李志剛 朱和平 馮玉祥 劉建亮


摘要:充足的乙二醇貧液量是保證克拉2氣田克拉處理站脫水脫烴裝置安全平穩運行的關鍵因素,但乙二醇貧液儲罐在補充貧液量時出現加注時間偏長等問題。針對這些問題,克拉處理站開展分析研究,制定措施對乙二醇貧液加注流程進行優化和改造,從根本上解決了存在的問題,同時為其它類似裝置的設計提供了寶貴的經驗借鑒。
關鍵詞:低壓燃料氣;含蠟高;工藝優化;效果評價
1.乙二醇及時加注進罐的重要性以及加注操作過程
克拉處理站有2個乙二醇貧液儲罐,每個儲罐容積為53m3,為6套脫水脫烴裝置提供乙二醇貧液作為水合物抑制劑,在冬季脫水脫烴裝置原料氣處理量大時,為防止裝置內水合物的形成,向裝置內加注的乙二醇貧液量也隨之增大,為滿足生產安全需求必須對乙二醇貧液罐罐內的貧液進行及時補充,保證貧液罐液位在20%-80%。
貧液儲罐內乙二醇消耗后,會及時進行補充,由乙二醇罐車托運至克拉處理站,并通過加注進罐操作將新到乙二醇補充到貧液儲罐內,乙二醇加注進罐操作流程如下:(1)開展現場工作安全分析,站隊長、屬地主管、作業人員一起識別作業風險并制定風險控制措施;(2)填寫作業票,作業申請人填寫并由安全工程師進行審查;(3)作業前準備工作,準備方槽、齒輪泵,打開人孔工器具、人員防護用品和警戒隔離;(4)現場審批作業票,確認各項安全措施落實到位;(5)開始乙二醇加注進罐操作,打開儲罐頂部人孔,連接乙二醇罐車、方槽、齒輪泵和乙二醇貧液儲罐,向儲罐內添加乙二醇,加注完成后關閉罐頂人孔;(6)關閉作業票。
2.乙二醇加注進罐作業的問題
乙二醇加注進罐作業整個操作流程沒有本質上的問題,但經過統計完成每次乙二醇加注作業平均耗時達到了4.05h。
目前,克拉處理站緩蝕劑罐加注緩蝕劑操作與乙二醇貧液罐加注乙二醇操作類似,緩蝕劑罐加注液位自15%至90%,使用排量為2.2L/h的齒輪泵,根據罐液位與容積對應表算出加注量為14.03m3,全年統計平均耗時僅為1.5h。
乙二醇貧液儲罐加注乙二醇液位自20%至80%,與緩蝕劑使用同一齒輪泵,根據罐液位與容積對應表算出加注量為32.79m3,由于使用同一齒輪泵,加注緩蝕劑與加注乙二醇的速度應相等。則:
乙二醇加注量/乙二醇加注時間=緩蝕劑加注量/緩蝕劑加注時間
32.79/乙二醇加注時間=14.03/1.5
得出:乙二醇加注時間=3.5h
顯然,實際統計的乙二醇加注作業平均耗時4.05h大于理論計算得出的3.5h,乙二醇加注進罐時效需要進一步提升。
3.分析原因、制定對策和現場實施
影響乙二醇加注時效的因素設計人員、設備、環境、物料和方法。在人員方面,經排查,作業相關人員熟悉工作安全分析、作業票填寫、人孔打開等操作,所以不存在人為因素的原因。在設備方面,齒輪泵定期保養,一直完好備用。在環境方面,雖然冬季溫度低,但是沒有對乙二醇粘稠度產生明顯影響,不會影響泵的排量。在物料方面,罐車中的乙二醇經過化驗合格檢查,且在經過過濾后才能補充至貧液罐,不會存在雜質進而影響泵的排量問題。在加注方法方面,乙二醇加注為常規作業,每次作業的工作步驟固定,危害識別與風險控制措施固定,因此開展JSA、簽批作業票程序可以簡化;每次作業需要的方槽、泵、管線一樣,因此可以提前準備連接好并放置現場。顯然,經過調查分析,乙二醇加注過程存在多余程序或未簡化程序是導致乙二醇加注時間偏長的主要因素。
針對乙二醇加注過程存在未簡化程序,經初步討論有以下3鐘對策:①作業人員將JSA電子化,作業時打印使用,并將方槽、泵、管線放置在現場。②編制《貧液罐加注乙二醇操作指導卡》,并將方槽、泵、管線放置在現場。③編制《貧液罐加注乙二醇操作指導卡》,現場加裝轉輸方槽、轉輸泵,泵后端直接連接至貧液罐加注口。最終,經過技術人員查閱相關資料、技術咨詢,對3種方案分別從可行性、安全環保性、可靠性和經濟性四個方面進行了總體評價,經比較確定方案③為最后實施方案,對乙二醇加注進罐流程進行如下優化和改造:①現場加裝轉輸方槽、乙二醇轉輸泵。②貧液儲罐排污管線改造為三通管線,離心泵出口與三通連接。③編制配套《貧液罐加注乙二醇操作指導卡》。
方案確定后,在2019年7月乙二醇單元檢修期間完成了方案現場實施,并投入使用。改造后的流程示意圖如下:
4.效果評價
(1)加注時間明顯減少。固化貧液罐加注乙二醇操作程序,嚴格執行《貧液罐加注乙二醇操作指導卡》,消除了開展現場工作安全分析、簽批和關閉作業票時間,消除了方槽、泵以及作業工器具準備時間,同時消除了開關人孔作業時間。乙二醇加注作業平均時間降低為2.5h,大大提高了乙二醇加注進罐時效。
(2)有效減少了操作過程的職業健康危害。乙二醇罐車內乙二醇就地排入密閉方槽;泵后乙二醇直接從儲罐底部加注至貧液罐,無需打開人孔。有效減少了人員操作過程中與具有一定毒性的乙二醇的接觸。
總之,通過工藝優化改造,有效提升了乙二醇加注時效,降低了操作風險,同時為其它同類裝置的設計、建設和運行提供了寶貴的經驗借鑒。
參考文獻:
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