集氣站放空排液系統改造及效果評價

目前，集氣站已經全面實現數字化無人值守，在生產過程中大大的降低了員工的工作量。但是，現有流程放空與排液均進入單筒的閃蒸分液罐。當放空時，筒體內存液易被放空氣體攜帶至火炬，導致火炬噴液，造成環境污染等事件，同時也給員工的工作帶來不便。因此對集氣站放空、排液系統進行改造，并對改造效果進行評價，根據改造后集氣站生產情況，提出一些適當建議。

1 集氣站工藝流程簡介

采用集氣外輸的工藝模式。根據場站建設要求集氣站大致可分為以下幾個單元：進站區、分離器區、加熱、節流、外輸、自用氣、污水、甲醇罐區，四路注醇。生產過程中產生的氣田產出水則經由分離器排污系統匯入埋地排污總管，進入閃蒸分液罐，經閃蒸分液罐進行氣液分離后，分離出的污水進入污水罐，氣體經放空管線進入放空火炬。

2 放空排液系統存在的問題

2.1 火炬噴液問題

閃蒸分液罐疏水閥口徑小，現有流程放空與排液均進入單筒的閃蒸分液罐，造成分液罐排液不及時，當放空時，筒體內存液易被放空氣體攜帶至火炬，導致火炬噴液。

2.2 環境污染問題

改造前，由于集氣站站內的放空系統與排污系統共用一套裝置，即使用同一個閃蒸分液罐，站內液量不大時能夠滿足正常生產的需要，一旦產液量增大或者放空增大，極易造成火炬噴液現象，就是所謂的“火雨”。“火雨”噴射到空氣中，由于燃燒不充分，降落到地面，對火炬周圍的環境造成了嚴重的污染。如果不能及時有效處理，也會引發外協糾紛，造成不必要的資源浪費和經濟損失。

2.3 閃蒸罐排液緩慢

原有的閃蒸分液罐為常壓罐疏水閥排液口小，會造成閃蒸罐排液緩慢，在開井時段，也就是產液量集中時段，閃蒸分液罐分離效果不佳，無法快速將污水排入污水罐內，極易造成火炬噴液現象的發生。

2.4 安全隱患

火炬噴出的含油含醇氣田產出水灑落到周邊草場，使得草場著火。尤其是冬天，火炬點火頻繁，加之天氣干燥，極易引發草場火災，一旦發生草場著火，損失將不可估量。

3 放空排液系統工藝流程改造

榆10、11、20集氣站火炬產生“噴液”現象的原因分析，目前的主要問題集中在閃蒸分液罐的設計處理能力與當前集氣站產液量不相符。所以，解決集氣站火炬“噴液”問題的首要任務是提高閃蒸罐的處理能力。

3.1 改造前集氣站放空排液系統分析

改造前，閃蒸分液罐區由一具閃蒸分液罐組成，用于對放空天然氣和生產污水中攜帶的的少量天然氣進行氣液分離，避免污染環境。集氣站內各單元放空的天然氣及排污過程中的少量天然氣，進入閃蒸罐進行分離，分離后的天然氣經火炬燃燒，分離出的液體則進入污水罐。改造前放空排污系統簡易流程流程。

3.2 工藝流程改造

3.2.1 集氣站改造場地情況

集氣站在建站時預留有用于后期改造的場地，這為放空排污系統的改造和建設提供了方便。20站在站內增設PN25，DN1000雙筒分液罐1具。

3.2.2 具體的改造流程

現在站內增設一具雙筒式放空分液罐，將集氣站放空流程接入新增分液罐，排液流程接原閃蒸分液罐，使集氣站放空與凝液閃蒸流程分開運行，按照工藝變更，將閃蒸罐原放空進口連接至新放空分液罐進口，進行二次分離，新放空分液罐出口連接至原閃蒸分液罐出口，并用盲法蘭封堵原閃蒸罐原放空出口法蘭，

4 運行效果評價及改進措施探討

4.1 運行效果評價

2016年下半年對榆20站實施了放空排污系統工藝改造，改造后現場應用效果較好。

4.1.1 實現了站內放空與排污系統的相互獨立

經過改造以后，站內的放空、排污系統不再共用一具閃蒸分液罐，實現了放空與凝液閃蒸流程分開運行。

4.1.2 有效的解決了火炬噴液問題

據現場統計，集氣站自改造至今未出現火炬噴液問題，同是也解決了污水罐呼吸閥竄氣的問題，消除了生產中的安全隱患，具體情況。

4.2 改進措施探討

目前的改進措施只是簡單的增加了一具放空分液罐，雖然能夠有效地解決放空噴液和環境污染問題，卻不能實現來液的油水分離。在此基礎之上，為了實現集氣站排液系統的的油水分離，對氣液進行二次分離，能有效降低氣體攜液量，減少火炬噴液現象的發生，建議做以下改進。

集氣站在現有排污系統的基礎上新增加一臺三相分離器，一具五方凝析油罐，新增三相分離器的進口與站內DN100的排污匯管連接，排油管線接入新增五方凝析油罐進口，三相分離器的放空與站內放空分液罐的原污水進口連接。污水經過三相分離器分離后凝析油進入凝析油罐，污水進入污水罐，污水中的氣體則由原閃蒸分液罐污水進口進入閃蒸分液罐，進行二次分離后氣體進入放空火炬，液體進入污水罐，具體流程如圖9所示。這樣改造能夠實現站內放空與排污系統的相互獨立，排污伴隨氣能夠較為徹底的從凝液中分離開來，解決了火炬噴液現象，同時可以解決集氣站油水分離問題。

5 結論和建議

隨著氣田的不斷開發和建設，集氣站的技術改造提高了氣田數字化管理水平，對排污系統及外輸系統的改造，減少了員工的勞動強度，提高了集氣站的運行安全性。

集氣站放空系統與排污系統改造解決了火炬噴液問題。建議下一步開展自營區塊集氣站改造，增設一具閃蒸分液罐，徹底解決火炬噴液污染環境的問題。

（作者單位：長慶油田分公司第二采氣廠）