1中国石油长庆油田分公司第三采气厂第二天然气处理厂 内蒙古鄂尔多斯 017000 2中国石油长庆油田分公司第三采气厂第六天然气处理厂 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要：我国的天然气资源经过不断的开采已经呈现出匮乏的趋势，对此，在节能环保的理念下，对处理厂脱油脱水装置进行节能处理非常重要。本文探究降低天然气处理厂丙烷压缩机耗电量及脱油脱水空冷器风机运行、降低甲醇消化量的措施，为企业发展提供帮助。
关键词：天然气处理厂；脱油脱水装置；节能性
天然气作为重要的能源，每年天然气处理厂都会处理大量的天然气，面对产能消耗问题，部分三低油气藏被人们认为没有开采价值。面对巨大的开发成本，节能降耗的价值不断凸显。在节能降耗的思想导向下，天然气处理厂经实践进行探索，认识到三低油藏具有开发价值。在实际工作过程中还需有效应用脱油脱水装置，逐渐突破现状，将油气田的价值完全开发，提升天然气企业的经济效益。
1.降低丙烷压缩机耗电量
1.1丙烷压缩机节能方法
丙烷压缩机作为脱油脱水的常见设备，主要消耗电能，制冷达到一定的温度后，丙烷蒸发器及冷凝器的工作频率、压缩机排气压发生变化，对丙烷压缩机的能耗产生影响。若想降低丙烷压缩机能耗，还需自以下几个方面进行分析。①提升丙烷蒸发器的换热效率：丙烷制冷系统中，通过管壳程设计，将管程介质作为原料，壳程中包括649根管束，介质则是液体丙烷。处于高温状态下的天然气经过管路与壳程丙烷液体进行交换，从而满足我国二类天然气的标准，丙烷液体吸收后进入循环系统，适当提升丙烷蒸发器中的丙烷量，有利于保证丙烷液与高温天然气换热，达到提升丙烷蒸发器换热率的目的。天然气处理厂在发展过程中，对丙烷压缩机中的蒸发器组件进行调整，自过往的30%调整为50%，机组负荷自30%降低到10%，调整后的运行对比发现，每天的电能消耗量相比之前节省1085kw•h。
②定期对空冷器进行处理丙烷压缩机组空冷器使用益美ATC-E型蒸发器，整套冷凝器能分为两个单元，每个单元中包括116根椭圆形盘，圆盘直径为1寸，与气流形成对角，以此提升换热效率，且能降低机组空气压力。在长期应用过程中，盘管表面存在大量的水垢，管束对流热换阻压力增强，空气流动速率降低，冷却器冷却效果降低，对此，需要定期对冷却器中的管束进行处理，保证其通透性。经过清理后的管路在一段时间后出现污垢，对此，为更好的将节能理念贯彻，应当持续引进高新技术，比如，使用电磁阻垢技术，将传统的主动防垢改变，使系统保持稳定的运行状态。处理后的机组经过20天运行后，节能效果进一步提升，相比未处理前，每天节约电能约为804kw•h，节能效果较为显著。
③保持丙烷温度：针对单位体积的甲烷吸收量及甲烷温度进行分析，甲烷温度与环境因素具有相关性，制冷温度及处理量处于一定标准的情况下，制冷介质丙烷量需伴随体积吸收量增加而适当减少，对此，可降低丙烷进入冷凝器的量是温度降低，控制压缩机负荷。丙烷蒸发器中的丙烷温度降低，也可利用经济器处理，丙烷蒸发器中的管线外面包裹隔热材料，保持稳定的温度，避免甲烷温度过高，适当降低单位下的甲烷量，降低甲烷负荷的同时，达到节约电能的目的。
2.脱油脱水空冷器风机运行措施
①调整浓缩倍数，提升空冷器寿命：在控制浓缩倍数过程中，自悬浮物及浊度角度入手，悬浮物及浊度值保持在30mg/l以下，新鲜水质问题及滤池水质影响下，水体中容易出现微生物导致冷却水循环受到影响。循环水在浓缩过程中，络合平衡指数发生变化，导致水的PH值增高及碱度增加，容易发生锌污垢或者磷污垢，为处理该问题，应当不断排放循环水，适当补充药剂及新鲜水量。该过程的关键便是控制水的浓缩度。我国部分天然气处理厂已经开始展开实践，但针对保证设备的热交换问题，还需在技术上进行突破，从而达到节能降耗及顺利运行的目的。
②空冷器运行管理的方法：避免空冷器循环水冻凝：使用蒸发式水冷器及变频空冷器过程中，可采取以下方案。一个冷却水系统及变频风系统组合应用，采取两种水循环方式，夏季通过冷却介质及变频风系统组合，在变换设备余热过程中促进设备的稳定运行，从而大量的节约水资源。天然气处理厂丙烷制冷空冷器循环系统可使用空冷器及水冷结合的方式，在自动系统中根据环境温度自动调整水冷及变频，为企业的经济效益提供保证。比如，企业建设恒温控制系统。首先，温度传感器对丙烷蒸汽入口温度进行检测，将温度传输到控制器中，温度控制器经过计算将温度信号传递到PLC系统。其次，PLC作为微处理器结合温度信号对风机发出的风量及风压进行计算，人机界面中，通过PLC通讯窗口，下达各类指令及反馈信号。系统启停控制过程中，人际界面显示相关参数，通过户外封闭防水电机，将额定寿命控制在5万小时，防护等级保持在IP55，绝缘等级设置为F级。
3.降低甲醇消化量
①甲醇消耗控制措施：天然气通过各类装置对进出口压差进行管理，这也是影响甲醇注入量的关键，包括过滤分离器及丙烷蒸发器等设备的压差。相关的生产实践显示，丙烷蒸发器压差稳定性不足，对此，应当保证丙烷蒸发器压差稳定性，对各个设备的进出口压差进行合理管理。在实验过程中关注低温分离器及处理气量等，对注醇泵的排放量进行调整，并测试甲烷蒸发器压差时间，设置合理性的参数，保证在正常的工况下节约甲醇。②甲醇消耗情况：我国部分天然气企业采取节能措施后，甲醇以每立方米2300元进行统计，企业每年会节省110万左右的费用。
结束语
天然气处理厂脱油脱水装置节能设备是企业的关键设备，对企业经济效益具有重要的影响。我国的处理厂已经认识到节能的益处，在实际工作中对设备进行调整及管理，保证设备的节能效果。本文针对处理厂脱油脱水装置节能潜力进行分析，并认识到各类设备均有开发空间，在未来的发展过程中还需根据实际情况进行优化，以设备为基础提升企业经济效益。
参考文献：
[1]余保.双场耦合破乳脱水装置的锥段结构优化[J].重庆理工大学学报（自然科学），2019，33（05）：66-71.
[2]石凯.天然气处理厂脱油脱水装置节能潜力探讨[J].化工管理，2014，（20）：211.
[3]周继勇.脱油脱水装置注醇工艺的简化与优化——以中国石油长庆油田公司榆林气田天然气处理厂为例[J].天然气工业，2014，34（02）：111-116.