脫水撬閃蒸罐液位計量系統的改進

王德寬，陳志軍，王慶峰

(中國石油長慶油田第一采氣廠，陜西 延安 716000)

一、概況

目前，長慶油田公司采氣一廠集氣站脫水撬閃蒸罐液位計量，采用差壓式液位計量原理，檢測閃蒸罐內三甘醇富液液位變化情況。它是由控制閥、低導壓管路、高導壓管路、三閥組和智能差壓變送器等部件構成，其測量特征是低壓容器閃蒸罐內三甘醇富液液位變化情況。利用壓差方式檢測其液位相對高度，將該液位以4～20mA電流信號傳輸到計算機顯示測量結果。在實際工作中，經常出現液位計量示值誤差大甚至負液位問題。究其原因，是現場低壓導壓管路存在缺陷造成積液所致。因此需要進行技術改進，確保閃蒸罐液位的精準。

二、原因分析

1.低壓管路積液造成計量液位低于實際液位值。

(1)閃蒸罐壓力一般設定在0.42MPa左右，當高于此壓力時，630R減壓閥打開泄壓，少量夾雜在閃蒸汽中霧狀三甘醇富液隨氣流帶入到低壓導壓管路聚積。

(2)閃蒸罐內三甘醇蒸汽因環境溫度變化，在低壓導壓管路內由氣態變成液態形成凝析液。當積液達到一定時，抵消了一部分閃蒸罐內三甘醇富液液柱壓差，導致計算機顯示液位低于實際液位。隨著低壓導壓管路積液進一步增高，則會造成計算機顯示假液位。特別是冬季環境溫度較低時，三甘醇冰點-7.2℃，極易造成低壓導壓管路及儀表低壓腔凍堵，使變送器出現膜盒損壞。

2.低壓導壓管口徑小、固體顆粒和黏稠介質在管壁堆積、阻力增大。

測量儀表的導壓管路口徑要用足夠大，以減少阻力。而實際閃蒸罐液位計量系統低壓導壓管路口徑僅6mm，易造成介質積沉，截面直徑變小則阻力增大，嚴重時因管路堵塞影響測量。

3.低壓導壓管路較長，該管路無放空閥影響儀表精度與壽命。

在閃蒸罐液位計量系統測量回路中，低壓導壓管長達2 350mm，沿程阻力造成附加誤差，特別是在冬季導壓管路會發生冰堵，其間沒有設計用于吹掃的放空閥，必須經過儀表吹掃排除污物，必將造成儀表精度下降和使用壽命減少，甚至造成儀表損壞。

4.安裝、使用不當導致附加誤差。

閃蒸罐結構特殊，水平安裝時，若其傾斜度>1:10，則會使測量結果附加誤差。

三、解決問題的措施

綜合上述原因，如果能夠有效防止該管路產生積液，也就從根本上解決了閃蒸罐液位計量假液位問題。因此在低壓導壓管路中增設一個排污沉降器，可解決問題。

四、排污沉降器的結構及工作原理

1.排污沉降器的結構如圖1所示。

2.工作原理。

如圖1所示，蒸氣從入口進入后，與導流罩碰撞，一部分三甘醇富液蒸汽由氣態變成液態。液體沉于底部，剩余蒸氣與絲網撲霧器碰撞，霧狀液滴聚集從撲霧器托盤上小孔流到沉降器底部，純凈的閃蒸氣從沉降器頂部進入下游低壓導壓管路至差壓變送器低壓腔室，用于檢測閃蒸罐內三甘醇富液液位。沉降器底部積液需定期手動排污。

排污沉降器在閃蒸罐液位計量系統的安裝部位示意圖如圖2。

五、改進效果

圖2 閃蒸罐液位計量系統排污沉降器安裝部位示意圖

該排污沉降器于2012年9月在長慶油田采氣一廠北6集氣站脫水撬閃蒸罐液位計量系統中進行了應用，實驗結果表明：可有效解決低壓導壓管路積液造成顯示誤差大，甚至假液位問題，提高了儀表檢測精度，降低了員工的勞動強度，減少了三甘醇的損失與環境污染，便于儀表維護檢修操作，有效地保護了檢測儀表。