J16塊二元驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)地面預(yù)脫水器改造

賈代鵬

【摘?要】歡三聯(lián)合站J16化學(xué)驅(qū)脫水系統(tǒng)建成投產(chǎn)初期，因預(yù)脫水器的油水界位儀測(cè)量范圍不準(zhǔn)，設(shè)備污水排放調(diào)節(jié)閥失控，污水排放不及時(shí)，導(dǎo)致設(shè)備操作壓力過(guò)高，室內(nèi)安全閥起跳，污油、污水從安全閥出口排放，污油罐容積滿足不了排放液量，出現(xiàn)冒罐事故。為了消除事故隱患，并保證站內(nèi)原油脫水系統(tǒng)正常運(yùn)行，將原設(shè)計(jì)由油水界位控制污水排放，更改為通過(guò)設(shè)備的操作壓力控制污水排放，在預(yù)脫水器進(jìn)液口與污水出口設(shè)置壓力變送器，考慮預(yù)脫水器的操作壓力為0.4MPa，因此將污水出口壓力控制在0.45MPa，當(dāng)設(shè)備的操作壓力大于等于0.45MPa時(shí)，污水出口的調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，設(shè)備操作壓力達(dá)到0.4MPa時(shí)污水出口的調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。通過(guò)上述改造可實(shí)現(xiàn)以較低的成本，在保證油氣集輸系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)上，解決原油脫水罐事故罐的冒罐問(wèn)題，。

【關(guān)鍵詞】預(yù)脫水器;界位;安全閥;冒罐;壓力變送器

1 J16化學(xué)驅(qū)原油脫水站概況

J16塊二元驅(qū)產(chǎn)出的原油脫水設(shè)施建設(shè)在歡三聯(lián)站內(nèi)是獨(dú)立的脫水系統(tǒng)，采用壓力密閉工藝脫水。原設(shè)計(jì)規(guī)模處理液量為91.97×104t/a;處理油量為16.2×104t/a。目前站內(nèi)處理液量76.83×104t/a（2200m3/d），處理油量為7.3×104t/a。原油脫水系統(tǒng)主要由加熱設(shè)備、脫水設(shè)備、升壓設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備和加藥設(shè)備組成。

2原油脫水工藝

2.1.原油正常運(yùn)行流程

2.2事故流程

2.3污水正常運(yùn)行流程：

2.4污油流程：

預(yù)脫水器、電脫水器、加熱爐排污→污油回收裝置→原油預(yù)脫水器。

3主要工藝參數(shù)

二元驅(qū)含水原油脫水工藝設(shè)計(jì)參數(shù)表

4原油預(yù)脫水設(shè)備

4.1設(shè)備結(jié)構(gòu)

4.2工作原理

油水混合物經(jīng)過(guò)進(jìn)液管進(jìn)入預(yù)脫水器，在設(shè)備內(nèi)通過(guò)聚結(jié)板將油水進(jìn)行分離。分離后的油漂浮在設(shè)備的上方，通過(guò)油出口堰板進(jìn)入出油管流出預(yù)脫水器;分離后的污水沉到設(shè)備的下方，通過(guò)水出口堰板進(jìn)入污水出口管流出預(yù)脫水器。

4.3原設(shè)計(jì)方案

在預(yù)脫水器設(shè)備設(shè)置油水界位儀，通過(guò)測(cè)量油水界位的高度控制預(yù)脫水器污水排放。

5生產(chǎn)運(yùn)行情況

5.1投產(chǎn)初期生產(chǎn)運(yùn)行情況

歡三聯(lián)合站J16化學(xué)驅(qū)脫水系統(tǒng)建成投產(chǎn)初期，因預(yù)脫水器的油水界位儀測(cè)量范圍不準(zhǔn)，設(shè)備污水排放調(diào)節(jié)閥失控，污水排放不及時(shí)，導(dǎo)致設(shè)備操作壓力過(guò)高，室內(nèi)安全閥起跳，污油、污水從安全閥出口排放，污油缸容積滿足不了排放液量，出現(xiàn)冒罐事故。事故發(fā)生后，對(duì)油水界位儀進(jìn)行調(diào)整。但是到目前為止該設(shè)施仍不能使用。

5.2整改措施

將原設(shè)計(jì)由油水界位控制污水排放，更改為通過(guò)設(shè)備的操作壓力控制污水排放，預(yù)脫水器的操作壓力為0.4MPa。在預(yù)脫水器進(jìn)液口與污水出口設(shè)置壓力變送器，污水出口壓力控制在0.45MPa，當(dāng)設(shè)備的操作壓力大于等于0.45MPa時(shí)，污水出口的調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，設(shè)備操作壓力達(dá)到0.4MPa時(shí)污水出口的調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。目前預(yù)脫水器運(yùn)行平穩(wěn)，站內(nèi)原油脫水系統(tǒng)運(yùn)行正常。

5.3目前生產(chǎn)運(yùn)行情況

預(yù)脫水器現(xiàn)運(yùn)行壓力0.4MPa，運(yùn)行溫度45—50℃，預(yù)脫后原油含水小于等于10%，采出液進(jìn)站升溫后產(chǎn)生的少量氣體通過(guò)設(shè)備排氣孔進(jìn)行排放，每周排放一次。分離出的污水通過(guò)進(jìn)出口壓力變送器調(diào)節(jié)自動(dòng)排放。通過(guò)設(shè)備的3個(gè)不同高度的取樣看窗可以觀察設(shè)備內(nèi)的油水界面高度。

6總結(jié)

6.1設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)

預(yù)脫水器設(shè)備優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低，操作控制點(diǎn)少，采用的是滿罐運(yùn)行，設(shè)備容積使用率高。缺點(diǎn)是處理的介質(zhì)為液相，沒(méi)有壓縮性，在進(jìn)液量不平穩(wěn)時(shí)，油水界位波動(dòng)較大，測(cè)量范圍不準(zhǔn)，設(shè)備的操作壓力不好控制，操作難度大。

6.2設(shè)備適用性

原油脫水系統(tǒng)的正常運(yùn)行是聯(lián)合站系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)油田上下游生產(chǎn)有重要影響，因此采取恰當(dāng)?shù)拇胧└脑煸兔撍?，可?duì)油氣集輸系統(tǒng)提供可靠保障。該設(shè)備適用于沒(méi)有天然氣條件下的液相介質(zhì)預(yù)脫水處理，其介質(zhì)的粘度范圍有待于進(jìn)一步探討。

6.3自動(dòng)控制

原油預(yù)脫水器自控系統(tǒng)不能采用液位控制調(diào)節(jié)，應(yīng)采用設(shè)備操作壓力調(diào)節(jié)液位，在保證安全的前提下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。并可將壓力數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至值班室，為值班人員提供數(shù)據(jù)參考。

當(dāng)工程設(shè)計(jì)存在欠缺，不能滿足生產(chǎn)運(yùn)行需求時(shí)，需要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，不斷分析總結(jié)出適應(yīng)生產(chǎn)，方便操作管理的新思路，實(shí)現(xiàn)便于生產(chǎn)、流程可控、安全有效的目標(biāo)。

（作者單位：中油遼河油田公司錦州采油廠）