天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件研究

石油與天然氣化工122CHEM ICAL ENGINEERING OF OIL & GAS2014 .天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件研究劉薔'高曉根'雷英°張春陽(yáng)'溫冬云'劉偉”(1.中國石油西南油氣田公司天然氣研究院2.中國石油西南油氣田公司川中油氣礦磨溪天然氣凈化廠(chǎng))(3.中國石油西南油氣田公司川西北氣礦天然氣凈化廠(chǎng))摘要天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)過(guò)程具有高風(fēng)險性、高事故率和高技術(shù)含量等特點(diǎn)。對天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)主要階段進(jìn)行了歸納和總結,分析了各階段的主要投產(chǎn)條件。結合各階段投產(chǎn)條件的特點(diǎn),對制定投產(chǎn)統籌網(wǎng)絡(luò )計劃、安全工作法及檢查表法的適用性和特點(diǎn)進(jìn)行了闡述。同時(shí),對天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件的評價(jià)工作提出了建議,為天然氣處理廠(chǎng)順利投產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支撐。關(guān)鍵詞天然氣處理廠(chǎng) 投產(chǎn)條件 檢查表法安全 工作法中圖分類(lèi)號:TE687文獻標志碼:BDOI: 10.3969 /j issn .1007-3426.2014 .02 .003Research on commissioning condition of natural gas processing plantLiu Qiang' , Gao Xiaogen'，Lei Ying2 , Zhang Chunyang'，Wen Dongyun'，Liu Wei'(1.Research Institute of Natural Gas Technology，PetroChina Southwest Oil & Gasfield Com pany，Chengdu 610213，Sichuan, China; 2. Moxi Purificalion Plant of Central Sichuan Oil and GasDistrict，PetroChina Southwest Oil & Gasfield Com pany , Suining 629000，Sichuan, China)(3. Northwest Sichuan Gas District Natural Gas Purification Plant，PetroChina SouthwestOil & Gasfield Com pany, Jiangyou 621709, Sichuan, China)Abstract : The com missioning process of natural gas processing plant has the characteristics ofhigh risk，high accident rate，and high technical content，M ain stages of the natural gas process-ing plant commissioning process w ere concluded and summarized，and the main com missioningconditions of every stage w ere analyzed . Com bining with the characteristics of commission condi -tion during each stage , the applicability and characteristics of the establishment of com missioningnetw ork plan，safety work method and checking list method w ere described . At last , suggestionsw ere given on evaluating com missioning condition of natural gas processing plant , w hich prov idedpow erful technical support on successful com missioning of natural gas processing plant .Key words: natural gas processing plant ，com missioning condition ，checking list method ，safety work method天然氣是- -種極具發(fā)展潛力的新興能源,近年天然氣處理過(guò)程具有高溫(或低溫)、高壓、易來(lái),隨著(zhù)對其需求量的大幅度增加,國內外天然氣處燃、易爆、有毒、腐蝕等特點(diǎn)。在天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)理廠(chǎng)的處理規模日漸加大,新處理廠(chǎng)投運數量亦日初期,工藝、設備、電氣及儀表自控等系統存在較多.益增多。不確定因素,若對前期的投產(chǎn)準備工作重視程度不基金項目:中國石油天然氣股份有限公司勘探與生產(chǎn)分公司課題“天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件研究" (A201111 )。作者簡(jiǎn)介，劉薔(1983- ),女,四川三臺人,工程師,2008年畢業(yè)于西南石油大學(xué)化學(xué)工程專(zhuān)業(yè),研究生學(xué)歷(工學(xué)碩士),第43卷第2期劉薔等天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件研究123夠、投產(chǎn)準備目標不明確或采用的方法不科學(xué),可能2.2單機試運及 工程中間交接階段導致員工操作失誤，嚴重時(shí)甚至可能引發(fā)重大或惡?jiǎn)螜C試運指現場(chǎng)安裝的驅動(dòng)裝置空負荷運轉或性事故。因此,在完成天然氣處理廠(chǎng)新廠(chǎng)建設或老:單臺機器、機組以水、空氣等為介質(zhì)進(jìn)行的試運,是廠(chǎng)改造并進(jìn)人投產(chǎn)過(guò)程時(shí)需開(kāi)展相關(guān)的投產(chǎn)條件評為了檢驗其除受介質(zhì)影響外的機械性能和制造、安價(jià),以消除裝置投運時(shí)存在的安全隱患,保障裝置的裝質(zhì)量的過(guò)程。單機試運是對機電設備制造、安裝順利試運投產(chǎn)。質(zhì)量的初次檢驗,通過(guò)檢驗設備單機運轉時(shí)的實(shí)際由于天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)程序多、涉及面廣、過(guò)程運行狀況,按照相關(guān)標準和規范進(jìn)行驗收。復雜,而國內目前尚缺乏適用于天然氣處理廠(chǎng)的系工程中間交接是指單項工程或單位工程按設計統性投產(chǎn)方法,如何將龐大的投產(chǎn)條件系統進(jìn)行整文件所規定的范圍全部完成，并經(jīng)管道系統和設備合優(yōu)化,使其規范化,具有系統性、實(shí)用性和可操作的檢查、電氣和儀表自控系統調試及單機試運并初性,是當前天然氣處理廠(chǎng)投運前面臨的重要難題。步驗收合格后,承包單位(和/或施工單位)向建設單位(和/或生產(chǎn)單位)所進(jìn)行的交接工作。工程中間1天然氣處理廠(chǎng) 簡(jiǎn)介交接是承包單位(和/或施工單位)向建設單位(和/天然氣處理廠(chǎng)是指對原料天然氣進(jìn)行脫硫/脫或生產(chǎn)單位)辦理工程交接的一一個(gè)必要程序,標志著(zhù)碳脫水脫烴、凝析油穩定、凝液回收、硫磺回收、尾工程施工安裝結束,由單機試運行轉人聯(lián)動(dòng)試運行。氣處理、CO2回收的全部(或部分>)工廠(chǎng)。天然氣處理廠(chǎng)含主體工藝裝置、輔助生產(chǎn)設施2.3聯(lián)動(dòng)試運階段及公用工程。其中,主體工藝裝置包括脫硫/脫碳裝天然氣處理廠(chǎng)在系統試運行正常并完成單機試置、脫水脫烴裝置、凝析油穩定裝置、凝液回收及儲運和工程中間交接之后進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試運。存裝置硫磺回收裝置、尾氣處理裝置等”。輔助生聯(lián)動(dòng)試運指對規定范圍內的機器、設備、管道、產(chǎn)設施包括硫磺成型及儲存設施、火炬及放空系統、電氣、儀表自控系統等,在各自達到試運標準后,以油品儲存設施、分析化驗室和維修設施等。公用工水、空氣、N2等為介質(zhì)所進(jìn)行的試運行,其中包括氣程包括供配電、通信、新鮮水系統、消防系統、循環(huán)水密、干燥、置換甲、三劑裝填、水運、氣運、工業(yè)爐煮系統、空氮系統、燃料氣系統、污水處理裝置、供熱、爐、烘爐(器)等,以檢驗其除受介質(zhì)影響外的全部性能和制造安裝質(zhì)量。采暖與通風(fēng)等。聯(lián)動(dòng)試運- -般應先從單系統開(kāi)始,然后擴大到2天然氣處理廠(chǎng) 主要投產(chǎn)階段幾個(gè)系統或全裝置的聯(lián)運。公用工程和輔助生產(chǎn)設根據相關(guān)標準、規范和文獻的規定,同時(shí)，參考施的平穩運行是主體裝置聯(lián)動(dòng)試運的保障,在主體國內各天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)程序的慣用作法1(-6] ,天然裝置投運前應先投運公用工程和輔助生產(chǎn)設施。氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)過(guò)程按投產(chǎn)時(shí)間可以劃分為以下5個(gè)2.4投料試運階段階段:聯(lián)動(dòng)試運完成并消除缺陷后,由建設單位負責2.1投產(chǎn)準 備階段向上級主管部門(mén)申請工程完工交接和裝置投料試投產(chǎn)準備階段是天然氣處理廠(chǎng)建設過(guò)程中為試運,對天然氣處理廠(chǎng)的全部生產(chǎn)裝置按照設計文件運和試生產(chǎn)所做的準備工作階段,是實(shí)現合理工期規定的介質(zhì)打通生產(chǎn) 流程,進(jìn)行各裝置之間首尾銜和順利試運,達到設計文件規定的各項技術(shù)經(jīng)濟指接的試運行 ,以檢驗其除經(jīng)濟指標之外的全部性能,標的保證。并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。投產(chǎn)準備包括組織準備、人員準備、技術(shù)準備、一些天然氣處理廠(chǎng)重大建設項目在完工交接結物資準備、資金準備、外部條件準備等6方面。投產(chǎn)束并通過(guò)建設單位自檢后,由上級主管部門(mén)]組織專(zhuān)石油與天然氣化工CHEM ICAL ENGINEERING OF OIL & GAS2014情況6大方面進(jìn)行一次最終檢查和確認。程越大,人們的經(jīng)驗越難以勝任,采用以往的某些管理方法(例如反映進(jìn)度與產(chǎn)量的線(xiàn)條圖等方法)進(jìn)行2.5投料試運檢查及試運總結階段在投料試運結束后,進(jìn)行投料試運檢查并完成計劃控制也愈加困難。因此,在項目繁瑣復雜的情包括各項投產(chǎn)準備工作、試運實(shí)際步驟與進(jìn)度、試運況下,網(wǎng)絡(luò )計劃具有較大的優(yōu)勢。實(shí)際網(wǎng)絡(luò )與原計劃網(wǎng)絡(luò )的對比圖、開(kāi)停車(chē)事故統計網(wǎng)絡(luò )計劃技術(shù)既是一種科 學(xué)的計劃方法，又是分析、試運過(guò)程中遇到的難點(diǎn)與對策、試運成本分一種有效的生產(chǎn)管理手段。網(wǎng)絡(luò )計劃最大的特點(diǎn)在析、試運的經(jīng)驗與教訓等主要內容在內的試運總結。于它能夠提供施工管理所需要的多種信息,有利于天然氣處理廠(chǎng)的投產(chǎn)過(guò)程如圖1所示。加強工程管理,有助于管理人員合理地組織生產(chǎn)。在工程管理中提高應用網(wǎng)絡(luò )計劃技術(shù)的水平,必能天然氣處理)投產(chǎn)過(guò)程進(jìn)一步提高工程管理的水平。投產(chǎn)|| 單機試遠及公用工程及「聯(lián)動(dòng)「投料「投料試運天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件評價(jià)中制定投產(chǎn)統籌網(wǎng)準備工程中間交接輔助生產(chǎn)站遠試達:檢查及設施投運友運總站絡(luò )計劃,確定各控制時(shí)間節點(diǎn),可使試運投產(chǎn)順序更組織「一準備H“三查四定”H工程|H試遠聯(lián)動(dòng)投料試試速清晰,使投產(chǎn)時(shí)間更有保障。投產(chǎn)各階段的統籌網(wǎng)運條件h 檢查設備和L輔助生|聯(lián)動(dòng)投料試L試運絡(luò )圖如圖2所示。試運管道系統I產(chǎn)設施「1幾運方案L總結單機試運公用工程及 t ,「聯(lián)動(dòng)投產(chǎn)準備及工程交接十輔助生產(chǎn)設施投運電氣系統-試運隊伍實(shí)施儀表工程H完工“倒開(kāi)車(chē)”聯(lián)動(dòng)試運?投料試運投料試運檢查自控系統及投料試運結果總結單機圖2天然氣處理廠(chǎng) 投產(chǎn)過(guò)程統籌網(wǎng)絡(luò )圖試運確認Figure 2 Commissioning networkdiagram of natural gas processing plant一條件中間交接圖1天然氣處理廠(chǎng) 投產(chǎn)過(guò)程3.2安全工作法Figure 1 Commissioning process of natural隨著(zhù)安全理念和安全管理水平的進(jìn)步,建議將gas processing plant針對投產(chǎn)前裝置的過(guò)程危險分析(ProcessHarzard3天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件評價(jià)方法推薦Analysis ,簡(jiǎn)稱(chēng)PHA )和啟動(dòng)前安全檢查(Pre-Star-在天然氣處理廠(chǎng)投運前,需對投產(chǎn)各個(gè)階段的tup Safety Review ,簡(jiǎn)稱(chēng)PSSR )作為投產(chǎn)試車(chē)的準投運條件進(jìn)行逐步確認，直至各項條件均滿(mǎn)足投運備工作之一。要求,即達到天然氣處理廠(chǎng)的投產(chǎn)條件。根據天然PHA通常針對熟悉的對象系統,對事故過(guò)程進(jìn)氣處理廠(chǎng)的工藝特點(diǎn)和投運要求,對天然氣處理廠(chǎng)行模擬分析,也就是在一-系列的假設前提下按理想投產(chǎn)條件的評價(jià)較為合適、有效的方法包括制定投的情況建立模型,將復雜的問(wèn)題或現象采用數學(xué)模型描述分析危險、有害因素和觸發(fā)事件,推測可能導產(chǎn)統籌網(wǎng)絡(luò )計劃、安全工作法以及檢查表法。致的事故類(lèi)型和危險危害程度,確定危險、有害因素3.1制定投產(chǎn)統籌網(wǎng)絡(luò )計劃的危險等級，從而制定相應的安全措施。PHA主要統籌法,又稱(chēng)網(wǎng)絡(luò )計劃法,是指用于工程項目的用于分析泄漏、火災、爆炸、中毒等常見(jiàn)的重大事故計劃與控制的1項管理技術(shù)。它是以網(wǎng)絡(luò )圖的形式所造成的熱輻射、爆炸波、中毒等不同的化學(xué)危害。反映、表達計劃安排,據此選擇最優(yōu)工作方案,組織目前,許多天然氣處理廠(chǎng)都制定了基于PHA的工協(xié)調和控制生產(chǎn)(項目)的進(jìn)度(時(shí)間)和費用(成藝生產(chǎn)過(guò)程危險、有害因素統計表,將PHA應用于第43卷第2期劉薔等天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件研究125啟動(dòng)前的安全檢查是指裝置、設備、設施啟動(dòng)前備(資料)檢查表、動(dòng)設備(資料)檢查表、爐類(lèi)設備對所有過(guò)程的安全要素進(jìn)行核查確認,并對所有必(資料)檢查表、儀表電氣設備(資料)檢查表、單機試改項進(jìn)行整改后批準啟動(dòng)的過(guò)程。主要應用于所有運必要條件檢查表、工程中間交接檢查表、工程完工新建、改建、擴建項目和工藝設備變更、停車(chē)檢修后交接檢查表、投料試運必要條件檢查表等,涉及天然重新投產(chǎn)的裝置。PSSR 小組針對生產(chǎn)作業(yè)性質(zhì)、氣處理廠(chǎng) 投產(chǎn)從物資準備、安全準備、工藝設備準備工藝設備特點(diǎn)等編制PSSR清單,清單包括工藝技到試運 、交接和投運的各個(gè)方面和環(huán)節。術(shù)、人員、設備、事故調查及應急響應、環(huán)境保護等方檢查表法是工廠(chǎng)投產(chǎn)前檢查所采用的傳統方面的內容。將PSSR分析應用于投產(chǎn)試車(chē)準備工法。天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件評價(jià)可在傳統檢查表法作,有利于加強工藝、設備啟動(dòng)前安全管理,影響工的基礎上進(jìn)行以下方面的擴展。首先，針對不同級藝、設備安全運行的因素在啟動(dòng)前都得到有效控制，別的檢 查人員編制不同層次的檢查表,上級檢查人.確保設備安裝規范、操作維護準備就緒、人員培訓到員使用檢查總表,而工廠(chǎng)或車(chē)間檢查人員則使用不位、安全信息及時(shí)更新、改進(jìn)措施落到實(shí)處,為天然同類(lèi)型的檢查分表,使檢查工作分層次完成。下層氣處理廠(chǎng)安全順利投產(chǎn)提供保障。分表完成檢查后在上層分表上打勾,所有分表檢查完成后在總表上打勾,總表檢查完成后則說(shuō)明該廠(chǎng)3.3檢查表法檢查表是以簡(jiǎn)單的數據,用容易理解的方式,制已具備投產(chǎn)條件。此外,根據投產(chǎn)時(shí)間進(jìn)程和投產(chǎn)成圖形或表格,必要時(shí)記上檢查記號,并加以統計整對象的不同編制了多張檢查表,覆蓋天然氣處理廠(chǎng)理,作為進(jìn)--步分析或核對檢查之用的表格形式。的各個(gè)投產(chǎn)過(guò)程,從而實(shí)現了檢查表的系列化,條理檢查表是質(zhì)量控制(Quality Control ,簡(jiǎn)稱(chēng)QC)7大.清晰,可操作性強。典型的天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)檢查手法中最簡(jiǎn)單也是使用得最多的手法,它可以系統表示例見(jiàn)表1和表2。檢查人員首先按照表2檢查分表(工程質(zhì)量驗地收集資料、積累信息、確認事實(shí)。為了評價(jià)投產(chǎn)準備工作的準備情況及各項工作收表)中所列檢查內容,依據現行標準、規范對天然實(shí)施的效果,可以采用的檢查表有:物資準備檢查氣處理廠(chǎng)所包括的單位(子單位)工程(包括脫硫/脫表、三查四定檢查表、管道系統(資料)檢查表、靜設碳裝置、甘醇法/分子篩吸附法脫水裝置、硫磺回收表1天然氣處理廠(chǎng) 投產(chǎn)典型檢查表_檢查總表Table 1 Typical checking list (total checking list )used in the commissioning process of natural gas processing plant序項目檢查主要內容檢查結果預計完檢查檢查檢查階段/已完成成時(shí)間部門(mén)人員時(shí)間備注系統負責人工程質(zhì)量驗收合格2“三查四定”的問(wèn)題整改消缺完畢，工程完工交接.遺留尾項已處理完情況3影響投料的設計變更項目已施工完成..... .........各級試運指揮系統已落實(shí),干部已生產(chǎn)管理制度、值班上崗，并建立例會(huì )制度二崗位責任制落崗位分工明確,生產(chǎn)運行制度已建實(shí)情況..... ..........技術(shù)文件準備...... ........石油與天然氣化工CHEM ICAL ENGINEERING OF OIL & GAS2014表2天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)典型檢查表檢查分表(工程質(zhì)量驗收表)Table 2 Typical checking list (branch checking list )used in the commissioning process of natural gas processing plant檢查結果檢查序號檢查主要內容備注負責人已完成預計完成時(shí)間部門(mén)人員時(shí)間脫硫/脫碳裝置脫水裝置(甘醇法/分子篩吸附法)硫磺回收裝置硫磺成型裝置尾氣處理裝置輕烴回收裝置(丙烷制冷系統系統)凝析油裝置酸水汽提裝置9火炬系統裝置、硫磺成型裝置、尾氣處理裝置、輕烴回收裝置4結語(yǔ)(丙烷制冷系統)、凝析油裝置、酸水汽提裝置、火炬天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件評價(jià)是投產(chǎn)前的一項重系統、全廠(chǎng)系統及熱力管網(wǎng)、供熱系統、循環(huán)水系統、要工作,是確保合理工期和順利試運,達到設計文件廠(chǎng)區給排水及消防管網(wǎng)、污水處理系統、空氮站.供規定的各項技術(shù)經(jīng)濟指標的保證。選擇適合天然氣水站、污水排放(回注)、消防站、總圖、變電所(站)、處理廠(chǎng)的投產(chǎn)條件評價(jià)方法有利于規范天然氣處理廠(chǎng)區電氣、廠(chǎng)區通信、廠(chǎng)區自動(dòng)化儀表、廠(chǎng)區道路、中廠(chǎng)投產(chǎn)試運行工作,使新建、改建或擴建的大、中型控室、化驗室、增壓站、維修工房、辦公樓、自備電站、天然氣處理廠(chǎng)建設項目投產(chǎn)后實(shí)現“安、穩、長(cháng)、滿(mǎn)、庫房)的全部或部分逐項進(jìn)行檢查,待分表檢查完成優(yōu)”運行,充分發(fā)揮投資效益。針對天然氣處理廠(chǎng)的后再返回表1檢查總表進(jìn)行下一項檢查。此類(lèi)細化到裝置的多層次、系列化檢查表主要特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析發(fā)現,制定投產(chǎn)統籌網(wǎng)絡(luò )計劃、安全工作法以及檢查表法較為適合在天然氣處理廠(chǎng)投具有以下優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)工作開(kāi)展和投產(chǎn)條件評價(jià)中進(jìn)行推廣應用。(1)可總結和分析國內天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)過(guò)程參考文獻需要檢查的項目和頻率,從而確定檢查對象和檢查[1]王開(kāi)岳。天然氣凈化工藝一 脫硫脫碳、脫水、 硫磺回收及尾氣時(shí)間,保證了各檢查項目的可操作性和必要性。處理[M ].北京:石油工業(yè)出版社.2005 .(2)制定檢查總表和檢查分表,采用總表和分[2]王劍.喻澤漢,羅斌,等.阿姆河第- -天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)運行評表相結合的方式逐級完善檢查項目,檢查項目和檢:價(jià)[D].石油與天然氣化工,2011 .40(S1);18-21.查結果清晰直觀(guān),避免單--檢查表的內容繁雜混亂。[3]韓文光.化工裝置實(shí)用操作技術(shù)指南CM J.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001 .(3)各個(gè)檢查表中有明確的責任人或責任單.[4]中國石油天然氣集團公司職業(yè)技能鑒定指導中心.天然氣凈化位,以便及時(shí)發(fā)現存在的問(wèn)題,并進(jìn)行有效的落實(shí)和操作工[M].北京:石油工業(yè)出版社,2008.整改。[5]中國化學(xué)工程總公司. HGJ 232-92化學(xué)工業(yè)大、中型裝置生(4)檢查表中記錄了檢查項目的時(shí)間，方便檢產(chǎn)準備工作規范[S].北京:化工部工程建設標準編輯中心，查人員對問(wèn)題項進(jìn)行復查,并可了解在規定的整改1992.[6]化工部基建司. HGJ 281-91化學(xué)工業(yè)大、中型裝置試車(chē)工作時(shí)間內對問(wèn)題的改善效果。規范[S].北京:化工部工程建設標準編輯中心.1991.采用檢查表法進(jìn)行投產(chǎn)條件評價(jià)可使天然氣處[7]趙孟卿,李燦榮,陳川,等.天然氣管道投產(chǎn)氮氣置換混氣規律研理廠(chǎng)投產(chǎn)準備工作全面、細致、準確，為形成標準化究[]石油與天然氣化工.2012 .41(5).533-536.