朱艳

摘要：板一联合站现有大罐抽气工艺具有节能降耗、安全环保的优点，由于设备设施达到设计年限，部分设备腐蚀较严重，给安全生产及生态环境带来隐患。为实现该工艺“节能”、“降耗”、“高效”运行，本文结合运行潜力，从新增安全保护措施实施双重保护、推进数字化管理降低人员劳动强度、优化设备选型节约运行成本、新建空冷系统节约资源四方面进一步提高工艺适应性水平，实现提质增效的目的，适宜在其余联合站推广应用该技术，保障油田持续稳健发展。

关键词：大罐抽气;节能;降耗;数字化;安全环保

板一联合站始建于1978 年，占地面积约为14.5×10m，隶属大港油田公司第四采油厂（滩海开发公司），主要担负着所属板桥、塘沽、长芦、白水头等油田的油、气、水的处理、储存和外输、卸油任务，具有油气分离、原油脱水、原油稳定、污水处理、天然气脱水、大罐抽气、原油储存及原油外输、卸油等功能，是一座综合性集中处理站。

板一聯合站1999年采用大罐抽气工艺，抽气设计规模为4×10Nm/d，该工艺主要是将原油储罐中挥发出的轻烃成分进行收集、压缩，再输送到天然气站处理，达到节约能源、实现原油密闭集输的目的。抽气工艺运行20年来，累计回收挥发气1512×10m，实现经济效益2268万元，“提质、降本、增效”效果显著。

1抽气工艺运行潜力分析

1.1大罐抽气装置安全运行仅由水封罐定压，可增加辅助保护功能

大罐抽气装置设计最高工作压力500Pa，仅有水封罐一处保护措施，水封罐一旦出现问题失去安全保护作用时，大罐抽气装置将无法正常工作，安全保护功能还有提升空间，其余油田多数安装双重安全保障系统。

1.2 压缩机在气量不稳情况下频繁启停，自适应功能可进一步提高

使用“大罐抽气装置”的油田多数采用自动化技术控制压缩机启停，而板一联大罐抽气工艺：（1）员工观察气囊鼓起高度而频繁启动压缩机，巡检2小时一次，存在启机时间误差，增加员工劳动强度;（2）补气系统手动调节阀调压，可将压力由0.12MPa降至350-450Pa，但不能稳压，造成压缩机进口压力波动大，不能平稳运行，影响压缩机性能，仅2017年就维修6次，维修费15万元;（3）压缩机平均日抽气4小时，因冬季大涨坨来液（1650m3/d）挥发气量较多，为保证来气压力稳定，实施24小时补气连续抽气，增加运行成本4.6万元。

1.3 往复式压缩机结构复杂易损件多，压缩机类型可进一步优选

往复式压缩机属于活塞式压缩机，主要适用于中小排量、中压、高压或超高压条件，适合低压不低于0.3MPa的场合。在目前出口仅为0.12MPa情况下运行，好比大马拉小车，不但机型自身优势无法正常发挥，反而存在易气体液化，易引起液击的高风险高隐患。

1.4 工艺设备使用年限超时，部分设备腐蚀严重

大罐抽气工艺运行至今长达19年，依据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》中“7.1.7 达到设计使用年限使用的压力容器（未规定设计使用年限，但是使用超过20年的压力容器视为达到设计使用年限）”，水封罐、分离器已达到设计使用年限，结构老化腐蚀，基础、抽气管道腐蚀变形严重，存在较为严重的安全隐患。

2 优化调改技术措施

2.1 新增2#、4#罐顶微压呼吸阀，提升安全保护性能

当系统超压，水封罐放空不及时或者不能解决时，在抽气管道设置微压呼吸阀（呼入压力295Pa，呼出压力500Pa），当压力超过500Pa时向外打开进行排气，在压力低于295Pa时，向内打开进行吸气，从而确保大罐储存压力295-500Pa，与水封罐双重保护大罐抽气装置。

2.2 新上PLC自控系统控制压缩机运行频率，推进数字化管理

完善PLC自控系统，数字化控制压缩机运行频率。罐顶抽气管道设置微压差变送器，当压力升至350-450Pa时，自动启动压缩机，变频运行，使压力维持在400Pa。

若气量下降，当压力降至350Pa，启动低报警，并联锁自动补气阀开启;压力继续降低至295Pa时，启动低低报警，停运压缩机;若气量增大超出压缩机设计输送能力，当压力升至500Pa时，启动高报警，联锁打开大罐微压呼吸阀;压力继续升至1765Pa时，启动高高报警，停运压缩机，并联锁打开大罐呼吸阀。

2.3 优选螺杆式压缩机，优化抽气工艺

螺杆式压缩机适用于低入口压力（或负压）、高压缩比，但出口压力不能过高。根据《油田油气集输设计规范》GB50350-2015 4.4.1条 气量较小、进气压力为微正压或者负压、排气压力不高时，可选用螺杆式压缩机。5.5.4条 抽气压缩机宜选用螺杆式压缩机。

2.4 更新达到设计年限压力容器，提高本质安全

更新达到设计年限的水封罐、入口分离器、出口三相分离器，提高了设备设施的本质安全，满足安全生产的需要。根据最大运行气量、液量、压力等参数，并配套相关管道、阀门，具体规格参数如下表所示：

3 结语

板一联大罐抽气工艺经优化调改后，数字化管理可达到节能降耗的目的，降低员工劳动强度;双重安全保障系统，确保系统安全平稳运行;采用空冷系统减少能源浪费，节约水资源。升级后的工艺即达到环保要求，消除安全隐患，又具有节能降耗、提质增效的优点，适宜在其余联合站推广应用该技术，保障油田持续稳健发展。

参考文献：

[1] 库庆伟，李继述.原油密闭输送工艺技术研究[J].油气田地面工程，1998，17（01）：13.

[2] 陈刘杨.大罐抽气装置在塔河油田三号联合站的应用[J].长江大学学报（自然科学版）2011，8（05）：86.

[3] 秦琴.活动式大罐抽气装置在首站的应用[J].通用机械，2005（04）：69.