天然氣凈化廠氣量波動及應急措施

摘 要：普光氣田是國內迄今為止發現的探明儲量最大、豐度最高的特大型整裝海相氣田，是國家“十一五”重大工程——“川氣東送”建設工程的主供氣源，其硫化氫含量平均達到15%，作為整個川氣東送工程的唯一氣體凈化處理單位，凈化出合格的產品氣供用戶使用，是最重要的生產目標。因此，快速處置氣量波動的影響，應對不同環境下的生產狀況，凈化廠積極探索，研究討論，認真總結出一套具有使用價值的措施。

關鍵詞：高含硫；氣量波動；影響

普光氣田是國內迄今為止發現的探明儲量最大、豐度最高的特大型整裝海相氣田，是國家“十一五”重大工程——“川氣東送”建設工程的主供氣源，其硫化氫含量平均達到15%，是目前大規模開發的含硫量最高的氣田。普光天然氣凈化廠主要負責高含硫天然氣的凈化以及硫磺儲存運輸，凈化廠建成投產后，年處理天然氣能力為120×108m3，生產硫磺200×104t，綜合排名世界首位。針對普光天然氣凈化廠（以下簡稱凈化廠）凈化氣量大，硫化氫含量高，壓力高，凈化難度大等特點，要求凈化廠調度室密切關注氣量的波動影響。根據凈化廠自2009年10月12日投產以來，認真討論，分析，歸納總結出一些規律及其應對措施。造成原料氣量波動的因素大致可以分為三大類：（1）上游采氣廠原料氣量的影響；（2）凈化廠內部因素的影響；（3）下游用戶氣量變化的影響。

1 原因分析

1.1 上游采氣廠原料氣量變化的影響

采氣廠作為原料氣的輸出單位，應嚴控原料氣量的大幅度變化。整個川氣東送工程所用的管線材質都有嚴格要求的，一定要耐酸腐蝕耐高壓。從采氣廠開采出來的原料氣硫化氫含量高達14%，這樣的酸性條件極易對管線造成腐蝕，使管線穿孔，造成大面積泄漏。

為了降低管線的腐蝕速度，最大限度地保護管道安全平穩運行，普光分公司采氣廠定期對酸氣管道進行緩蝕劑批處理作業。該廠對普光主體14條管道、大灣區塊7條管道每月進行一次緩蝕劑批處理作業，每次施工長達20天左右。批處理期間采氣廠會將原料氣量降低，若是批處理的是一條大管線，比如P102-總站酸氣管線批處理，影響原料氣量約350萬方/天，D402-D401管線批處理，影響原料氣量700萬方/天。如2013年3月份批處理前后氣量變化。

凈化廠在得知采氣廠批處理計劃時，提前根據影響氣量，計算出影響中壓蒸汽量，并告知動力站和凈化車間做好應對措施，若是影響的氣量較大，通知動力站再點一臺鍋爐，以保證中壓蒸汽氣量平衡。通知凈化車間提前把原料氣過濾器的濾芯清洗或更換，以防止帶液嚴重，堵塞過濾器；凈化車間提前將備用的機泵濾芯清洗干凈或更換，以便于緊急情況下，備用泵可以隨時切換。調度室應提前與采氣廠調度室結合，在做好充分的準備下再進行批處理。

1.2 凈化廠自身引起的氣量波動

1.2.1 凈化廠按計劃停工檢修對氣量的影響

普光凈化廠按照國家化工企業標準，每4年大修一次。檢修的一套聯合裝置影響氣量600萬方/天，2013年5月份凈化廠檢修第五聯合裝置，影響總原料氣處理量600萬方/天。

凈化廠生產調度根據每年的生產任務，有計劃的合理的安排聯合裝置進行檢修，避免因設備檢修而影響生產任務。

1.2.2 凈化廠突發聯鎖關斷引起的氣量波動

凈化廠按照級別設置了四級聯鎖關斷保護裝置，以防止大量的酸氣外泄，其中一級關斷信號會引起全廠的關斷，一旦觸發一級關斷信號將引起全廠停工，自凈化廠投產以來，共觸發過兩次一級關斷信號。全廠關斷氣量從3000萬方/天突然降至0，值班調度立即啟動應急預案，指令1、動力站點燃三臺鍋爐；2、凈化車間將汽驅全部切至電驅運行；3、凈化裝置逐步恢復生產。

二級關斷會引起一套聯合裝置的停工，影響氣量600萬方/天。會造成原料氣量減少，值班調度應立即通知上級調度，然后再通知采氣廠調度室，做相應的調整，以避免原料氣管網壓力過高。三、四級關斷是聯合裝置內部單元關斷，對氣量沒有大的影響。

1.3 下游用戶對總氣量的影響

凈化廠把原料氣凈化成合格的產品氣，通過管道輸送到千家萬戶使用。有一些大的用戶，用氣量根據季節不同也有變化，像冬季很多城市供熱取暖也用天然氣，用氣量會有所增加，凈化廠生產調度應根據下游管網壓力，與上級調度結合，加大處理氣量，以滿足用戶的需要；春節期間，一些企業要放假，停止生產，用氣量有所減少，凈化廠生產調度與上級調度結合，適當減少處理氣量。

2 應對措施

作為整個川氣東送工程的凈化廠，調度中心起到統一協調，統攬大局的作用。對于不同因素引起的氣量變化，凈化廠生產調度一定要早預防，及時調整，密切關注生產狀況的其他變化。及時通知各生產車間做相應的調整，以免發生較大的生產不穩定情況的發生。

3 認識與應用

針對凈化廠處理氣量波動情況，凈化廠值班調度所遇到的情況分析，基本上可以處理。處理目前氣量的波動情況，都能找到相應的處理辦法。至今，凈化廠未發生因原料氣量波動的影響導致產品氣不合格的事情。自凈化廠投產以來，一直源源不斷的向下游用戶供著合格的產品氣。

4 結束語

普光天然氣凈化廠各聯合裝置順利投產和平穩運行的實踐證明了凈化廠生產調度處理氣量波動實用性。作為我國建設的第一個百億立方米級高含硫含碳天然氣凈化廠，其成功投產平穩運行，為以后我國高含硫含碳天然氣田的凈化處理、為大型天然氣凈化廠的設計和建設提供了寶貴的經驗和良好的借鑒。

參考文獻

[1]于艷秋，毛紅艷，裴愛霞，等.普光高含硫氣田特大型天然氣凈化廠關鍵技術解析[J].天然氣工業，2011，31（3）：22-25.

[2]王開岳，徐德明.四川天然氣凈化及硫磺回收工藝技術近況[J].硫酸工業，1990（3）：34-38.

[3]溫崇榮，馬利，常宏崗.川東北高含硫天然氣脫硫凈化技術研究[D].重慶：重慶大學，2000.