天然氣薩南深冷老裝置與新裝置工藝對比分析

車延迪

摘 要：本文從工藝指標、操作特點和裝置能耗三個方面對老深冷裝置雙級膨脹制冷和新深冷裝置單級膨脹制冷工藝進行了對比分析，找出了兩套裝置工藝方面的優缺點，為裝置的運行調整和技術改造提供了借鑒經驗。

關鍵詞：雙級膨脹;單級膨脹+丙烷輔助制冷工藝流程;工藝指標;操作特點;裝置能耗

大慶油田天然氣分公司現有薩南深冷、北Ⅰ-1深冷、北Ⅰ-2深冷、北Ⅱ-2深冷、南壓深冷、南八深冷、紅壓深冷七套深冷裝置，其中，薩南深冷為鄰址改建裝置，取代設備老化、故障多、輕烴收率低、能耗高的薩南老深冷裝置，輕烴儲運、火炬放空系統依托老深冷裝置，兩套裝置處理工藝有較大不同，新深冷采用單級膨脹+丙烷輔助制冷工藝，老裝置采用雙級膨脹無輔助劑制冷工藝。為了進一步提高新裝置運行水平，現對薩南新深冷裝置與薩南老深冷裝置進行工藝對比分析。

1 裝置概況

薩南老深冷裝置從西德林德公司全套引進的油田氣深冷分離回收液烴裝置，是我國油田上引進的第一套深冷分離設備，1987年9月投產運行。裝置采用雙級膨脹無輔助劑制冷工藝，設計處理能力為60×104m3/d，操作彈性范圍為80%-120%，乙烷回收率不小于85%，裝置制冷溫度-97℃，輕烴收率3.0 t/104m3。

2 工藝對比分析

2.1制冷工藝不同

老深冷為雙級膨脹制冷工藝，新深冷為單級膨脹+丙烷制冷輔助工藝。雙級膨脹增壓能力高，外輸壓力低，制冷溫度低。老深冷原料氣壓縮機出口壓力2.76MPa，透平膨脹機增壓后壓力5.07MPa，最終膨脹后的壓力為0.35MPa，制冷溫度-98℃;新深冷原料氣壓縮機出口壓力3.55MPa，增壓機出口壓力為4.45MPa，膨脹機最終膨脹壓力1.35MPa，制冷溫度-80.8℃。

3 運行操作對比分析

3.1 相同點

1兩套裝置自動化控制程度均較高，控制平穩，操作簡單，安全可靠。

2老深冷為燃機驅動，壓縮機轉速可調;新深冷為變頻電機，壓縮機轉速亦可調。

3.2不同點

1啟機時，老深冷設備設施較新深冷少，導通流程較少，工作強度低

2老深冷為燃機驅動三級壓縮，燃機啟動需要輸入一定指令，而且是否能夠及時點火為不確定因素，影響啟機時間。

3老深冷設計壓縮機入口設計壓力低（0.03-0.05MPa），在管網壓力低的情況易達到滿負荷，新深冷壓縮機入口壓力設計高（0.03-0.1MPa），達到滿負荷時需增壓機增壓。

4 能耗對比分析

老深冷：透平式壓縮機、燃料氣壓縮機、空冷器電機、重烴泵。（燃機煙氣余熱仍可利用）;新深冷：壓縮機、空冷器電機、重烴泵、導熱油爐。薩南老深冷主要是依靠燃機驅動三級壓縮，所以耗氣量較大，耗電量較少;南八深冷主要依靠電機驅動三級壓縮，并且制冷部分還有丙烷機耗電，所以耗電量較大，耗氣量較少。

老深冷為雙級膨脹工藝，耗能設備為輕烴泵;新深冷為單級膨脹工藝，耗能設備為丙烷機、輕烴泵。老深冷膨脹機增壓段入口壓力2.9MPa，出口4.2MPa;新深冷膨脹機增壓段入口壓力3.3MPa（設計3.75），出口4.4MPa。因此，老深冷增壓能力高，膨脹比大，更為節能。

5 結論

1從操作特點對比分析，老深冷設備設施少，操作強度相對較小，但是燃機點火時間不確定，長時間停膨脹機，裝置需停運，操作靈活性差。

2新深冷考慮適應范圍寬，制冷機組出現問題，仍能產生效益，并且合理利用了冷量及熱量的回收，利于節能降耗，而且易于操作、維護。

參考文獻

[1]李福成，劉立軍.薩南深冷裝置操作手冊[M]，黑龍江科學技術出版社，156.