LPG压缩机油气系统运行优化方案——以文昌13—1／2油田为例

第29卷第1O期 天然气工业 LPG压缩机油气系统运行优化方案 以文昌1 3 1 2油田为例 陈汝泽 周天育 叶冠群 黄敢 苏华军 中国海洋石油 中国 有限公司文昌13 1 2油田作业公司 陈汝泽等 LPG压缩机油气系统运行优化方案 以文昌13 1 2油田为例 天然气工业 2009 29 10 111 113 摘 要 因液化石油气 LPG 回收系统的天然气压缩机润滑系统的生产工艺流程设计存在不足 致使未凝气 带液进入压缩机 造成润滑油污染 导致轴承和润滑油泵润滑不良 磨损加剧 使用寿命降低 为此 通过压缩机轴 承和滑油泵失效损坏分析 对机组系统的油气路进行了改造优化 拆除涤气罐内除沫网 改装19根高效过滤精度 在0 05 m的颇尔纤维滤芯 启用10 tzm不锈钢磁性过滤器 将回油管线引入常温分离器 利用两端压力差排液 同时利用常温分离器的功能进行油气水分离 由此改善了轴承和滑油泵的润滑状况 对操作参数进行了调整 提 高了压缩机运行稳定性和生产时效性 每年节省维修费用约110万元 还没有计入停机损失的费用 取得了较好 的经济效益 关键词 LPG双螺杆压缩机 润滑油泵 出口凝聚过滤器进口涤气罐 润滑系统 优化 D0I 10 3787 j issn 1000 0976 2009 10 034 文昌13 1 2油田FPS0 浮式生产装置 的I PG 回收项目是中国海洋石油 中国 有限公司湛江分公 司从节约能源 保护环境的理念出发 利用FPSO回 收原油伴生气而启动的改造项目 该项目的实施 能 有效提高对能源的回收率和利用率 并减少二氧化 碳等温室气体的排放量 同时能取得更好的社会经 济效益 该装置的主要回收压缩模块配置了两台由美国 SULLAIR公司生产的PCV40L一50 1OM型喷油式 双螺杆压缩机 设计排量为3 398 3 m d 最大功率 为511 4 kW 压缩机润滑油使用CPI CP一1516 150 冷冻机油1 000 I SULI AIR公司 Compressor Operation Manua1 主要用于把天然气从2O 50 kPa升压至1 200 kPa 以满足LPG回收系统生产工 艺的压力需求 该压缩机机组在2006年10月投产 运行 因为原流程设计不合理 在运行过程中出现了 压缩机和润滑油泵故障 为此对故障原因进行了分 析 并提出了相应的改造措施 后至进口涤气罐V一3610 清除游离态的液滴 进入 压缩机K一3 620 A B 压缩机将原料气从20 kPa压 缩至1 206 6 kPa 最终在出口凝聚过滤器内部进行 油气分离 1 原进口涤气罐内钢丝除沫网无法彻底 分离液体 导致含有轻质油组分和水分进入压缩机 润滑油系统压缩 使润滑油受到污染乳化和被稀释 润滑物理性能降低 机组运行时要把润滑油内的水 分和轻组分分离 需提高出口温度来达到目的 经 验数据表明 润滑油温度每提高10 黏度就会降 低50 因此 压缩机在高温 润滑效果欠佳的情 况下运行 会导致自带滑油泵驱动销断裂频繁和内 部齿轮磨损过快而损坏 更严重的是压缩机螺杆主 副轴承磨损后产生振动上升 轴承内滚道慢慢剥落 最终造成振动高而非正常关停 由此带来的经济损 失约为3O万元 d 为此 必须对机组系统流程进行 分析和评估 对压缩机的油气路流程进行部分改造 以优化 改善压缩机运行环境 2 优化方案 1 压缩机轴承和润滑油泵失效损坏分析 2 1进口涤气罐改造 图1是LPG压缩机生产系统和润滑油流程示 意图 组分为C C 的天然气从一级分离器分离 通过项目调研评估和可行性分析 决定拆除涤 气罐内除沫网 改装19根高效过滤精度在0 05肚m的 作者简介 陈汝泽 1977年生 2007年毕业于重庆科技学院 主要从事海上采油机械设备管理工作 地址 524057 广东省 湛江市坡头区南油21号信箱文昌13 1 2油田作业公司 电话 0759 3910001 13692470976 E mail chenrzh07 yahoo corn 111 2009年1O月 图1 LPG压缩机生产流程图 颇尔纤维滤芯 方案经过数次讨论优化 确定全部预 制好到现场安装 具体设计方案如图2 4 1 加工3块平管板 每块重约20 kg 如图2 所示 图2 3块拼装管板囤 2 用直流手电钻在涤气罐下裙边上钻8个jz 1O mm的孔 将2条槽钢架在裙边上面硬板用4 M8螺 栓固定 用2条角钢附于裙边下面与槽钢边成一体加 固 安装管板井字吊架 然后安装1号大的管板 再装 2号 中间 管板 最后进行滤芯安装 人从罐体上部下 到罐体下部进行第三块管板的安装如图3所示 112 图3 内部安装示意图 3 在管板四周和管板之间的连接部分采用圆形 橡胶条和胶垫密封 如图4所示 图4密封安装图 2 2油路改造 2 2 1 润滑油过滤器改造 原配套0 5 ffm纤维滤芯精度过小 压缩机因润 滑油压差过大经常停机 重新订购i0 ffm不锈钢磁 性过滤器 在过滤杂质的同时可以有效将金属杂质 吸附到滤芯上 减少压缩机内部运动部件因杂质而 造成的二次损伤 2 2 2 出口凝聚过滤器回油管线改造 在运行过程中取样检查时发现出口凝聚过滤器 原设计的回油管线有大量的液体返回到压缩机进 口 取样分析内含轻质油 水和润滑油 其中轻质油 占80 9 5 水占15 滑油占5 9 6 关闭回油管线10 min后取样回收液量1 200 ml 按此计算一个月累 计有510 L 如此多液体返回系统循环 增加了二次 污染 针对此情况 果断地将回油管线进行流程改 造 将管线引入常温分离器 利用两端压力差排液 同时利用常温分离器的功能进行油气水分离 改造 如图5所示 第29卷第1O期 天然气工业 自 带 滑 油 泵 图5压缩机回油管线改造图 3 优化效果 3 1 优化效果 1 Jju装了19根0 05 m高效分离器滤芯后 进 口涤气罐排液能力从原来的15 L h增加到45 L h 气液分离效果明显改善 2 出口凝聚过滤器取油样化验显示轻质油含量 明显减少 含水量0 01 不存在乳化现象 3 未改造前压缩机振动曲线振幅波动较大 改 造后 振动曲线平直而且平稳 反映出压缩机在得到 良好润滑后运行平稳 4 压缩机因自带泵故障造成非正常停机次数由 原来每月平均3次 降低为两个月1次 5 压缩机改造前平均寿命3个月 改造后连续 运转5个月没有出现故障 6 节省压缩机大修维修费用约25万元 次 减 少停机损失约3O万元 d 7 对比改造前 后的关键运行参数 如表1所 示 可以看出改造后压缩机运转各项参数较为平稳 而且出口温度和润滑油温度明显降低5 左右 表1 压缩机系统改造前 后运行参数对照表 注 表中数据为月平均值 3 2优化效益 LPG压缩机系统油气路改造费用为39 5万元 项目改造完后 因为修理工作量减少 经粗略计算每 年节省维修费用约110万元 还没有计人停机损失 的费用 取得了较好的经济效益 4 结论 1 通过以上对I PG压缩机油 气系统的改造 提高了整个生产系统的稳定性和时效性 为相关生 产单位提供了良好借鉴作用 2 建议在设计生产系统的初期 必须考虑工艺 和下游设施设备的配套性 防止造成不利影响 参 考 文 献 1 张保山 王治国 文昌13 1 2油田LPG回收培训手册 G 海南文昌 文昌13 1 2油田 2001 2 孙占礼 天然气加工机器与设备 M 天津 天津科学技 术出版社 1994 修改回稿日期2009 08 25编辑何明 113