沈 健,陳兆龍
(中石化勝利油田分公司油氣集輸總廠,山東 東營 257000)
2008年10月以來,東營壓氣站壓縮機三段出口壓力、溫度升高,超過了設(shè)定值。經(jīng)分析確認(rèn),出現(xiàn)上述故障原因是來氣夾帶多種成分的液滴、腐蝕產(chǎn)物和采油藥劑,在離心壓縮機內(nèi)高溫的作用下,在流道內(nèi)積聚結(jié)垢,造成流道堵塞。為此,研制了適合油田天然氣的PSC-Ⅲ型導(dǎo)葉式旋流管分離器,安裝在離心式壓縮機的管線入口處以達(dá)到凈化氣體、減少結(jié)垢的目的。
在一段排氣壓力不變的情況下,氣量為45×104m3/d時,壓縮機一段入口壓力每降低1kPa,壓縮機一段負(fù)荷將增加15kW,每年將多耗電12×104kW·h。因此,分離器的壓降在允許的范圍內(nèi)應(yīng)盡量低。旋流管分離器應(yīng)達(dá)到的分離效果如下。
(1)在設(shè)計條件下,壓降控制在1.0kPa以內(nèi)。
(2)分離固體粒度≥10μm,分離效率應(yīng)達(dá)到99%。
(3)分離液體粒度≥10μm,分離效率應(yīng)達(dá)到98%,且不允許出現(xiàn)液體夾帶、卷吸、抽吸及二次破碎現(xiàn)象。
旋流分離器整體結(jié)構(gòu)采用多管并聯(lián)式,離心壓縮機入口工藝參數(shù)見表1。則在額定工況下進(jìn)入分離器的流量經(jīng)計算Q0=16 493.3m3/h。單個旋流管設(shè)計處理量為170m3/h,在流量波動范圍75%~130%以內(nèi),可保證達(dá)到分離性能指標(biāo)。因此,可計算得出分離器在設(shè)計條件下需要的旋流管根數(shù)見表2。
表1 離心壓縮機入口工藝參數(shù)
表2 旋流管分離器設(shè)計計算數(shù)據(jù)
經(jīng)過工藝參數(shù)核算,所設(shè)計的旋流分離器滿足所需的工藝要求。
所加設(shè)的多管旋流分離器安裝在壓縮機入口分離器(DF101)之前,安裝位置見圖1。
旋流分離器投用后,進(jìn)入離心機的來氣夾帶油滴、管線內(nèi)的腐蝕產(chǎn)物、加藥劑的顆粒等雜質(zhì)明顯減少,三段溫度和壓力降到允許范圍內(nèi),離心機的安全運行得到了保證。