多方位優化系統降低火炬放空損失*

李 康 銳 任 音 南 宋 阿陽 張賢波曹宏張波

（1.中國石油塔里木油田分公司；2.中鐵一局集團第四工程有限公司）

多方位優化系統降低火炬放空損失*

李 康 銳1任 音 南1宋 阿陽2張賢波1曹宏1張波1

（1.中國石油塔里木油田分公司；2.中鐵一局集團第四工程有限公司）

出于安全的考慮，油田把不能利用或者難以利用的伴生氣通過火炬點燃排放到大氣中，不僅浪費了資源，也污染了環境。新疆某天然氣處理廠通過工藝改造等措施，使火炬放空量大大減少，不僅實現了節能減排，降低了對環境的污染，而且還取得了較高的經濟效益。

伴生氣 火炬 放空量

新疆油田某天然氣處理廠共管理4套天然氣裝置 （120× 104、 86× 104m3天 然 氣 處 理 裝 置 ， 80× 104m3氣舉裝置和天然氣增壓站）。120×104m3裝置外輸氣經增壓站升壓至 4.0MPa 后與 86×104m3天然氣處理裝置處理氣一起進入外輸管網。隨著裝置的老化，四套天然氣處理裝置相繼暴露出了各種問題，裝置的放空量日益加大，造成巨大的經濟損失。通過對火炬放空量一年的摸排，結果表明未進行火炬管理前，火炬每天放空量約為 5700m3。對火炬進行管理，通過技術攻關降低火炬放空量，這項工作刻不容緩。火炬放空系統流程見圖1。

圖1 某天然氣處理廠火炬放空系統

1 原因分析

通過采用魚骨分析法繪制因果圖，見圖2。

如圖2所示，我們從人、機、料、法、環幾個方面進行分析，影響火炬放空量的因素主要有以下幾點。

圖2 末端因素分析圖

1.1操作人員技能欠缺

操作人員技能欠缺，操作不當可能會造成火炬放空量增大。為了進一步驗證，我們通過現場考查操作人員的操作技能及應急處理的熟練程度，發現員工操作熟練，查看崗位培訓記錄，發現記錄詳細，故操作人員的技能欠缺并非是造成火炬放空量增大的要因。

1.2閃蒸氣管線流通量小

通過查閱崗位報表并與崗位員工進行溝通后發現，未投脫硫站之前，未發生過容器安全閥起跳事件，投運脫硫站之后，頻繁發生分離器安全閥起跳事件。經分析，投運脫硫站后，天然氣產量由原來的 20×104m3增加到 80×104m3左右，造成閃蒸氣產量大幅度增加。原設計使用的閃蒸氣管線管徑為DN40， 管 徑太小無 法 滿 足 脫 硫站投運后的處理量[1]。

1.3部分調節閥內漏

為了驗證場站內所有調節閥是否存在內漏現象，我們安排操作人員對所有調節閥逐一判斷。通過調節閥門開度發現，當部分閥門全關時，閥后管線還有聲音。由此判斷出閥門可能存在內漏。同年檢修期間將閥門拆卸檢查，發現部分調節閥及氣舉壓 縮機排液 閥 確 實 存 在內漏現 象[2]。

1.4丙烷系統發生故障對空排放

120×104m3制冷機組在每次加潤滑油時或機組維修保養時，都需要通過丙烷對空排放的方式對油分離器泄壓，造成了丙烷不必要的浪費。2010年 3月 4-K3 油液位低報停機，于是對油分離器丙烷全部放空以加注潤滑油，造成了火炬放空量急劇增加。

2 解決方案

2.1改造閃蒸氣管線

將集氣區三相分離器和醇烴三相分離器產生的閃蒸氣連接到至 120×104m3天然氣裝置的入口管線上，同時增大管徑，加裝調節閥，既解決了閃蒸氣系統憋壓致使安全閥起跳的問題，又使閃蒸氣及烴組分有效回收利用，節約了資源，見圖3、圖4。

圖3 閃蒸氣管線改造前

圖4 閃蒸氣管線改造后

2.2解決內漏閥門

排查內漏閥門，解決閥門自身問題導致的放空。經排查放空排放點共 97 個，存在 11 處漏點，對漏失點閥門進行了現場技術攻關。檢修期間，更換了內漏量較嚴重的高壓原料氣放空調節閥、外輸放空調節閥。為兩臺氣舉機組的一級、二級增壓管線增加支撐點，避免管線共振而造成疲勞損壞，有效降低了放空及氣舉機的振動大問題，見表1。

表1 內漏閥門記錄表

2.3改造丙烷系統

增加了一臺丙烷倒換泵，確保在制冷系統投運時，縮短制冷系統各緩沖罐建液時間，避免丙烷的大量損耗。

2.4改進自動化檢測系統

在操作間增加部分監測點的報警設置，加強天然氣處理裝置運行參數的監控，加強對易漏閥門、管線及設備的監控，保證裝置的正常運行［2］。

3 結論

1）通過近一年的努力，火炬管理取得了成效。在此后運行的時間里，裝置運行安全平穩，期間未進行過任何停產改造。

2）天然氣裝置每日放空量由改造前的 5000m3以 上控制 在 400m3左 右 （主 要 是長明 燈正常 用氣），全年減排天然氣量約為 154×104m3，創造效益 193萬元。

［1］ 王 淑 娟.天 然 氣 處 理 工 藝 技 術［M］.北 京:石 油 工 業 出 版社,2008:5-120.

［2］ 王遇冬.天然氣處理與安全［M］.北京:中國石化出版社, 2008:10-200.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.005.016

2012-11-26）

李康銳，2008年畢業于西南石油大學 （化學工程與工 藝 專 業）， 主 要 從 事 油 氣 開 采 工 作 ， E-mail： lkr04041256@126. com，地 址：新疆 庫爾勒市 塔里木油 田公司 開 發事業 部 塔中作 業區，841000。

塔中油田管線更換及計量系統改造工程，設計證書編號：A121001544。