天然氣薩南深冷老裝置與新裝置工藝對(duì)比分析

車延迪

摘 要：本文從工藝指標(biāo)、操作特點(diǎn)和裝置能耗三個(gè)方面對(duì)老深冷裝置雙級(jí)膨脹制冷和新深冷裝置單級(jí)膨脹制冷工藝進(jìn)行了對(duì)比分析，找出了兩套裝置工藝方面的優(yōu)缺點(diǎn)，為裝置的運(yùn)行調(diào)整和技術(shù)改造提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：雙級(jí)膨脹;單級(jí)膨脹+丙烷輔助制冷工藝流程;工藝指標(biāo);操作特點(diǎn);裝置能耗

大慶油田天然氣分公司現(xiàn)有薩南深冷、北Ⅰ-1深冷、北Ⅰ-2深冷、北Ⅱ-2深冷、南壓深冷、南八深冷、紅壓深冷七套深冷裝置，其中，薩南深冷為鄰址改建裝置，取代設(shè)備老化、故障多、輕烴收率低、能耗高的薩南老深冷裝置，輕烴儲(chǔ)運(yùn)、火炬放空系統(tǒng)依托老深冷裝置，兩套裝置處理工藝有較大不同，新深冷采用單級(jí)膨脹+丙烷輔助制冷工藝，老裝置采用雙級(jí)膨脹無(wú)輔助劑制冷工藝。為了進(jìn)一步提高新裝置運(yùn)行水平，現(xiàn)對(duì)薩南新深冷裝置與薩南老深冷裝置進(jìn)行工藝對(duì)比分析。

1 裝置概況

薩南老深冷裝置從西德林德公司全套引進(jìn)的油田氣深冷分離回收液烴裝置，是我國(guó)油田上引進(jìn)的第一套深冷分離設(shè)備，1987年9月投產(chǎn)運(yùn)行。裝置采用雙級(jí)膨脹無(wú)輔助劑制冷工藝，設(shè)計(jì)處理能力為60×104m3/d，操作彈性范圍為80%-120%，乙烷回收率不小于85%，裝置制冷溫度-97℃，輕烴收率3.0 t/104m3。

2 工藝對(duì)比分析

2.1制冷工藝不同

老深冷為雙級(jí)膨脹制冷工藝，新深冷為單級(jí)膨脹+丙烷制冷輔助工藝。雙級(jí)膨脹增壓能力高，外輸壓力低，制冷溫度低。老深冷原料氣壓縮機(jī)出口壓力2.76MPa，透平膨脹機(jī)增壓后壓力5.07MPa，最終膨脹后的壓力為0.35MPa，制冷溫度-98℃;新深冷原料氣壓縮機(jī)出口壓力3.55MPa，增壓機(jī)出口壓力為4.45MPa，膨脹機(jī)最終膨脹壓力1.35MPa，制冷溫度-80.8℃。

3 運(yùn)行操作對(duì)比分析

3.1 相同點(diǎn)

1兩套裝置自動(dòng)化控制程度均較高，控制平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，安全可靠。

2老深冷為燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào);新深冷為變頻電機(jī)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速亦可調(diào)。

3.2不同點(diǎn)

1啟機(jī)時(shí)，老深冷設(shè)備設(shè)施較新深冷少，導(dǎo)通流程較少，工作強(qiáng)度低

2老深冷為燃機(jī)驅(qū)動(dòng)三級(jí)壓縮，燃機(jī)啟動(dòng)需要輸入一定指令，而且是否能夠及時(shí)點(diǎn)火為不確定因素，影響啟機(jī)時(shí)間。

3老深冷設(shè)計(jì)壓縮機(jī)入口設(shè)計(jì)壓力低（0.03-0.05MPa），在管網(wǎng)壓力低的情況易達(dá)到滿負(fù)荷，新深冷壓縮機(jī)入口壓力設(shè)計(jì)高（0.03-0.1MPa），達(dá)到滿負(fù)荷時(shí)需增壓機(jī)增壓。

4 能耗對(duì)比分析

老深冷：透平式壓縮機(jī)、燃料氣壓縮機(jī)、空冷器電機(jī)、重?zé)N泵。（燃機(jī)煙氣余熱仍可利用）;新深冷：壓縮機(jī)、空冷器電機(jī)、重?zé)N泵、導(dǎo)熱油爐。薩南老深冷主要是依靠燃機(jī)驅(qū)動(dòng)三級(jí)壓縮，所以耗氣量較大，耗電量較少;南八深冷主要依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)三級(jí)壓縮，并且制冷部分還有丙烷機(jī)耗電，所以耗電量較大，耗氣量較少。

老深冷為雙級(jí)膨脹工藝，耗能設(shè)備為輕烴泵;新深冷為單級(jí)膨脹工藝，耗能設(shè)備為丙烷機(jī)、輕烴泵。老深冷膨脹機(jī)增壓段入口壓力2.9MPa，出口4.2MPa;新深冷膨脹機(jī)增壓段入口壓力3.3MPa（設(shè)計(jì)3.75），出口4.4MPa。因此，老深冷增壓能力高，膨脹比大，更為節(jié)能。

5 結(jié)論

1從操作特點(diǎn)對(duì)比分析，老深冷設(shè)備設(shè)施少，操作強(qiáng)度相對(duì)較小，但是燃機(jī)點(diǎn)火時(shí)間不確定，長(zhǎng)時(shí)間停膨脹機(jī)，裝置需停運(yùn)，操作靈活性差。

2新深冷考慮適應(yīng)范圍寬，制冷機(jī)組出現(xiàn)問題，仍能產(chǎn)生效益，并且合理利用了冷量及熱量的回收，利于節(jié)能降耗，而且易于操作、維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李福成，劉立軍.薩南深冷裝置操作手冊(cè)[M]，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，156.