天然氣自壓工藝改造減少能源消耗

姬院娜 盧瑜瑕 吳燕麗 左芬 王瑩（中原油田采油三廠，山東 莘縣 252429）

1 明二中轉站天然氣外輸工藝現狀

明二中轉站是由明二聯合站改造而成，主要擔負著文明寨兩個采油區來液的處理和外輸，每日產生伴生氣量約1.4萬方，其中五線伴生氣量約為9000方，緩沖罐氣量約為4500方，站內天然氣的消耗主要是為外輸原油加熱以及冬季鍋爐供暖。外輸原油溫度控制在85攝氏度左右，加熱爐日消耗氣量約2000方左右，鍋爐只在冬季運行四個月，日耗氣量約為1200方左右，剩余天然氣全部混合外輸至液化氣站，每日外輸氣量約為1.1萬方以上。

1.1 改造前明二中轉站天然氣工藝流程

1.2 存在問題

明二聯合站分離器系統壓力控制在0.3MPa左右，分離器所產生伴生氣進入3#與5#立式分離器進行進一步分離，緩沖罐所產生伴生氣只進入5#立式分離器。因此3#立式分離器的壓力為0.3MPa左右；由于分離器系統壓力和緩沖罐需要一定的壓差，緩沖罐的壓力控制在0.1MPa，因此5#立式分離器壓力為0.1MPa。液化氣站接收端壓力控制在0.1MPa以上，因此3#立分的天然氣可以自壓外輸至液化氣站，但是5#立分的天然氣不能直接自壓外輸，需要液化氣站壓縮機抽負壓輸送，每日電力消耗非常大。外輸原油溫度控制在85攝氏度左右，緩沖罐原油溫度較高，每日產生氣量在4500方左右，而加熱爐自耗氣只有2000方左右，每日有2500方左右的氣量不能外輸。

2 天然氣外輸工藝改造設計

明二中轉站決定將兩臺立式分離器的高、低壓進行分離，對壓力為0.3MPa左右的3#立式分離器的天然氣進行自壓外輸，壓力為0.1MPa的緩沖罐的天然氣作為加熱爐、燃氣鍋爐等的燃料自耗。決定逐步降低外輸原油溫度，以減少緩沖罐產生的氣量，使加熱爐自耗氣量達到與緩沖罐產生的氣量持平。

3 天然氣外輸工藝改造方案

通過臨時工藝流程實測，將外輸原油的溫度控制在65攝氏度左右，將5#立式分離器的天然氣直接連接到加熱爐、鍋爐等供氣管線上，作為站內生產及生活自用。將3#立式分離器分離的天然氣改為直接外輸，可自壓外輸，實現高、低壓分離。經過試運行，完全可滿足生產及生活需要，并實現天然氣僅靠自身壓力外輸。

3.1 首先對兩臺立式分離器的進口進行分離，使得分離器所產生的壓力為0.3MPa的伴生氣全部進入3#立式分離器。緩沖罐所產生伴生氣量全部進入5#立式分離器。

3.2 其次是將兩臺立式分離器的出口處工藝流程進行改造，將3#立式分離器天然氣出口與外輸管線相連，實現自壓輸送，5#立式分離器天然氣出口與加熱爐、鍋爐供氣管線相連。

3.3 拆除原天然氣配氣閥組、改造時所連的臨時流程以及試運行期間所連的臨時簡易流程。

4 改造后的應用情況及經濟效益分析

通過流程改造可以將緩沖罐的天然氣通過加熱爐利用，將五線分離器天然氣改成自壓外輸，實現高、低壓分離。

明二聯中轉站天然氣自壓外輸流程工藝改造后，運行半年時間累計節約電量14.4萬kWh，節約氣量12.6萬方。年經濟效益：年節電28.8萬kWh，折合標煤34.7噸標煤；折電費17.9萬元。年節氣25.5萬方，折合標煤309.6噸標煤，折氣費21.2萬元。合計344.3噸標煤。年投入產出比，投入：主要為材料費用，管線、閘門、法蘭等投入費用合計0.8萬元。產出：年節電28.8萬kWh，折電費17.9萬元；年節氣25.5萬方，折21.2萬元；合計39.1萬元。年投入產出比=0.8萬元:39.1萬元=1:48.9。

5 結語

隨著目前對節能降耗工作的重視，全廠對如何降低生產過程中能耗提出更高的要求，同時隨著油田開發的不斷深入，節能降耗成為油田開發生產中新的主題。集輸流程、處理工藝、設備更為突出強調高效節能。本著高效益、低能耗、低投資的目的，明二聯合站對天然氣外輸流程積極探索、成功改造，實現了高、低壓的分離，進而實現自壓外輸，經過半年多的實際運行，節能效果非常明顯，具有很強的可行性，對節能降耗，綠色低碳具有非常積極地意義。