

2.3 閃蒸罐排液緩慢

原有的閃蒸分液罐為常壓罐疏水閥排液口小，會造成閃蒸罐排液緩慢，在開井時段，也就是產(chǎn)液量集中時段，閃蒸分液罐分離效果不佳，無法快速將污水排入污水罐內(nèi)，極易造成火炬噴液現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4 安全隱患

火炬噴出的含油含醇?xì)馓锂a(chǎn)出水灑落到周邊草場，使得草場著火。尤其是冬天，火炬點(diǎn)火頻繁，加之天氣干燥，極易引發(fā)草場火災(zāi)，一旦發(fā)生草場著火，損失將不可估量。

3 放空排液系統(tǒng)工藝流程改造

榆10、11、20集氣站火炬產(chǎn)生“噴液”現(xiàn)象的原因分析，目前的主要問題集中在閃蒸分液罐的設(shè)計處理能力與當(dāng)前集氣站產(chǎn)液量不相符。所以，解決集氣站火炬“噴液”問題的首要任務(wù)是提高閃蒸罐的處理能力。

3.1 改造前集氣站放空排液系統(tǒng)分析

改造前，閃蒸分液罐區(qū)由一具閃蒸分液罐組成，用于對放空天然氣和生產(chǎn)污水中攜帶的的少量天然氣進(jìn)行氣液分離，避免污染環(huán)境。集氣站內(nèi)各單元放空的天然氣及排污過程中的少量天然氣，進(jìn)入閃蒸罐進(jìn)行分離，分離后的天然氣經(jīng)火炬燃燒，分離出的液體則進(jìn)入污水罐。改造前放空排污系統(tǒng)簡易流程流程。

3.2 工藝流程改造

3.2.1 集氣站改造場地情況

集氣站在建站時預(yù)留有用于后期改造的場地，這為放空排污系統(tǒng)的改造和建設(shè)提供了方便。20站在站內(nèi)增設(shè)PN25，DN1000雙筒分液罐1具。

3.2.2 具體的改造流程

現(xiàn)在站內(nèi)增設(shè)一具雙筒式放空分液罐，將集氣站放空流程接入新增分液罐，排液流程接原閃蒸分液罐，使集氣站放空與凝液閃蒸流程分開運(yùn)行，按照工藝變更，將閃蒸罐原放空進(jìn)口連接至新放空分液罐進(jìn)口，進(jìn)行二次分離，新放空分液罐出口連接至原閃蒸分液罐出口，并用盲法蘭封堵原閃蒸罐原放空出口法蘭，

4 運(yùn)行效果評價及改進(jìn)措施探討

4.1 運(yùn)行效果評價

2016年下半年對榆20站實施了放空排污系統(tǒng)工藝改造，改造后現(xiàn)場應(yīng)用效果較好。

4.1.1 實現(xiàn)了站內(nèi)放空與排污系統(tǒng)的相互獨(dú)立

經(jīng)過改造以后，站內(nèi)的放空、排污系統(tǒng)不再共用一具閃蒸分液罐，實現(xiàn)了放空與凝液閃蒸流程分開運(yùn)行。

4.1.2 有效的解決了火炬噴液問題

據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計，集氣站自改造至今未出現(xiàn)火炬噴液問題，同是也解決了污水罐呼吸閥竄氣的問題，消除了生產(chǎn)中的安全隱患，具體情況。

4.2 改進(jìn)措施探討

目前的改進(jìn)措施只是簡單的增加了一具放空分液罐，雖然能夠有效地解決放空噴液和環(huán)境污染問題，卻不能實現(xiàn)來液的油水分離。在此基礎(chǔ)之上，為了實現(xiàn)集氣站排液系統(tǒng)的的油水分離，對氣液進(jìn)行二次分離，能有效降低氣體攜液量，減少火炬噴液現(xiàn)象的發(fā)生，建議做以下改進(jìn)。

集氣站在現(xiàn)有排污系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增加一臺三相分離器，一具五方凝析油罐，新增三相分離器的進(jìn)口與站內(nèi)DN100的排污匯管連接，排油管線接入新增五方凝析油罐進(jìn)口，三相分離器的放空與站內(nèi)放空分液罐的原污水進(jìn)口連接。污水經(jīng)過三相分離器分離后凝析油進(jìn)入凝析油罐，污水進(jìn)入污水罐，污水中的氣體則由原閃蒸分液罐污水進(jìn)口進(jìn)入閃蒸分液罐，進(jìn)行二次分離后氣體進(jìn)入放空火炬，液體進(jìn)入污水罐，具體流程如圖9所示。這樣改造能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)放空與排污系統(tǒng)的相互獨(dú)立，排污伴隨氣能夠較為徹底的從凝液中分離開來，解決了火炬噴液現(xiàn)象，同時可以解決集氣站油水分離問題。

5 結(jié)論和建議

隨著氣田的不斷開發(fā)和建設(shè)，集氣站的技術(shù)改造提高了氣田數(shù)字化管理水平，對排污系統(tǒng)及外輸系統(tǒng)的改造，減少了員工的勞動強(qiáng)度，提高了集氣站的運(yùn)行安全性。

集氣站放空系統(tǒng)與排污系統(tǒng)改造解決了火炬噴液問題。建議下一步開展自營區(qū)塊集氣站改造，增設(shè)一具閃蒸分液罐，徹底解決火炬噴液污染環(huán)境的問題。

（作者單位：長慶油田分公司第二采氣廠）