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摘要：文章介绍了新疆广汇液化天然气发展有限责任公司引进LNG装置自2004年投产以来的主要生产情况，分析了该装置在运行中存在的问题与改进措施，并简要介绍了在冷剂调整、燃气轮机故障处理等方面的一些做法。
关键词：气体处理；LNG装置；生产分析；技术改造；冷剂调整；故障处理
新疆广汇液化天然气发展有限责任公司（以下简称广汇）在新疆吐哈油田建设的目前国内生产规模最大的基荷型LNG生产装置，从2002年6月动工建设，2004年9月建成投产，2005年5月经过竣工验收到目前已稳定运行2年。该装置天然气液化日处理能力为150万标方，由天然气的预处理、天然气的净化、天然气液化和天然气的储运四个部分组成。总体来讲，整套装置设计合理、结构紧凑、安全可靠、自动化程度高、适应性强、处理能力弹性大、收率高等特点。运行的稳定性及自动化程度等多项指标国内均名列前茅，为中小型油气田天然气开发和利用开创了新的方式，并取得了显著的经济效益和社会效益。
根据生产形势的发展和市场需求，广汇集团LNG二期工程计划于今年开工，通过与美国新桥集团合作，新增日处理400万立方米的液化天然气产能。预计到2008年，一、二期总处理能力达到550万立方米／天，形成年产18.2亿立方米产能规模，年销售额50亿元以上。
以下介绍该装置自2004年投产以来的生产运行情况与存在的问题，重点介绍对装置进行的部分国产化改造及其效果。
一、装置的生产情况
截至2006年12月31日，LNG装置共处理天然气7.7亿立方米，外输液化天然气46.5万吨（折合天然气6.2亿立方米）。该装置工艺先进，控制系统可靠稳定，操作参数在生产实践中经过多次优化，其LNG产率一直稳步提高；产品质量比设计指标要好，远远高于国内其它厂家的质量。
二、国产化技术改造效果
虽然项目基础设计提供方德国Linde公司在设计时考虑了中方意见和工厂选址的实际情况，但在投产后仍然发现某些设备和工艺设计存在缺陷，影响了装置的平稳运行和LNG的产率。对于存在的问题，在征求外方专家意见的基础上，分别进行了改造：
（一）对空气冷却器加装加湿器的改造
装置设计的温度为30℃，在夏季吐哈油田气温在30℃以上的天数有100天以上，装置负荷只能运行到40%—60%，为提高装置在夏季的生产能力，经过认真分析和论证，征得Linde公司同意后，广汇对装置空气冷却器进行加装加湿器的改造，具体方法为：增加一套软化水装置，添加软化水泵将软化水送至空冷器平台；在空冷器风扇与管束之间加装水雾喷头；添加雾化器，使软化水泵送来的水雾化后送至水雾喷头处。此方法可使雾化的水在空冷器送出的空气中气化，从而降低空气的温度，使空冷器中介质温度降低到空气温度以下，此方法不仅将夏季装置负荷由原来的最高60%提高到80%，还解决了由于环境温度变化导致介质温度变化使装置调整频繁的问题。至于空冷器少量的结垢，在停车检修中用洗涤液3日内可完成清洗，经实践验证对换热效率没有影响。
（二）对混合冷剂压缩机二段入口分离器的改造
设计混合冷剂组成及参数与实际操作中发生一定的偏差，由于Linde公司没有考虑到此偏差，混合冷剂压缩机二段入口分离器存在设计缺陷，使混合冷剂压缩机入口有带液现象，严重威胁压缩机的运行。广汇对此分离器进行了改造，在分离器入口添加折流板；在分离的液面以上添加塞板减少冷剂的气化；在分离器中添加折流环。从而提高了分离器的分离效果，从根本上解决了混合冷剂压缩机入口带液的问题。
（三）对原料气压缩机干气密封气供气管线的改造
在原料气压缩机启动过程中，密封气采用自身的压缩气体，由于在设计中对管线及阀门压降考虑不足，在使用二段出口压力做密封气启动机组时，密封气压差有30秒左右的为0KPa现象，密封气压差为0KPa会损坏密封设备。为保证压缩机的安全，广汇将原来二段密封气管线上引入压缩机三段出口气，从而提高密封气压力，解决了密封气压差为0KPa的问题。
（四）加装燃气透平点火燃气管线
广汇燃气透平使用的燃气为储罐的闪蒸气，由于闪蒸气中氮气含量在20%左右，对燃气透平的点火影响很大，点火成功率不到60%，为了解决此问题，经分析研究和得到西门子公司许可后，广汇添加一条点火燃气管线，把原料气引入做燃气透平的点火气源。改造后效果明显，将点火成功率由原来的不到60%提高到现在的100%。
（五）装置电伴热及保温的改造
由于设计院对装置的电伴热系统设计余量较小，加上施工单位对部分设备和管线死角处保温不到位，造成冬季部分管线出现结冻现象，对装置的稳定生产带来极大的影响，针对此结冻现象，广汇对电伴热及保温进行了部分改造。首先是将容易结冻得导淋、仪表、法兰面、阀门、管线等增加了电伴热，并提高了功率；其次是将保温重新进行了恢复，保证了保温效果；最后是将工艺介质的温度提高。通过整改广汇在今冬没有出现一起因结冻造成的事故。
（六）循环冷剂系统优化
由于吐哈油田冬季与夏季温差在70℃，根据Linde公司的设计温度，在冬季在装置的冷剂系统运行稳定性较差，多次造成装置停车，损失严重。广汇经过多次验正，做出了-20℃以下的操作工艺指标，将冷剂循环系统各点温度比设计值下调20℃，使环境温度与介质的温度保持在设计范围内。同时还对冷剂系统的配比进行调整，将轻冷剂整体比例调高15%，将重冷剂整体比例调低15%，使冷剂系统有较好的气化性，保证冷剂压缩机的稳定运行（冷剂系统优化前后的指标对比见表2）。
（七）压缩机防喘震控制系统的优化
由于设计中压缩天然气的密度与实际压缩天然气的密度发生了变化，压缩机厂商提供的防喘震曲线已不适合现有的控制，经常出现防喘震强开的现象，造成了很大的损失。经过广汇的分析和实际测试，在控制上对压缩机的防喘震曲线进行修改，对介质的换算比例进行修改，对控制余量进行提高。通过长时间的观察和验证调整后压缩机运行稳定，防喘震系统工作正常。
三、结束语
广汇LNG装置是国内同类型引进装置中规模最大、引进较早、稳定运行时间较长的装置之一。为中小型油气田天然气开发和利用开创的新的方式，并取得了显著的经济效益和社会效益。
通过两年多来的生产实践体会到，要吸收和消化国外的先进LNG工艺技术，就必须掌握其基本操作和运行的规律，并针对原装置存在的缺陷和不足，不失时机地进行国产化技术改造。
围绕进口LNG装置出现的问题而展开的空冷器加湿器、混合冷剂压缩机二段入口分离器、原料气压缩机干气密封气供气管线、燃气透平点火燃气管线等一系列的国产化技术改造，均收到了显著的效果。合理的参数优化提高了LNG的收率，同时起到了节能降耗的效果。
参考文献：
1、北京中寰工程项目管理有限公司，广汇液化天然气项目可行性研究报告（修改版）,2002.
2、爱金哈特·博格,金国强,阿尔泊特.麦佛特，阿岑格.中国新疆液化天然气基地式装置—环保未来时代的远方天然气资源的商业化[R].东京世界天然气大会,2003.
3、Berger,Eginhard,Sparby,Bjorn,Boelt, Manfred.The Benefits of Cold Deep Water for LNG FPSOs in Tropical Seas[M].American Institute of Chemical Engineers,2003.
（作者单位：新疆广汇液化天然气发展有限责任公司鄯善分公司）
关键词：气体处理；LNG装置；生产分析；技术改造；冷剂调整；故障处理
新疆广汇液化天然气发展有限责任公司（以下简称广汇）在新疆吐哈油田建设的目前国内生产规模最大的基荷型LNG生产装置，从2002年6月动工建设，2004年9月建成投产，2005年5月经过竣工验收到目前已稳定运行2年。该装置天然气液化日处理能力为150万标方，由天然气的预处理、天然气的净化、天然气液化和天然气的储运四个部分组成。总体来讲，整套装置设计合理、结构紧凑、安全可靠、自动化程度高、适应性强、处理能力弹性大、收率高等特点。运行的稳定性及自动化程度等多项指标国内均名列前茅，为中小型油气田天然气开发和利用开创了新的方式，并取得了显著的经济效益和社会效益。
根据生产形势的发展和市场需求，广汇集团LNG二期工程计划于今年开工，通过与美国新桥集团合作，新增日处理400万立方米的液化天然气产能。预计到2008年，一、二期总处理能力达到550万立方米／天，形成年产18.2亿立方米产能规模，年销售额50亿元以上。
以下介绍该装置自2004年投产以来的生产运行情况与存在的问题，重点介绍对装置进行的部分国产化改造及其效果。
一、装置的生产情况
截至2006年12月31日，LNG装置共处理天然气7.7亿立方米，外输液化天然气46.5万吨（折合天然气6.2亿立方米）。该装置工艺先进，控制系统可靠稳定，操作参数在生产实践中经过多次优化，其LNG产率一直稳步提高；产品质量比设计指标要好，远远高于国内其它厂家的质量。
二、国产化技术改造效果
虽然项目基础设计提供方德国Linde公司在设计时考虑了中方意见和工厂选址的实际情况，但在投产后仍然发现某些设备和工艺设计存在缺陷，影响了装置的平稳运行和LNG的产率。对于存在的问题，在征求外方专家意见的基础上，分别进行了改造：
（一）对空气冷却器加装加湿器的改造
装置设计的温度为30℃，在夏季吐哈油田气温在30℃以上的天数有100天以上，装置负荷只能运行到40%—60%，为提高装置在夏季的生产能力，经过认真分析和论证，征得Linde公司同意后，广汇对装置空气冷却器进行加装加湿器的改造，具体方法为：增加一套软化水装置，添加软化水泵将软化水送至空冷器平台；在空冷器风扇与管束之间加装水雾喷头；添加雾化器，使软化水泵送来的水雾化后送至水雾喷头处。此方法可使雾化的水在空冷器送出的空气中气化，从而降低空气的温度，使空冷器中介质温度降低到空气温度以下，此方法不仅将夏季装置负荷由原来的最高60%提高到80%，还解决了由于环境温度变化导致介质温度变化使装置调整频繁的问题。至于空冷器少量的结垢，在停车检修中用洗涤液3日内可完成清洗，经实践验证对换热效率没有影响。
（二）对混合冷剂压缩机二段入口分离器的改造
设计混合冷剂组成及参数与实际操作中发生一定的偏差，由于Linde公司没有考虑到此偏差，混合冷剂压缩机二段入口分离器存在设计缺陷，使混合冷剂压缩机入口有带液现象，严重威胁压缩机的运行。广汇对此分离器进行了改造，在分离器入口添加折流板；在分离的液面以上添加塞板减少冷剂的气化；在分离器中添加折流环。从而提高了分离器的分离效果，从根本上解决了混合冷剂压缩机入口带液的问题。
（三）对原料气压缩机干气密封气供气管线的改造
在原料气压缩机启动过程中，密封气采用自身的压缩气体，由于在设计中对管线及阀门压降考虑不足，在使用二段出口压力做密封气启动机组时，密封气压差有30秒左右的为0KPa现象，密封气压差为0KPa会损坏密封设备。为保证压缩机的安全，广汇将原来二段密封气管线上引入压缩机三段出口气，从而提高密封气压力，解决了密封气压差为0KPa的问题。
（四）加装燃气透平点火燃气管线
广汇燃气透平使用的燃气为储罐的闪蒸气，由于闪蒸气中氮气含量在20%左右，对燃气透平的点火影响很大，点火成功率不到60%，为了解决此问题，经分析研究和得到西门子公司许可后，广汇添加一条点火燃气管线，把原料气引入做燃气透平的点火气源。改造后效果明显，将点火成功率由原来的不到60%提高到现在的100%。
（五）装置电伴热及保温的改造
由于设计院对装置的电伴热系统设计余量较小，加上施工单位对部分设备和管线死角处保温不到位，造成冬季部分管线出现结冻现象，对装置的稳定生产带来极大的影响，针对此结冻现象，广汇对电伴热及保温进行了部分改造。首先是将容易结冻得导淋、仪表、法兰面、阀门、管线等增加了电伴热，并提高了功率；其次是将保温重新进行了恢复，保证了保温效果；最后是将工艺介质的温度提高。通过整改广汇在今冬没有出现一起因结冻造成的事故。
（六）循环冷剂系统优化
由于吐哈油田冬季与夏季温差在70℃，根据Linde公司的设计温度，在冬季在装置的冷剂系统运行稳定性较差，多次造成装置停车，损失严重。广汇经过多次验正，做出了-20℃以下的操作工艺指标，将冷剂循环系统各点温度比设计值下调20℃，使环境温度与介质的温度保持在设计范围内。同时还对冷剂系统的配比进行调整，将轻冷剂整体比例调高15%，将重冷剂整体比例调低15%，使冷剂系统有较好的气化性，保证冷剂压缩机的稳定运行（冷剂系统优化前后的指标对比见表2）。
（七）压缩机防喘震控制系统的优化
由于设计中压缩天然气的密度与实际压缩天然气的密度发生了变化，压缩机厂商提供的防喘震曲线已不适合现有的控制，经常出现防喘震强开的现象，造成了很大的损失。经过广汇的分析和实际测试，在控制上对压缩机的防喘震曲线进行修改，对介质的换算比例进行修改，对控制余量进行提高。通过长时间的观察和验证调整后压缩机运行稳定，防喘震系统工作正常。
三、结束语
广汇LNG装置是国内同类型引进装置中规模最大、引进较早、稳定运行时间较长的装置之一。为中小型油气田天然气开发和利用开创的新的方式，并取得了显著的经济效益和社会效益。
通过两年多来的生产实践体会到，要吸收和消化国外的先进LNG工艺技术，就必须掌握其基本操作和运行的规律，并针对原装置存在的缺陷和不足，不失时机地进行国产化技术改造。
围绕进口LNG装置出现的问题而展开的空冷器加湿器、混合冷剂压缩机二段入口分离器、原料气压缩机干气密封气供气管线、燃气透平点火燃气管线等一系列的国产化技术改造，均收到了显著的效果。合理的参数优化提高了LNG的收率，同时起到了节能降耗的效果。
参考文献：
1、北京中寰工程项目管理有限公司，广汇液化天然气项目可行性研究报告（修改版）,2002.
2、爱金哈特·博格,金国强,阿尔泊特.麦佛特，阿岑格.中国新疆液化天然气基地式装置—环保未来时代的远方天然气资源的商业化[R].东京世界天然气大会,2003.
3、Berger,Eginhard,Sparby,Bjorn,Boelt, Manfred.The Benefits of Cold Deep Water for LNG FPSOs in Tropical Seas[M].American Institute of Chemical Engineers,2003.
（作者单位：新疆广汇液化天然气发展有限责任公司鄯善分公司）