联合节能技术的研究及现场应用
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 22708 次点击
何志平
摘要:在对马五中转站锅炉燃气替代燃油的可行性进行详细分析的基础上,对韦庄接转站和马五中转站的集输流程及设备进行联合改造,将原油非密闭输送改为密闭输送方式,实现了马五中转站锅炉停油烧气的目标,经济效益和社会效益显著。
关键词:中转站;集输;流程;改造;天然气;节能
中图分类号:TK229文献标识码:B文章编号:1004一7948(2006)07一0038一01
1引言
韦2断块是江苏油田试采二厂较整装的一个含油断块,探明地质储量619×104t,原始溶解油气比18.8~26.0m3/t,其中CH4的百分含量占总气量的90%以上,属于干气油藏。原油体积系数1.0754~1.1023;主力油层Efll、Ef23的原油饱和压力为74.02MPa,原始地层压力13.78~15.03Mpa。
目前,韦2块日均产油300t,综合含水26%,溶解气达6000~7000m3/d。原油全部通过韦庄接转站的非密闭流程输送至马五中转站。韦庄锅炉房用天然气作燃料,每天需3000m3,还有3000多方气则通过常压敞开罐排放到大气中,既造成能源的浪费,又污染了环境;与此同时,马五中转站锅炉用原油作燃料,日耗油2t,因此,如何减少溶解气在韦庄接转站析出,并将剩余溶解气输送到马五中转站,析出后供马五锅炉作燃料,具有显著的社会效益和经济效益。
2可行性分析
(1)韦2块日均产油量300t,溶解气达6000~7000m3/d。韦庄锅炉房每天只需3000m3天然气,马五中转站锅炉日用油2.0t,恶劣冬天约2.4~2.7t,简单折算即1000m3天然气1.0t原油,需日耗天然气2400~2700m3。由经验知:在压力为0.7MPa时,其溶解气量约占饱和压力下溶解天然气的65%~70%,而在0.4MPa时,溶解气约占40%多,即可达2400~3000m3,同时考虑到马五中转站每天还接纳其他断块原油300多t,因此只要保证溶解气在韦庄接转站不浪费,在一定压力下密闭输送到马五中转站析出,是完全可以满足马五中转站锅炉燃料需求的。
(2)韦庄接转站和马五中转站输油采用非密闭方式,在两接转站密闭输送的大型配套设备和重要流程基本齐全,在马五中转站油气初步分离设备和供气流程也基本存在,因此,只要对原部分设备和流程进行修复、改造利用,就可以将非密闭输油改造为密闭输油方式,即在马五中转站锅炉燃油改为燃气是完全可行的,而且具有很大的经济效益和社会效益。
3改造措施
3.1改韦庄非密闭输送流程为密闭输送方式,减少溶解气的析出
(1)投用韦庄接转站现有的1台缓冲罐,对原油进分离器分离后进500m3常压储油罐后外输的这段旧流程进行改造,使来油直接进入60m3缓冲罐,在一定压力下由泵外输到马五中转站。
(2)在保证安全运行的前提下,将缓冲罐安全阀开启压力由0.4MPa提高到0.55MPa,将缓冲罐正常工作压力由0.21~0.24MPa提高到0.30~0.35MPa,从而进一步减少溶解气在韦庄接转站析出。
(3)对缓冲罐二级分离伞进行改造,迫使油气通过一级分离伞后,经泄油孔进入缓冲罐,而不再是油进缓冲罐,天然气进天然气管线。从而避免因为缓冲罐分离伞下的泄油孔径较小(只有8mm),当来油温度较低,排量较大时,天然气管线充油堵塞事故发生。
(4)由天然气溶解度与温度之间的特性曲线关系可知,温度升高,天然气的溶解量减少,即分离出的天然气愈多。因此,在韦庄接转站改进站原油分离前换热为分离后换热外输,使原油分离温度由原来的60~65℃下降到38~39℃,减少了原油在韦2接转站的脱气量。
3.2对马五中转站集输流程和供气、燃油流程及设备进行维修改造
(1)对马五中转站旧三相分离器进行维修、改造后作缓冲罐使用,使进站原油不进1000m3事故罐后进行外输,而是直接进入三相分离器进行油气分离后外输,从而将原油输送方式改为密闭输送。
(2)在恶劣冬天,进站原油可以进行简单二级油气分离,即进站原油先进分离器再进三相分离器进行密闭外输,从而可以提高原油脱气量,充分保证马五锅炉燃气。
(3)改燃油火嘴为双燃气火嘴。燃油火嘴与燃气火嘴燃烧方式不一样,因此,我们根据韦庄锅炉房燃气的经验,在保证安全的基础上,特制了简易燃气火嘴。经过实践筛选,采用双燃气火嘴,有效降低了分离压力,提高了溶解气的分离效果,保证了锅炉出力。
4现场应用效果
经过两站联合改造,在基本不增加额外投资的情况下,马五中转站锅炉成功实现了停油烧气,并且经过了严冬的考验。实践证明,马五中转站和韦庄接转站锅炉同时烧气后均能够正常出力,满足现场生产需求。马五中转站锅炉停油烧气,每年节约自用原油700多t,按1600元/t计算,年节约成本112万多元,天然气的回收利用,既减少了能源的浪费,又保护了自然环境,取得了很好的经济效益和社会效益。
5结论
(1)实践证明,目前状况下保持韦庄接转站原油分离压力不低于0.3MPa,统一协调,可以保证两站锅炉同时燃气。
(2)由于马五中转站三相分离器容积较小,但中转排量达到40m3/h,因此,必须加强协调控制,统一操作。
(3)随着油田进一步开发,可以对部分回压相对较低的富含气油井进行掺气,提高进站原油天然气量。