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摘要：2008年，胜利油田纯梁采油厂为了缓解天然气紧张局面，避免天然气资源浪费和环境污染，科研人员对纯梁首站原油伴生气系统进行了深入细致的研究，采用密闭抽气、自动化控制、PLC逻辑调节天然气压缩机转速和“双位”控制方案，安全利用原油伴生资源，实现效益、安全环保双丰收。运行几年来，收到了良好的效果。
关键词：密闭抽气、自动化控制、PLC逻辑调节、“双位”控制，减少污染 本质安全
中圖分类号：P754文献标识码： A
一、背景、目的和适用范围
纯梁采油厂首站于1985年投产，是采油厂唯一的一座油气水泥综合处理站。2004年首站也曾安装过大罐抽气装置，但由于自动化水平低，大罐及其附属设备存在较大安全隐患，抽气效果差，抽气系统因故障多时常停运，于2008年停止使用。停用后的原油储罐虽然装有呼吸阀、安全阀，但夏季因气温高油气溢出量大，导致罐内油气压力升高，从呼吸阀或安全阀溢出，溢出的天然气弥漫在大罐周围，对首站的安全生产构成较大威胁，而且浪费了大量天然气资源。2010年，采油厂天然气供不应求，为缓解天然气紧张局面，充分利用原油伴生能源，减少环境污染，保障首站安全生产，采油厂结合首站实际，对大罐伴生气回收系统再次论证研究，采取全自动和“双位”调节措施，安全、高效地利用了天然气资源。该装置可广泛应用于各类油气站库、接转站，能有效利用油气伴生资源，减少环境污染。
二、要点、内容描述
大罐抽气要解决的关键问题是：大罐内气压控制在合理的范围内，安全输送原油中析出的伴生气资源，实现安全环保和效益的双赢。采取的技术手段是：装置配备一次仪表微差压变送器和多功能控制柜。微差压变送器实时检测抽气管网的压力，通过调节仪、变频器调节压缩机的转速，确保大罐内压力稳定在设定的范围内。
（一）气源分析。由于采油厂气井生产的气层气被沿途生产单位消耗，无法进入纯梁天然气管网，采油厂基地附近生产和居民生活用气只能靠首站伴生气供给。首站伴生气还要供纯梁液化气站生产混合烃，2007年曾因首站伴生气不足，液化气站被迫停运。要想满足液化气站和居民生活用气需要，必须采取有效措施提高首站伴生气产量，大罐抽气项目便应运而生。
（二）工作原理。
1、大罐抽气装置就是通过油罐烃蒸汽回收工艺密闭处理，在大罐顶部透光孔处引出抽气管路，用天然气压缩机对大罐进行抽气，收集的大罐挥发气经冷却、分离、压缩后外输。
2、大罐为了保证安全生产，装置设有一次仪表微差压变送器和多功能控制柜。微差压变送器实时检测抽气管网的压力，输出 4～20mA信号，通过调节仪、变频器调节压缩机的转速，保证进口压力为正压值。
3、 随着油罐气的变化软启停压缩机，并根据气量变化调节压缩机转速。当第一台压缩机变频运行，气量增加时，可以软启第二台压缩机变频运行；当油罐压力到5OOPa时，自动报警，水封罐放空；压力达到2000Pa时，罐顶上原有的机械呼吸阀及液压安全阀放空。当油罐气量减少，油罐压力下降到15OPa时，自动报警，自力式补气调节阀自动打开，进行补气；当气量继续下降到100 Pa时，自动报警，停机；压力下降到50Pa时，开手动补气；当压力回升到450Pa时，自动起压缩机进行抽气，始终稳定油罐压力在100～450Pa，确保油罐安全。
4、 大罐抽气装置带自动控制系统，采用闭环变频控制方式，通过压缩机入口压力来调节压缩机的转速。变频控制柜采用一控二的方式，同时保留工频运行方式，这样实现每台压缩机工变频转换，保证生产的正常运行。
5、纯梁轻烃装置生产的稳定轻烃尚含部分石油液化气，在排污水及装车过程中这些液化气及部分轻油的损失，既造成环境污染和效益的损失，又给排污及装车带来安全隐患。为了提高液化气产量，提高整个装置的总体效益，将稳定轻烃进行深稳定，即把稳定轻烃所含液化气进行回收。为此需对稳定轻烃进液化塔之前进行脱水处理 。为了确保既节约投资又解决问题，在脱水工艺中选用为了微差压变送器控制的自动切水装置。微差压变送器实时检测油水分离情况，输出 4～20mA信号，通过调节仪调节切水器的切水情况，保证切水效果。
三、大罐抽气实施效果
（一）在压缩机的进气口和排气口增加大容量的分离罐和缓冲罐，压缩机运转平稳；增加压缩机填料尾气的回收结构，压缩机无泄漏。
（二）使用新工艺、新材料改进压缩机填料密封，压缩机磨损少延长了使用寿命；压缩机无故障运行8000小时以上。
（三）对压缩机的刮油环进行改进，运行中未出现轻质油进入曲轴箱污染机油状况。
（四）自动系统运行可靠， PLC逻辑控制器完成整套装置的全自动运行； PLD调节仪根据气压变化随时调节压缩机的转速。压缩机实现循环启停。
（五）双位式”控制应用效果好，大罐压力始终在150Pa～450Pa之间运行，保障了整个系统的安全可靠运行。
四、经济效益
本装置全年运行。每天平均处理2800方天然气，产轻质油3吨，液化气1吨，每天多外供天然气2000方，按目前产品价格核算，年创经济效益为：
总效益=（3×0.5+1×0.5+2000×0.0002）×365=876万元。
在产生可观经济效益的同时，减少油气挥发对环境的污染，保证站内安全生产。
五、获奖与建议
获国家使用新型专利。成果获奖日期及名称：ZL20020149675.32006.10。
张祥林纯梁采油厂油气集输大队安全股股长工程师；
关键词：密闭抽气、自动化控制、PLC逻辑调节、“双位”控制，减少污染 本质安全
中圖分类号：P754文献标识码： A
一、背景、目的和适用范围
纯梁采油厂首站于1985年投产，是采油厂唯一的一座油气水泥综合处理站。2004年首站也曾安装过大罐抽气装置，但由于自动化水平低，大罐及其附属设备存在较大安全隐患，抽气效果差，抽气系统因故障多时常停运，于2008年停止使用。停用后的原油储罐虽然装有呼吸阀、安全阀，但夏季因气温高油气溢出量大，导致罐内油气压力升高，从呼吸阀或安全阀溢出，溢出的天然气弥漫在大罐周围，对首站的安全生产构成较大威胁，而且浪费了大量天然气资源。2010年，采油厂天然气供不应求，为缓解天然气紧张局面，充分利用原油伴生能源，减少环境污染，保障首站安全生产，采油厂结合首站实际，对大罐伴生气回收系统再次论证研究，采取全自动和“双位”调节措施，安全、高效地利用了天然气资源。该装置可广泛应用于各类油气站库、接转站，能有效利用油气伴生资源，减少环境污染。
二、要点、内容描述
大罐抽气要解决的关键问题是：大罐内气压控制在合理的范围内，安全输送原油中析出的伴生气资源，实现安全环保和效益的双赢。采取的技术手段是：装置配备一次仪表微差压变送器和多功能控制柜。微差压变送器实时检测抽气管网的压力，通过调节仪、变频器调节压缩机的转速，确保大罐内压力稳定在设定的范围内。
（一）气源分析。由于采油厂气井生产的气层气被沿途生产单位消耗，无法进入纯梁天然气管网，采油厂基地附近生产和居民生活用气只能靠首站伴生气供给。首站伴生气还要供纯梁液化气站生产混合烃，2007年曾因首站伴生气不足，液化气站被迫停运。要想满足液化气站和居民生活用气需要，必须采取有效措施提高首站伴生气产量，大罐抽气项目便应运而生。
（二）工作原理。
1、大罐抽气装置就是通过油罐烃蒸汽回收工艺密闭处理，在大罐顶部透光孔处引出抽气管路，用天然气压缩机对大罐进行抽气，收集的大罐挥发气经冷却、分离、压缩后外输。
2、大罐为了保证安全生产，装置设有一次仪表微差压变送器和多功能控制柜。微差压变送器实时检测抽气管网的压力，输出 4～20mA信号，通过调节仪、变频器调节压缩机的转速，保证进口压力为正压值。
3、 随着油罐气的变化软启停压缩机，并根据气量变化调节压缩机转速。当第一台压缩机变频运行，气量增加时，可以软启第二台压缩机变频运行；当油罐压力到5OOPa时，自动报警，水封罐放空；压力达到2000Pa时，罐顶上原有的机械呼吸阀及液压安全阀放空。当油罐气量减少，油罐压力下降到15OPa时，自动报警，自力式补气调节阀自动打开，进行补气；当气量继续下降到100 Pa时，自动报警，停机；压力下降到50Pa时，开手动补气；当压力回升到450Pa时，自动起压缩机进行抽气，始终稳定油罐压力在100～450Pa，确保油罐安全。
4、 大罐抽气装置带自动控制系统，采用闭环变频控制方式，通过压缩机入口压力来调节压缩机的转速。变频控制柜采用一控二的方式，同时保留工频运行方式，这样实现每台压缩机工变频转换，保证生产的正常运行。
5、纯梁轻烃装置生产的稳定轻烃尚含部分石油液化气，在排污水及装车过程中这些液化气及部分轻油的损失，既造成环境污染和效益的损失，又给排污及装车带来安全隐患。为了提高液化气产量，提高整个装置的总体效益，将稳定轻烃进行深稳定，即把稳定轻烃所含液化气进行回收。为此需对稳定轻烃进液化塔之前进行脱水处理 。为了确保既节约投资又解决问题，在脱水工艺中选用为了微差压变送器控制的自动切水装置。微差压变送器实时检测油水分离情况，输出 4～20mA信号，通过调节仪调节切水器的切水情况，保证切水效果。
三、大罐抽气实施效果
（一）在压缩机的进气口和排气口增加大容量的分离罐和缓冲罐，压缩机运转平稳；增加压缩机填料尾气的回收结构，压缩机无泄漏。
（二）使用新工艺、新材料改进压缩机填料密封，压缩机磨损少延长了使用寿命；压缩机无故障运行8000小时以上。
（三）对压缩机的刮油环进行改进，运行中未出现轻质油进入曲轴箱污染机油状况。
（四）自动系统运行可靠， PLC逻辑控制器完成整套装置的全自动运行； PLD调节仪根据气压变化随时调节压缩机的转速。压缩机实现循环启停。
（五）双位式”控制应用效果好，大罐压力始终在150Pa～450Pa之间运行，保障了整个系统的安全可靠运行。
四、经济效益
本装置全年运行。每天平均处理2800方天然气，产轻质油3吨，液化气1吨，每天多外供天然气2000方，按目前产品价格核算，年创经济效益为：
总效益=（3×0.5+1×0.5+2000×0.0002）×365=876万元。
在产生可观经济效益的同时，减少油气挥发对环境的污染，保证站内安全生产。
五、获奖与建议
获国家使用新型专利。成果获奖日期及名称：ZL20020149675.32006.10。
张祥林纯梁采油厂油气集输大队安全股股长工程师；