J16塊二元驅工業化試驗地面預脫水器改造

賈代鵬

【摘?要】歡三聯合站J16化學驅脫水系統建成投產初期，因預脫水器的油水界位儀測量范圍不準，設備污水排放調節閥失控，污水排放不及時，導致設備操作壓力過高，室內安全閥起跳，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，出現冒罐事故。為了消除事故隱患，并保證站內原油脫水系統正常運行，將原設計由油水界位控制污水排放，更改為通過設備的操作壓力控制污水排放，在預脫水器進液口與污水出口設置壓力變送器，考慮預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，當設備的操作壓力大于等于0.45MPa時，污水出口的調節閥開啟，設備操作壓力達到0.4MPa時污水出口的調節閥關閉。通過上述改造可實現以較低的成本，在保證油氣集輸系統安全可靠運行的基礎上，解決原油脫水罐事故罐的冒罐問題，。

【關鍵詞】預脫水器;界位;安全閥;冒罐;壓力變送器

1 J16化學驅原油脫水站概況

J16塊二元驅產出的原油脫水設施建設在歡三聯站內是獨立的脫水系統，采用壓力密閉工藝脫水。原設計規模處理液量為91.97×104t/a;處理油量為16.2×104t/a。目前站內處理液量76.83×104t/a（2200m3/d），處理油量為7.3×104t/a。原油脫水系統主要由加熱設備、脫水設備、升壓設備、儲存設備和加藥設備組成。

2原油脫水工藝

2.1.原油正常運行流程

2.2事故流程

2.3污水正常運行流程：

2.4污油流程：

預脫水器、電脫水器、加熱爐排污→污油回收裝置→原油預脫水器。

3主要工藝參數

二元驅含水原油脫水工藝設計參數表

4原油預脫水設備

4.1設備結構

4.2工作原理

油水混合物經過進液管進入預脫水器，在設備內通過聚結板將油水進行分離。分離后的油漂浮在設備的上方，通過油出口堰板進入出油管流出預脫水器;分離后的污水沉到設備的下方，通過水出口堰板進入污水出口管流出預脫水器。

4.3原設計方案

在預脫水器設備設置油水界位儀，通過測量油水界位的高度控制預脫水器污水排放。

5生產運行情況

5.1投產初期生產運行情況

歡三聯合站J16化學驅脫水系統建成投產初期，因預脫水器的油水界位儀測量范圍不準，設備污水排放調節閥失控，污水排放不及時，導致設備操作壓力過高，室內安全閥起跳，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，出現冒罐事故。事故發生后，對油水界位儀進行調整。但是到目前為止該設施仍不能使用。

5.2整改措施

將原設計由油水界位控制污水排放，更改為通過設備的操作壓力控制污水排放，預脫水器的操作壓力為0.4MPa。在預脫水器進液口與污水出口設置壓力變送器，污水出口壓力控制在0.45MPa，當設備的操作壓力大于等于0.45MPa時，污水出口的調節閥開啟，設備操作壓力達到0.4MPa時污水出口的調節閥關閉。目前預脫水器運行平穩，站內原油脫水系統運行正常。

5.3目前生產運行情況

預脫水器現運行壓力0.4MPa，運行溫度45—50℃，預脫后原油含水小于等于10%，采出液進站升溫后產生的少量氣體通過設備排氣孔進行排放，每周排放一次。分離出的污水通過進出口壓力變送器調節自動排放。通過設備的3個不同高度的取樣看窗可以觀察設備內的油水界面高度。

6總結

6.1設備優缺點

預脫水器設備優點是內部結構簡單，工程造價低，操作控制點少，采用的是滿罐運行，設備容積使用率高。缺點是處理的介質為液相，沒有壓縮性，在進液量不平穩時，油水界位波動較大，測量范圍不準，設備的操作壓力不好控制，操作難度大。

6.2設備適用性

原油脫水系統的正常運行是聯合站系統的關鍵環節，對油田上下游生產有重要影響，因此采取恰當的措施改造原油脫水罐，可對油氣集輸系統提供可靠保障。該設備適用于沒有天然氣條件下的液相介質預脫水處理，其介質的粘度范圍有待于進一步探討。

6.3自動控制

原油預脫水器自控系統不能采用液位控制調節，應采用設備操作壓力調節液位，在保證安全的前提下實現系統控制。并可將壓力數據遠傳至值班室，為值班人員提供數據參考。

當工程設計存在欠缺，不能滿足生產運行需求時，需要根據生產實際，不斷分析總結出適應生產，方便操作管理的新思路，實現便于生產、流程可控、安全有效的目標。

（作者單位：中油遼河油田公司錦州采油廠）