大型液化石油氣氣化站運(yùn)行管理模式的探討

1、大型液化石油氣氣化站運(yùn)行管理模式的探討             一、概況 深圳市從一九八二年開始，借鑒和移植香港地區(qū)小區(qū)氣化的經(jīng)驗(yàn)，采用了投資省、見效快的城市氣化途徑一液化石油氣小區(qū)中央氣化管道供氣方式，以適應(yīng)深圳這個(gè)現(xiàn)代化城市的建設(shè)需求，在全面規(guī)劃，分區(qū)建設(shè)，逐步聯(lián)網(wǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)石油氣供應(yīng)管道化的方針指引下，十多年來已先后建成了羅湖、濱河、木頭龍、百花、東樂、蓮花、金湖、羅芳、南油等十多個(gè)中央氣化站，為特區(qū)內(nèi)30多萬居民和公福用戶提供著優(yōu)質(zhì)的氣源。隨著深圳燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展

2、，相對(duì)獨(dú)立的小區(qū)氣化站逐步聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，1998年大型液化石油氣氣化站羅芳?xì)饣就懂a(chǎn)后，十多個(gè)中央氣化站先后退出運(yùn)行，深圳市管道燃?xì)馐聵I(yè)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代大燃?xì)饴?lián)網(wǎng)供氣時(shí)代。二、羅芳?xì)庹竞?jiǎn)介羅芳?xì)饣臼悄壳皣鴥?nèi)規(guī)模最大、自動(dòng)化程度最高的液化石油氣氣化站，該站的設(shè)計(jì)采用了花園式氣化站的新概念，羅芳?xì)庹驹O(shè)計(jì)供氣能力為20萬戶，根據(jù)目前的運(yùn)行狀況，我們認(rèn)為該站的供氣能力可達(dá)到50萬戶左右，該站共由以下七個(gè)部分組成：1、罐區(qū)：羅芳?xì)庹竟迏^(qū)采用六個(gè)100立方米地下罐儲(chǔ)存液化石油氣，最大儲(chǔ)氣能力為285噸；2、卸車臺(tái)：有四個(gè)卸車位，可同時(shí)對(duì)四部氣槽車進(jìn)行卸氣；3、壓縮機(jī)房：配有兩臺(tái)美國產(chǎn)CORKEN-69l壓

3、縮機(jī)；4、氣化爐區(qū)：配有四臺(tái)美國產(chǎn)RANSoME ID-2500明火水浴式氣化爐，單臺(tái)氣化能力為4.8噸小時(shí)；5、配電區(qū)： 由市電和自備電兩部分組成，自備發(fā)電機(jī)容量為90千伏安；6、消防區(qū)： 由一個(gè)600立方米的消防水池和兩臺(tái)流量為100立方米小時(shí)的消防水泵組成；7、控制中心：是羅芳?xì)庹镜暮诵牟课?，羅芳?xì)庹静捎矛F(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)氣站運(yùn)行操作進(jìn)行控制，站內(nèi)每個(gè)重要工藝參數(shù)都通過二次儀表傳送到控制主機(jī)上，坐在控制主機(jī)前就能觀測(cè)到氣站運(yùn)行情況，并且能夠通過主機(jī)控制儲(chǔ)罐上的閥門、壓縮機(jī)、氣化爐，該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的預(yù)警功能，氣站運(yùn)行時(shí)任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)細(xì)小偏差，主機(jī)就會(huì)報(bào)警，并自動(dòng)切換到報(bào)警畫面，氣站

4、工作人員可根據(jù)報(bào)警畫面的提示采取相應(yīng)的措施對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理。羅芳?xì)庹镜淖詣?dòng)化程度非常高，除了卸氣時(shí)需要人工駁接膠管及開起槽車上的閥門外，其他的任何運(yùn)行操作都由計(jì)算機(jī)來完成，卸氣時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)判斷各儲(chǔ)罐液位的高低，然后選擇其中液位最低的罐，自動(dòng)打開該罐的進(jìn)液閥，進(jìn)行卸氣，當(dāng)進(jìn)液罐的液位達(dá)到85時(shí)，進(jìn)液閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，再選第二個(gè)液位最低的罐進(jìn)行卸氣；供氣時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)首先選擇液位最高的罐進(jìn)行供氣，當(dāng)供氣罐的液位降到5時(shí)，出液閻自動(dòng)關(guān)閉，然后再選第二個(gè)液位最高罐進(jìn)行供氣。羅芳?xì)庹居?jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠控制氣站的供氣運(yùn)行，還能夠自動(dòng)記錄氣站運(yùn)行工藝參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，如各個(gè)儲(chǔ)罐每小時(shí)的液位、壓力等，甚至能夠

5、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每小時(shí)、每天、每月、每年的供氣量由于羅芳?xì)饣咀詣?dòng)化程度高，所要求的工作人員也很少，我們只為該站配備了八名工作人員，從而大大降低了運(yùn)行費(fèi)用。羅芳?xì)庹镜乃羞\(yùn)行數(shù)據(jù)都通過公司的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳送到公司的主服務(wù)器，公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都可在各自的辦公室的電腦里調(diào)閱。三、羅芳?xì)庹镜倪\(yùn)行管理盡管羅芳?xì)庹驹O(shè)計(jì)最優(yōu)化，選用了最好設(shè)備，但在投產(chǎn)初期我們還是遇到不少難題，通過一段時(shí)間的摸索，我們采取有效措事一一克服了該氣站運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，并摸索到一些新的管理經(jīng)驗(yàn)。l、氣化爐負(fù)荷不均羅芳?xì)庹驹O(shè)計(jì)是一臺(tái)氣化爐出口配一個(gè)調(diào)壓器，這種設(shè)計(jì)是不能滿足任何氣化站運(yùn)行需要的，因?yàn)閹讉€(gè)調(diào)壓器出口壓力很難調(diào)到一致，總是會(huì)出現(xiàn)某個(gè)

6、調(diào)壓器出氣量大，另幾個(gè)調(diào)壓器出氣量小，這樣一來會(huì)造成有的氣化爐超量供氣，有的氣化爐供氣負(fù)荷小，幾臺(tái)氣化爐供氣不均衡現(xiàn)象，導(dǎo)致氣化效果差、設(shè)備易損的局面，為此我們采用一根平衡管將幾個(gè)調(diào)壓器連接起來，解決了氣化爐供氣不均衡問題。因?yàn)椴徽搸讉€(gè)調(diào)壓器如何工作，都會(huì)通過平衡管將負(fù)荷平均分配給供氣的氣化爐。2、氣化爐燃燒器氣源問題明入水浴式氣化爐加熱燃燒器的氣源大多來自氣化爐的氣相出口，理論上液相的石油氣在經(jīng)過氣化爐熱交換吸熱后都被氣化，但液化石油氣中或多或少的合有一些難以氣化的組份，這些未被氣化的組份經(jīng)燃燒管到氣化爐加熱燃燒器后，堵塞燃燒控制閥使之不能正常工作，影響正常供氣。為了保障氣化爐正常工作，必須

7、每半個(gè)月停爐清洗燃燒控制閥一次，對(duì)此我們從儲(chǔ)罐氣相管連接一條管到氣化爐的，通過儲(chǔ)罐的自然氣化給氣化爐提供加熱燃燒用氣，由于自然氣化的石油氣相對(duì)純凈，氣化爐燃燒控制閥不再出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。3、避雷系統(tǒng)的改善由于羅芳?xì)庹具\(yùn)行采用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，氣站現(xiàn)場(chǎng)安裝了許多二次儀表，而原設(shè)計(jì)的避雷系統(tǒng)過于簡(jiǎn)單，只在罐區(qū)設(shè)置了兩根l 2米高的避雷針，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足該站防雷擊的需要，結(jié)果在該站投入運(yùn)行后的第一個(gè)雷雨季節(jié)，該站就損壞了五個(gè)壓力變送器、四個(gè)液位變送器、兩個(gè)流量計(jì)，損失達(dá)20余萬元。后來我們請(qǐng)廣東省防雷中心幫助重新設(shè)計(jì)、安裝避雷系統(tǒng)，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察和計(jì)算，重新設(shè)了三根32米高的避雷針，并從電源開始到現(xiàn)場(chǎng)儀表接

8、線金都安裝了防雷單元，此后羅芳?xì)庹镜碾娮釉O(shè)備再也沒有受到雷擊的破壞了。4、地下儲(chǔ)罐壓力的控制羅芳?xì)庹静捎玫叵聝?chǔ)罐來儲(chǔ)存液化石油氣，由于陽光不能直接照射到地下罐，罐的表溫基本上保持在攝氏20度左右，罐內(nèi)石油氣的飽和蒸氣壓都在05MPa以下，在大型液化石油氣氣化站中，地下儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力容易得到控制，控制罐內(nèi)的壓力對(duì)氣化站的安全運(yùn)行及緊急事故處理是非常重要的。我們是通過以下方法來控制地下罐的壓力的：(1)、通過自然氣化的方式來控制儲(chǔ)罐壓力羅芳?xì)庹居捎谂鋫涞氖敲骰鹚∈綒饣癄t，每臺(tái)爐每小時(shí)加熱燃燒需燃?xì)?0多公斤，這些燃?xì)舛紒碜詢?chǔ)罐的自然氣化，因此儲(chǔ)罐運(yùn)行壓力可得到調(diào)整，我們一般都將儲(chǔ)罐的壓力控制在05

9、MPa以下，當(dāng)儲(chǔ)罐液位降到5時(shí)，我們將儲(chǔ)罐壓力調(diào)到02MPa以內(nèi)，當(dāng)液化氣槽車進(jìn)站卸車時(shí)，不用開起站內(nèi)的壓縮機(jī)或泵，利用氣槽(滿載的氣槽壓力多在05MPa以上)和地下罐之間的壓差一小時(shí)內(nèi)可將10噸的氣槽卸車完畢，僅此一項(xiàng)就可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用10萬年。由于控制了地下罐的壓力，站內(nèi)所有供氣工藝系統(tǒng)的壓力都得到了控制，所有動(dòng)、靜密封點(diǎn)都不易發(fā)生泄漏，羅芳?xì)庹疽虼吮粍?chuàng)建成“無泄漏站”。(2)、通過地下管網(wǎng)緊急卸壓當(dāng)?shù)叵聝?chǔ)罐第一道閥門出現(xiàn)大量泄漏時(shí)，能夠迅速地將泄漏罐內(nèi)的壓力降到01MPa左右對(duì)事故的處理是非常有幫助的，西安市煤氣大爆炸就是因?yàn)闆]有處理好這個(gè)問題引發(fā)的。如何處理地下罐第一道閥門的泄漏呢，我們

10、的做法是首先關(guān)閉氣化爐及所有罐的進(jìn)出口閥門，然后打開事故罐的氣相閥門，再將自然氣化調(diào)壓器出口壓力調(diào)至管網(wǎng)運(yùn)行壓力的一倍，以便快速地將事故罐內(nèi)的氣相排散到地下管網(wǎng)。我們?cè)鲞^幾次緊急放散試驗(yàn)，結(jié)果在20分鐘內(nèi)通過上述方法可將地下罐壓力從05Mpa降到015Mpa。由于被放散的地下罐在短時(shí)間內(nèi)快速自然氣化，且又無法從外界吸收到足夠的熱量來維持繼續(xù)氣化，因此在緊急放散的過程中，被放散的地下罐外表會(huì)結(jié)冰(或結(jié)霜)，當(dāng)罐壓降到015Mpa并停止放散后，由于冷凍作用該罐的低壓會(huì)維持23個(gè)小時(shí)，我們可利用這寶貴的幾個(gè)小時(shí)采用注水或封堵法控制泄漏，同時(shí)對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行處理。5、氣化爐的選型羅芳?xì)庹練饣癄t選用的是美國產(chǎn)RANSOME ID2500明火水浴式氣化爐，這種爐結(jié)構(gòu)緊湊、站地面積小、熱效率高達(dá)75，每噸石油氣氣化成本僅為8公斤L(fēng)PG，是我們所用過的氣化器中運(yùn)行成本最