降低郝现联天然气损耗量
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【摘 要】随着现河采油厂加大对郝现联站史南、郝一接转站天然气增压装置的投入，站内天然气损耗量也在逐步上升。本文通过对其现状调研，找出问题的症结所在并加以分析和解决，取得了一定的经济和社会效益。
【关键词】天然气损耗量；沉降罐装置；干燥器
0.引言
郝现联合站担负着现河采油一矿油气分离、原油稳定、污水处理、污水回注任务，现有5000m3储油罐4座，分离器5台，干燥器2座，稳定装置一套，大罐抽气装置一套，天然气增压机3台。近年来采油厂加大了对史南、郝一接转站天然气增压装置的投入，使得我站总来气量增加至21000m3/d，但由于设备老化和工艺落后，随着来气量的增加，站内天然气损耗量也在逐步上升，因此降低站内天然气损耗量已刻不容缓。
1.现状调查和目标确定
我们发现站内的天然气工艺流程中能够造成天然气损耗点共有5个，分别是沉降罐造成的天然气损耗、干燥器造成的天然气损耗、分离器造成的天然气损耗、沿程管线造成的天然气损耗和稳定装置检修、管线穿孔等造成的天然气损耗。后又查阅了近两年《站流量计运行报表》、《天然气流量计运行记录》等资料，分析认为外部环境因素、原油处理量、天然气来气量对站内天然气损耗量也有一定的影响，但沉降罐和干燥器两项造成的天然气损耗占总天然气损耗量的95.74%，是导致站内天然气损耗量大的主要因素，因此依据上级规定郝现联天然气损耗质量指标，站内天然气损耗量≤站总来气量的4.5%。
2.原因分析及要因确认
针对沉降罐及干燥器天然气损耗严重问题，我们分析并找出了7个造成站内天然气损耗量大的因素，即：分离器老化严重、安全附件损坏、大罐抽气装置低效运行、环境温差大、量油操作时间长、来油不平稳、干燥器地下罐收液操作。
要因确认：
2.1分离器老化严重
现河采油一矿井、站来液的正常工艺流程是分离后的气相经干燥器后进轻烃站深步处理，因分离器投产时间长、内部构造老化严重、处理效果差，会造成一部分气体由分离器的液相窜入沉降罐，由于沉降罐设有天然气回收装置，因此认为该因素为非要因。
2.2油罐安全附件损坏
沉降罐顶部有机械呼吸阀、液压安全阀，如果安全附件损坏将会造成大量气体挥发到罐外。投产以来，一方面我站指定专门人员定期进行维护；另一方面每年由油田专业队伍进行检验并出具检验合格报告，未出现过安全附件损坏情况，因此认为该因素为非要因。
2.3大罐抽气装置低效运行
当气囊膨胀，接触限位开关时压缩机启动，当气囊收缩接触不上限位开关时，压缩机停止。由于气囊容积小，压缩机的日回收天然气量为5000m3，且为工频运行，排量无法控制，受沉降罐天然气挥发量限制，气囊平均1小时内膨胀、收缩一次，造成压缩机起停频繁且维修频繁，因无配件造成沉降罐大量天然气损耗；气囊长期放置在室外，风吹、日晒皮革老化迅速，破裂后，压缩机无法正常运行造成沉降罐天然气损耗严重；当气囊膨胀到接触限位开关时，压缩机启动，当压缩机收缩，接触不到限位开关时，压缩机停止，由于限位开关失灵不宜发现，限位开关失灵后，造成沉降罐天然气大量损耗。我们在停机前后，对沉降罐的天然气损耗进行了测量，沉降罐天然气损耗达到4728m3。因此认为该因素为要因。
2.4环境温差大
依据拱顶罐小呼吸损耗计算得出，因环境因素造成冬季平均日损耗气量3m3；夏季平均日损耗气量为4m3，天然气挥发量少，因此认为该因素为非要因。
2.5量油操作时间长
由于岗位重要，每年都定期进行理论、实践考核，平均成绩都在95分以上，都能严格按照量油操作规程执行，每次量油时间控制在5分钟之内，因此该因素为非要因。
2.6来油不平稳
当来油量不平稳时，会造成沉降罐液面波动大，造成沉降罐天然气损耗量增加。我站沉降罐为5000m3储油罐，而采油一矿日平均来油量仅为2000t，液面波动小且因有天然气回收装置，因此认为该因素为非要因。
2.7干燥器地下罐压油操作
针对冬夏两季收油次数不同，天然气损耗量相差较大的情况，通过对干燥器收液情况进行统计发现干燥器收液造成的天然气损耗量较大，因此认为该因素为要因。
3.制定对策及对策实施
根据以上分析确认的要因，针对大罐抽气装置低效运行这一要因，结合我站稳定自动化装置运行原理制订措施，将沉降罐上层气体空间压力保持恒定，低于沉降罐机械呼吸阀的工作压力，理论上可以将天然气损耗量降至为零，同时建议应用变频闭环装置以实现降低天然气损耗的目的；针对干燥器地下罐收液造成的天然气损耗，我们结合站上的现有工艺流程，将地上罐顶部连接新流程，先经立式分离器初步进行沉降后，再进轻烃站进行深步处理，形成干燥器地下罐收液密闭流程，从而达到降低天然气损耗的目的。
对策实施：（1）改造原气囊工艺，提高沉降罐天然气回收量。改造前，由于气囊容积小、气囊容易破裂、限位开关容易失灵等情况，造成大罐抽气装置经常出现故障，始终处于低效运行状态；改造后的变频闭环工艺操作原理就是通过压力传感器将沉降罐内压力值传递给变频器，通过变频器改变压缩机的转速来达到控制沉降罐气体空间压力的目的，避免了压缩机频繁启停，延长了压缩机的使用寿命，从而大大提高了压缩机工作效率。（2）改造干燥器地下罐收液流程进轻烃站回收。改造前，由于干燥器地下罐收液后进地上储罐，液相经罐车装车外运，收液携带的天然气被直接放空；改造后的干燥器地下罐收液液相装车外运，收液携带的气相先经立式分离器进一步沉降后，送入轻烃站进一步处理，从而减少了站内天然气的浪费。
4.实施效果
效果检查：
（1）通过以上措施的实施，我们连续3个月对沉降罐天然气损耗量进行了统计，发现损耗量明显降低，平均日天然气损耗量累计降至为757m3，达到了预定目标。
（2）通过以上措施的实施，我们连续2个月对干燥器地下罐收液时携带的天然气量进行了统计，发现效果较为明显，每天因干燥器地下罐收液造成的天然气损耗平均382m3/d，而改造后成为密闭流程，可将干燥器地下罐收液携带的天然气进行回收，从而达到了降低天然气损耗的目的。
效益评价：
（1）经济效益：夏季日平均降低天然气损耗量2748m3/d-757m3/d=1991m3，冬季日平均天然气损耗量为夏季的80%，改造后降低天然气损耗量为1991m3×121d+1991×80%×92d=38.7×104m3，每方天然气按人民币1元计算38.7×104m3×1元=38.7×104元，共节约38.72×104元。扣除大罐抽气装置改造费用7.8×104元，直接经济效益30.9×104元。
（2）社会效益：改造后减轻了职工的劳动强度，提高站内自动化操作水平；减少了天然气对大气的污染，改善了站内环境；降低了泵房内的噪音，改善了职工的工作环境。
5.巩固措施
通过本次调研活动，我们的质量意识、个人能力、团队协作精神等都有了明显的提高，同时深刻体会到节能降耗的重要意义。为进一步巩固成果，我们制定了大罐抽气岗位责任制及装置操作规程和抽气装置运行管理规定，将纳入《郝现联合站制度汇编》并严格执行。