天然气塔区投产方案（精选3篇）
沙南集中处理站
1、概述：
本次集中处理站投产天然气处理系统塔区精馏部分，包括液烃三相分离器、脱乙烷塔、液化气塔、轻油冷却器、液化器冷却器、液化气塔重沸器、脱乙烷塔重沸器、热煤炉、回流罐、回流泵、液化气轻油装车泵、液化气轻油装车台等。其配套系统包括仪表风系统、配电系统、仪控系统、自动化系统等。以及正在运行压缩部分。
2、投产试车组织机构
沙南集中处理站天然气处理系统塔区精馏装置投产前，由沙南作业区组织成立投产领导小组，由沙南集中处理站成立投产操作组和投产保驾组。
2.1、投产领导小组：
组长： 副组长： 成员：
2.2、投产操作小组：
组长： 副组长： 成员：
2.3、投产保驾小组：
组长：
副组长： 成员：
3、装置投产应具备的条件：
本次投产集中处理站天然气处理系统塔区精馏装置的工艺及配套系统，必须具备以下条件：
3.1、天然气处理系统现运行的设备运行平稳，系统参数控制合理，工况稳定。
3.2、投产前，塔区内所有工艺官线必须贯通，设备完好，并对上次投产的遗留问题，逐一落实解决。
3.2.1、液化气塔底重沸器下封头法兰渗漏，需做耐压、耐温实验。
3.2.2、检查液化气塔底回流泵是否两台都能使用，其中有一台原来电路控制有问题。
3.2.3、液烃三相分离器水室液位控制器损坏，不能实现液位自动控制。
3.2.4、制冷部分压力控制的背压阀不工作，需等待更换。
3.2.5、对制冷撬的调节阀气源进行更换，便于生产运行。
3.2.6、液化气罐、轻油罐液位计是否调试好。
3.2.7、液烃三相分离器、脱乙烷塔、液化气塔液位计是否调试好。
3.3、塔区内的10个启动调节阀及自动控制系统调节准确、灵活。所有管线、阀门、阀件确保完好，操作灵活、且处于关闭状态。所有安全阀底阀必须处于打开状态。
3.4、天然气处理系统塔区消防系统运转正常，具备使用条件，现场配备的灭火器材料按设计要求摆放到位。
3.5、现场通讯具备通话条件。
3.6、可燃气体报警器调试正常具备使用条件。
3.7、天然气处理装置各生产用仪表安装效验完毕，具备使用条件。
3.8、天然气处理装置仪表风系统应投运正常。
3.9、天然气处理装置冷却水系统投运正常。
3.10、上岗人员熟悉工艺流程，熟悉掌握操作步骤，并具有一定的意外事故处理应变能力。
4、投产前的准备工作
4.1、塔区装置投产前，沙南作业区组织有关单位对装置进行联合检查。保证塔区流程准确，满足生产要求。
4.2、导热油系统应在塔区投运前8小时调试正常。
4.2.1、热媒炉运行：
4.2.1.1、检查与准备：
a、确保炉内导热油盘管中充满导热油； b、热媒炉高位膨胀槽装满导热油； c、电子点火系统并调试好； d、检查各阀门的开启情况； e、打开轴流风机。
4.2.1.2、点炉：打开燃烧器控制柜，按动启动按钮，电子点火。按操作规程启动一台导热油泵，调节温度，使导热油以10℃/h速度递增，投入自动调温。
4.2.1.3、当温度达到130℃时保持1小时，然后再缓慢升温到180℃保持2小时后，方可投入使用。
4.3、消防部门人员，车辆必须现场到位，保驾人员、器具到位，现场灭火器材检查合格后按设计要求摆放到位。
4.4、投产领导小组成员及岗位操作人员，按要求进入各自岗位。
4.5、塔区系统检查密闭性，防止空气进入；防止天然气和空气混合形成爆炸混合物，投运前应用惰性气体氮气对塔区所有设备、管线进行氮气置换。
5、投产试车注意事项
5．1、装置投产试车期间，站内严禁烟火，严禁将任何火种带入现场，无关人员不得靠近现场。
5．2、参加投产人员须穿着防静点服和劳保鞋。
5．3、投产过程中，工作人员必须服从统一指挥，不得任意开动、操作阀门。
5．4、保驾人员，设备及消防部门，应常备不懈地随时准备各种突发事故。
5．5、试运投产期间，应留有干部24小时轮流值班。
6、投产试车操作步骤：
6．1、塔区各设备、容器均隔离可直接进料，打开NG撬液烃分离器的液相出口阀（p=1.67Mpa、t=15.8℃），打开液烃三相分离器入口阀门，关闭至罐区的跨越管线阀门，使混烃进入液烃三相分离器。
6．2、打开液烃三相分离器的油室和水室液位自动控制阀，将液位设定在500mm，打开液烃三相分离器气相入塔阀门，打开脱乙烷塔入口阀门，使液烃三相分离器分离出的气液相混合后（P=1.27Mpa、t=15.8℃），进入脱乙烷塔。
6．3、脱乙烷塔进料压力为1.02 Mpa，温度为15℃—18℃，当脱乙烷塔液位达到600mm时，打开导热油进脱乙烷塔重沸器的入口及出口阀门（开始时开手动阀，循环时开自动调节阀）。控制塔底温度在58℃—65℃。
6．4、打开脱乙烷塔塔顶自动调节阀，控制压力为1.1—1.2Mpa，（必须待重沸器循环起来后再打开塔顶出口阀）。打开脱乙烷塔底自动调节阀及液化气塔进口阀门，液相进入液化气塔。
6．5、脱乙烷塔底液相在1.1Mpa下进入液化气塔，先建立塔底液位至600mm，塔底液位建立后，打开液化气塔重沸器导热油进出口阀门，通过自动调节阀调节导热油流量，控制塔底温度在158—165℃。
6．6、液化气塔重沸器开始循环时，打开液化气塔顶自动控制阀，控制塔顶压力在1.05—1.1Mpa。打开塔顶冷凝器进出口水阀。当回流罐液位到3/4时，打开回流泵进出口阀门。启动回流泵，向液化气塔内打回流。注意事项如下
（1）、泵进口压力低0.6Mpa以下；
（2）、进口温度不得超过40℃；
（3）、泵出口压力等于1.05Mpa±0.01Mpa；
（4）、流量不得大于2.5m3/h；
（5）、泵必须24小时运转，严禁断续开泵；
（6）、回流罐液面不得低于1/4（液位计）。
6.7、将液化气塔底进轻油冷却器的自动调节阀打开。同时打开轻油冷却器进出口水阀（水必须先循环再进料）。
注意事项如下：
（1）、回流泵出口压力不得超过液化气塔额定压力（1.1 Mpa）；
（2）、回流罐液位在回流泵工作时必须保持在1/4以上；
（3）、回流泵不得超温超压工作；
（4）、回流泵严禁抽空运转；
（5）、各部调节阀必须灵敏可靠，必要时手动操作也得平衡准确；
（6）、冷却器必须先进水循环再进料；
（7）、观察液化气贮罐压力变化情况；
（8）、重沸器必须先进料后进导热油；
（9）、各冷却器循环水温度过高时，可将自来水阀适量打开；
（10）、控制阀的开、关速度；
（11）、各部件渗漏禁止带压检修；
（12）、各部必须保证操作参数，不得超温工作，不得低于额定温度工作；
（13）、各部参数必须填好记录；
6.8、当回流罐达到规定液位时，回流量的大小由塔顶温度自动调节，当回流罐液位出现高液位时，打开液化气去液化气储罐1#的阀门，并通过调节阀自动调节回流罐液位。缓慢打开塔底阀门时混烃进入冷凝器，打开进入塔的阀门，最后进入轻质油储罐。
6.9塔顶出产品后先采用全回流方式运行，同时在塔顶液化气出口取样分析，调节操作参数。
6.10、如果液化气罐内液化气不合格（经化验），打开液化气贮罐出口阀；打开液化气装车泵进出口阀；打开回流管线和回炼管线阀门；不合格液进入液化气泵，再进入液化气塔，进料量小于4m3/h，（必须控制贮罐出口压力在0.6Mpa以下）。直到产品合格，若产品合格后，平稳操作96小时后，试运行结束。
6.11、液化气通过装车泵装车外运，轻质油则通过轻质油装车泵装车外运。
7、事故预案
7.1、塔区事故预案
（1）、两塔主要压力低或压力高，按规程调整各点压力为正常；（2）、温度过高或过低，按规程调整各点温度；（3）、两塔液忽有忽无，均衡控制两塔出口阀门；（4）、出产品合格，按规程将两塔温度升2~5℃为宜；（5）、回流罐温度过高，将稳定塔冷凝器自来水阀开；（6）、回流泵出口温度过高，立即换备用泵、降温；
（7）、液化气罐产品不合格，将贮罐内的液化气打回炼，重新进液化气塔处理。
7.2、罐区事故预案
7.2.1、罐区发生轻微液烃泄漏
（1）、关闭泄漏点上、下游阀门，若该罐为生产罐，则应倒至其他罐生产；
（2）、如泄漏点所在罐液位较高，则应通过进出、口管线进行倒罐操作；（3）、若泄漏点无法完全制止，则应调整生产参数，不再生产液烃，以输气为主；
（4）、通知站值班干部及领导，等待进一步处理；（5）、加强罐区巡检。
7.2.2、若液化气罐区发生严重泄漏
（1）、全厂停机，立即拨打3840208，通知驻作业区消防中队，并通知值班干部和有关领导；
（2）、立即通知联合站，启动消防泵，接好泄漏点附近的消防水龙带，处于备用状态；
（3）、关闭泄漏点上、下游阀门，关闭各球罐的进出、口阀门，关闭装置区到罐区的阀门，将附近的各种灭火器集中在事故现场周围；
（4）、若泄漏点所在罐液位较高，应通过出口管线进行倒罐操作；（5）、组织人员在事故点50米外守护现场，等待进一步处理。
7.3、充装岗位事故预案
7.3.1、液化气罐、轻质油罐的压力超过规定范围。
（1）、如果是液位超过安全液位引起罐压升高立即关闭进口阀门，及时打开罐顶放压阀泄压。
（2）、泄压后将罐内液化气和轻质油倒罐，将液位降到安全液位以下。调整罐内液位到安全液位以下。
7.3.2、液化气、轻质油、大罐阀门、阀兰、盘根出现漏现象时：（1）、要沉着冷静查明原因。（2）、不能用手去堵喷漏点。
（3）、紧固法兰及阀门、盘根损坏严重，关闭进出口阀门，排空残液，更换盘根。
7.3.3当罐区关键垫子刺漏或管线破裂等情况无法进行带压修复时：（1）、进行倒罐操作。（2）、倒罐前记下各罐液位。
（3）、将所需倒出罐出口打开，进口关严。（4）、所需倒入罐进口打开，出口关闭。
（5）、倒通工艺流程，通过液烃外输泵进行倒罐操作。7.4、工艺管线断裂大量泄露（1）、全站紧急停车；（2）、停导热油炉，切断火源；
1. 工程概况
江西省天然气管网一期工程以川气东送江西支线和西气东输二线管道来气为气源, 担负着向南昌、九江、景德镇等环鄱阳湖经济圈的供气任务, 规划建设九江-南昌、九江-景德镇、南昌-新余、高安-抚州-鹰潭、景德镇-鹰潭等一期管网工程。管网全长876Km, 设计压力6.3MPa, 管径Φ508mm, 设计输气量25×108m3/a[1]。
2. 试运投产总流程
2.1 分段分期投产
根据线路、站场施工进度不同, 管网划分九昌线、九景线、昌丰线、丰鹰线和余景线, 按顺序分期投产。即同时具备投产条件, 试运投产操作应分开进行, 以减少同时投产时所带来的人员、物资、器材、车辆的使用压力和投产操作风险, 也便于投产保驾、后勤保障资源的合理配置, 使投产后续的升压工作能够有序进行。
2.2 干线与站场分期投产
只投产输气干线和沿线各阀室, 沿线各输气站场[2]视同线路阀室, 全部越站。
3. 投产组织机构
为确保投产顺利实施, 成立投产指挥部。试运投产工作由投产指挥部统一组织实施, 投产组织机构框图见图1。
4 各系统试运投产方案设计
4.1 置换投产升压方案
4.1.1 氮气置换
借鉴国内各条天然气管线置换投产的实际用氮量, 不计站场氮气用量, 管道氮气注入量按被置换管段容积的12~18%考虑;
置换过程空气、氮气和天然气之间不加隔离球, 即“气推气”置换方式;
氮气注入时氮气的推进速度控制在0.6~1m/s;
用首站-下游阀室氮气封存段内氮气置换干线、阀室的空气, 站场部分只进行氮气封存, 不进行天然气置换氮气。即采用“先干线, 后站场”的置换操作方式;
升压过程中进行检漏。
4.1.2 天然气置换
天然气注入时天然气-氮气-空气的置换平均推进速度控制在3-5m/s[3]。
置换采用正推的方式, 在首站-下游阀室之间提前作氮气封存, 置换从首站进天然气推封存段氮气分别到末站, 剩余氮气在末站放空。
置换速度在首站进行控制, 最后分别在末站进行放空点火。
4.2 自控系统调试投运方案
单体、单系统调试主要包括:站场过程检测仪表、气体组份分析仪表、站控/RTU内部测试、计量系统、压力调控系统、可燃气/火灾检测报警系统等。
站控/RTU系统站内联调主要包括:模拟量、开关量检测, 数据通信检测, 站控/RTU功能测试, 站控ESD功能测试, 操作站界面、功能测试等。
4.3 可燃气/火灾检测报警系统调试投运方案
系统由火灾检测报警和可燃气报警两个部分组成。
火灾检测报警由火灾报警控制器、各类火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器等组成;可燃气体探测报警由可燃气体报警器、可燃气体检测器、浪涌保护器等组成, 其信号送至火灾报警控制器。两部分共用声光报警器, 上传报警信号。
4.4 主要工艺设备单体调试投运方案
主要工艺设备包括:气液联动执行装置、电动执行机构、各类阀门、收发球装置、分离器、过滤分离器等。
在现场操作指挥组领导下成立专业调试小组, 由工程管理部、生产运行部、运行站场和相关设计、施工单位、设备供货商等组成;设组长、副组长各一人。组长负责调试的全面工作, 抓好技术和管理, 副组长协助组长做好协调、监督, 施工单位负责安装和调试配合, 设计、供货商负责安装检查、调试投运。
5. 置换投产试运的保障措施
5.1 HSE管理
5.1.1 投产期间HSE管理体系
投产指挥部下设HSE管理组, 负责投产期间HSE管理的全面工作。HSE管理组组长是投产期间HSE管理的直接负责人。落实各站场和抢修保驾队伍的专或兼职安全员, 形成一个HSE管理网络。
5.1.2 安全措施
严格人员和车辆管理, 消防器材必须到位, 可燃气/火灾检测报警系统必须投入运行;消防道路必须畅通。配置可燃气体检测仪, 配备一定数量的防毒面具等应急救护器具;手机、固定电话、对讲机等完好。
5.1.3 环境保护措施
合理控制氮气用量, 尽量减少放空;合理控制放空流速, 防止产生较大噪音;精心操作, 文明作业, 文明投产, 减少对周围环境的破坏。
5.1.4 医疗救护措施
任何事故发生都必须以保护人员安全为第一出发点, 严防事态的扩大。发生人员伤害, 当事人或第一发现者要立即报告现场安全负责人或投产操作指挥组, 并尽快通知急救中心或最近的医院实施救护。
6. 结论
对试运投产总体方案设计, 旨在统一部署, 相互协调, 指导各专业的调试投运工作。总体方案以安全、环保为前提, 以确保按期完成试运投产任务, 协调各专业系统的调试投运计划, 并控制关联点, 确保投产圆满成功。
摘要：天然气管网的试运投产涉及到工艺、设备、电气、通信、自控和管道等诸多专业, 而且各专业在投产中又相互关联和制约, ;另外, 投产过程牵涉到协调上游气源, 确保不影响上游管线的正常生产和供气, 责任重大且存在风险。因此总体方案还必须对投产过程的组织机构和HSE管理等进行严密组织, 统筹安排。本文结合江西省天然气管网的具体情况, 并参考标准规范, 研究天然气管网试运投产技术, 对于输气管道工程投运具有实际意义, 对于同类型的天然气管网工程具有一定的借鉴作用。
关键词：天然气,管网,试运,置换,升压,投产
参考文献
[1]唐兴华李德选等《江西省天然气管网一期工程可行性研究》[1]唐兴华李德选等《江西省天然气管网一期工程可行性研究》
[2]《输气管道工程设计规范》GB50251-2003[2]《输气管道工程设计规范》GB50251-2003
1 压缩天然气站的划分
CNG加气站分为母站、标准站和子站三种。
1)加气母站:用于加气子站供气,同时可具有给公交车加气功能。工作能力:不小于30 000m 3/d。主要设备:活塞往复式压缩机、加气柱、干燥脱水装置、调压计量装置、CNG拖车等。2)标准站:主要用于给公交车、小汽车加气,同时也可设置加气柱,为CNG拖车加气。工作能力:不小于15 000m 3/d。主要设备:活塞式压缩机、储气瓶组等。3)加气子站:建设在没有管道气源的地区,用于给公交车、小汽车加气。工作能力:10 000m 3/d。目前子站使用的主要设备:卸车设备、储气瓶组、CNG拖车。
2 投产过程和运行中出现的情况、原因分析、预防措施或处理方法
情况(一):加气柱冰堵。
原因:气体含水量大,进入压缩机的气体达不到要求的露点值,在生产压缩天然气的过程中,压缩机排量越大,排气速度越快,高速流动的压缩气体所含水分在传输过程中产生冰粒,会聚积在管道内壁,形成冰堵。
处理方法:干燥器干燥能力按照气源方给出的气质报告设计,每台干燥器的干燥能力都有所不同,因此气源方给出气质报告非常重要。如果气源含水量较大,应根据气体实际含水量,重新设计,提高干燥器脱水能力。降低压缩速度可缓解冰堵速度,但不能从根本上解决冰堵问题。另外,可在设计基础上减少干燥量,及时进行再生切换。
情况(二):法兰和阀门漏气。
原因:1)法兰垫片质量和安装是造成漏气的重要原因;2)管道热胀冷缩,接头处松动,造成漏气;3)设备长期运行振动,使螺栓松动,造成漏气。
处理方法:因第一种原因造成的漏气更换合适的垫片即可,更换垫片在旋紧螺栓时,螺母的紧固顺序必须为对角紧固,防止垫片受力不均造成漏气;第二种原因是容易被忽略的因素,夏季施工工程,冬季投产时会出现管道法兰,阀门漏气现象,系物质的热胀冷缩性质造成,关注气温变化重要,夏季施工的工程在投产前必须做好整体检查工作。在生产运行过程中也要做好检漏工作,检漏是关系安全的最重要工作之一;第三种原因造成的漏气是最普遍的,此种情况的处理在日常运行过程中做好巡检工作,定时对螺栓进行紧固,对设备做好日常维护保养工作就可以了。
情况(三):压缩机放散管气体排放量大。
原因:1)新投入使用的压缩机放散量大,是因为设备在磨合期,活塞填料与活塞杆之间在短时间内还没能形成有密封,运行过程中气体由活塞进入曲轴箱,沿曲轴箱排污管进入放散管,直通大气,表现为放散口有大量白色气体放散。2)磨合期过后放散管仍有大量气体排放,压缩机活塞杆密封环损坏,造成漏气。3)某级入口缓冲罐排污针阀损坏,造成漏气。
处理方法:第一种原因造成放散量大属正常情况,磨合期过后自然下降。第二、三种原因造成的漏气根据具体情况更换密封环或针阀即可。
情况(四):压缩机不能启动。
原因:1)油位低报警。2)仪表风压力低。3)入口压力低。4)压缩机停机后出口管道内压力仍然很高,处在憋压状态。5)压缩机控制面板只显示“报警”二字,没有具体信息。
处理方法:原因1)～3)造成的压缩机不能启动是最常见的现象,处理方法也很简单,加油,调整仪表风压力,提高入口压力就可解决。原因4)造成的不能启动,将管道内的压力放泄掉,压缩机会自动启动。原因5)造成的不能启动,很少见,检查主电机电流,电压及电阻,看是否有异常,并检查电机散热风扇。最有可能的原因是主电机运行时间长,温度高,冷却后即可继续使用。此种情况一般只会在夏季才出现。停机冷却一段时间后再开机就可启动。
情况(五):压缩机自动停机。
原因:1)由于压缩机运行时间长,各级气缸压缩气体做功,同时也因摩擦产生热量不能及时扩散出去,造成热量积聚,各级间温度升高到停机温度,自动停机,这种情况一般发生在夏季。2)橇内燃气浓度高。3)压缩机润滑油油位。4)入口压力低。5)压缩机主电机故障停机。
处理方法:对于原因1)造成的停机处理方法:首先停机散热,温度下降后可继续运行。对温度高的气缸的进排气阀进行清洗,增加排气速度。对于原因2)造成的停机处理方法:打开压缩机橇体门,让气体扩散出去,对压缩机进行检漏,对漏点进行处理。对于原因3),4)造成的停机处理方法:增加适量润滑油,检查管道及气压,是否有堵塞或气压低,并针对具体情况进行处理。对于原因5)造成的停机处理方法:检查主电机电流,电压及电阻,看是否有异常,并检查电机散热风扇。根据具体情况进行处理,主电机有异常的,建议由设备厂家处理。
3 结语
随着天然气气田的不断发掘,这一绿色能源的储量和开采量日渐增加,加之在开采、加工工艺、运输方面相对汽油简单、热值高、价格便宜、安全性高等各方面的优势,天然气被应用在越来越多的领域,呈现出日渐取代的趋势,其广阔的应用前景也越来越明晰起来,不久的将来,天然气无论是在经济效益还是在社会效益上都会产生巨大而深远的影响。
摘要：从压缩天然气站的建设、投产到运行过程中总结出一些必须预防与控制的安全问题,并在其中提出了切实可行的处理方法,预防措施和安全防护措施的设置,也将压缩天然气和其他同类型能源做了对比,进而揭示了压缩天然气的优势。
关键词：压缩天然气,加气站,安全问题,处理方法
参考文献
[1]GB 18047-2000,车用压缩天然气[S].
[2]CJJ 51-2006,城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程[S].
[3]白世武.城市燃气实用手册[M].北京:石油工业出版社,2006.
