残液回收压缩机模拟工况调试方案设计和实践.docx

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1、1引言海洋石油平台轻煌回收装置生产的液化石油气（1PG）,需要通过外输软管与运输船舶进行连接，将1PG由储罐输送至运输船舶，用专用运输船舶运输这种易燃易爆的危险品1。外输完成后外输软管内的1PG残液需要依靠残液回收压缩机进行吹扫、回收等处理，残液回收压缩机是保障外输作业安全稳定的重要设备。因其在海洋平台上的应用数量不多，其模拟工况的调试方案尚未见有报道。对其模拟工况调试方案流程设计和应用实践的探索进行总结，以期对后续海洋平台1PG外输系统残液回收压缩机调试提供借鉴。2问题的提出为满足残液回收压缩机在1PG外输作业时的快速启动、安全运行的要求，残液回收压缩机在完成空载运转调试后，需要进一步完成实

2、际工质的带载调试，验证机组性能。残液回收压缩机的实际应用工况只有在1PG外输作业时才具备，外输作业是高风险作业，且涉及外输泵启动、储罐压力下降及时补压等多项操作，且受海况条件影响2,故在外输作业期间不适宜开展残液压缩机设备调试。因此需要在外输作业前根据储罐、外输管线等现有条件，进行流程设计和灵活应用实现残液回收压缩机运行工况的模拟，完成残液回收压缩机实际工质运转调试。3方案设计残液回收压缩机在外输作业中的应用工况有吹扫工况和回收工况。吹扫工况（即管线内残余液体输送工况）在1PG外输作业后，启动压缩机对来自1PG储罐内的气体进行压缩，将其输送到液相的外输管道中，逐渐提高液相管道的压力，引起液相的

3、流动，使外输管线内的残余液相流向运输船舶，起到吹扫作用。回收工况：残液输送完成后通过旋转四通阀，启动残液压缩机对外输管线内残余气液进行回收至储罐,进而实现1PG装卸管道中残液量的最小化3。3.1 工况1（模拟吹扫工况）吹扫工况是利用增压的气体对外输管线进行增压，靠压力推动管线内液体流动，增压压力是吹扫工况的关键点。模拟工况调试方案需要在1PG储罐存储一定量的1PG之后进行。将1PG外输滚筒管线末端蝶阀关闭，由残液回收压缩机至外输管线末端构成封闭空间。1PG储罐罐顶气相介质由残液回收压缩机压缩后输送至此封闭空间，使该管线内压力提高，压力与吹扫工况设计压力保持一致。流程方案详细如下：1PG储罐罐顶

4、XV6O开一四通阀AD连通T回收洗涤罐V-236OT残液压缩机进气阀一残液压缩机排气阀一四通阀BC连通一1PG外输管线流程T1PG外输滚筒前液压关断阀一1PG滚筒末端蝶阀关闭，如图1虚线所示。图1吹扫工况流程图2压力平衡流程3.2 图3残余气液回收流程3.3 工况2（模拟残余气液回收工况）在完成工况1后，外输管线内压力已升高，将其压力通过HCV平衡至1PG储罐，如图2虚线所示，使外输管线压力保持与储罐压力一致。旋转四通阀使得CD连通BA连通，压缩机进入残余气液回收流程，启动压缩机对外输管线内气体进行回收使压力至2OOkPa(G)z控制回收压力是关键点。在残余气相回收完毕后，考虑到，外输管线在正

5、常运行时内可能存在部分残余液体，将储罐内1PG导入外输管线34m3,启动残液压缩机进行测试,对管线内含液的工况进行模拟。流程方案详细如下：1PG滚筒末端蝶阀关闭一四通阀CD连通一回收洗涤罐V-2360T残液压缩机进气阀一残液压缩机排气阀一四通阀BA连通一1PG回注管线流程一开关阀XV61开T1PG储罐液相，如图3虚线所示。3.4 方案实施控制要点3.4.1 压力控制在模拟工况下，因外输卷筒管线末端处于封闭状态，外输管线管容有限，管线长度40Om,6管线，为避免管线内过高压力造成系统超压4或压力过低导致外部空气进入管线，产生不良后果。需要依靠压差调节阀PDV,通过控制回流量，控制压缩机进排气压差

6、5,使其小于5OOkPa(G)z从而而保证在工况1下压缩机出口压力不高于1IOOkPa(G)z在工况2下压缩机进气压力不小于1502OOkPa(G)z以避免一些预计不到的，以及其他因素造成压力继续下降时,引起空气的渗入，使内部形成爆炸性混合气体6,保证模拟工况测试的安全性。3.4.2 流量控制在模拟工况下，通过压缩机进气阀上的卸荷装置，实现压缩机流量的O、5O%、IOO%三档控制，具有负荷调节特性7。压缩机配4个卸荷阀，2个电磁阀，在机组启动时,控制电磁阀（XYOO1为曲轴侧卸荷阀电磁阀、XY002为缸头侧卸荷阀电磁阀）使4个卸荷阀全打开，压缩机无负载启动。启动运行后，通过电磁阀XY001控制

7、来关闭曲轴箱侧的卸荷阀进行50%的流量运行。视压差控制情况选择是否进行100%的流量运行。3.4.3 排气温度控制在工况2下，防止储罐因压缩机排气温度过高导致压力上升，通过后冷却器的启停及可调扇叶的控制，将压缩机排气冷却后温度保持在50-60后排入储罐的液相部分。3.4.4 洗涤罐液位控制工况2下，需要密切注视残液压缩机入口洗涤罐液位，保证持续稳定的吸入气体，避免气相带液损坏压缩机8。启机前确认液位控制逻辑，液位超过报警值后机组应自动停机，确认机组停机后，启动回收泵将1PG输送至储罐后再进行压缩机启动。3.4.5 安全保护系统残液压缩机组采用P1C控制，采集现场仪表数据，由现场控制盘显示设备状

8、态信息及安全报警信息9,并通过RS485传送至中控。机组和系统运行参数，如温度、压力、液位、振动的报警关断逻辑、中控逻辑在机组启动前进行测试确保有效。机组运行参数和阀门开关动作，需通过压缩机现场控制盘和中控控制系统进行操作，由中控和现场进行联合确认。3.4.6 静电防护装置内的设备、管道、阀门等进行可靠的导除静电接地检查，检查接地电阻不大于1OQ,管道上法兰间的跨接电阻不大于OO3。1OO4方案实施效果4.1工况1在管线吹扫工况中，进气压力由622kPa(G)增加到I1OOkPa(G),执行了50%、100%的流量负载，压缩机运行参数平稳，运行数据达到吹扫工况的需要，数据详见表1。同时测试了排

9、气压力H报警和HH停机连锁逻辑，用时5mino4.2工况2在回收流程工况(工况2)中，外输管线压力由620kPa(G)降到200kPa(G),排气压力由640kPa(G)升高至690kPa(G)将气体回收并排放至储罐液相，数据详见表2。表1工况1运行参数进气压力kPa(G)进气温度/r排气压力ZkPa(G)排气温度/cC振动值/(rmS)62223698330.561429885470.5614291100580.5表2工况2运行参数边气压力ZkPa(G)进气温度/cC排气压力kPa(G)排气温度/tC振动值/(nns)6202764028.50.546821651390.6200206905

10、60.6另外，在外输管线含液的条件下，根据洗涤罐液位情况，分多次把外输管内液体回收到洗涤罐内，由1PG回收泵打回储罐。同时执行了风扇的启停、进气压力1报警和11停机连锁逻辑，单个流程用时15min左右。5结语通过模拟工况应用1PG储罐内气液介质完成残液回收压缩机的运转调试实践、并达到预期效果，说明海洋石油平台轻羟回收装置外输系统残液回收压缩机在模拟工况下进行调试运行是可行可靠的，在模拟工况中根据外输管线管容做好压力控制、合理设定机组进排气压差、做好排气温度和液位的监测和控制等是模拟工况调试成功的关键。残液回收压缩机模拟工况的成功调试，为外输作业人员提供操作演练机会，为1PG安全外输提供有力保障

11、。参考文献:1范思奇1PG和化学气体的货物装卸操作J.天津航海，1984,(03):40-46.2周晓红，刘向东，郭欣，张倩.流花油田群FPS。轻炫回收方案研究J.中国海上油气，2018,30(04):178-182.3徐田甜，张美荣1PG回收在FPSO上的应用可行性研究J.船舶，2009,20(06):22-27.4 王为江.压缩机卸火车槽车液化石油气工艺设计J.广州化工，2012r40(07):163-165+193.5吴德成.液化石油气储配系统运行性能研究D.哈尔滨工业大学，2015.6向素平，福鹏，杨永慧，李学孔.1PG储配站典型工艺设备选型计算A.中国土木工程学会燃气分会.中国燃气运

12、营与安全研讨会(第十届)暨中国土木工程学会燃气分会2019年学术年会论文集(上册)C.中国土木工程学会燃气分会：煤气与热力杂志社有限公司，2019,8.7姜良，张文国，李志权，邵晨，范吉全.整体齿轮式压缩机在1NG接收站中的适用性分析J.天然气与石油，2023,39(01):42-48.8邰宝玉.低饱和蒸汽压液化羟汽车卸车J.广东化工，2015,42(14):291-292.9陈锦权.P1C控制技术在液化石油气站自动化监控系统中的应用J.河南科技，2019,(13):33-36.10顾志军，苏文娟.撬装式液化气体罐车余气残液回收装置的研发J.中国特种设备安全，2019,35(04):1619+54.