天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)條件研究

石油與天然氣化工122CHEMICAL 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/ 1.Issn.1007-3426,2014.02.003Research on commissioning condition of natural gas processing plantLiu Qiang, Gao Xiaogen, Lei Ying, Zhang Chunyang, Wen Dongyun, Liu Wei(1. Research Institute of Natural Gas Technology, Petro China Southwest Oil Gasfield Com panyChengdu 610213, Sichuan, China; 2. Moxi Purification Plant of Central Sichuan Oil and GasDistrict, Petro China Southwest Oil Gasfield Company, Suining 629000, Sichuan, China)( 3. Northwest Sichuan Gas District MOil Gasfield Com p any, Jiangyou 621709, Sichuan, China)Abstract The com missioning process of natural gas processing plant has the characteristics ofrisk, high accident rate, and high technical content. Main stages of the natural gas processing plant commissioning process were concluded and summarized, and the main commissioningconditions of every stage were analyzed. Com bining with the characteristics of commission condition during each stage, the applicability and characteristics of the establishment of co mmissioningnetwork plan, safety work method and checking list method were described. At last, suggestionswere given on evaluating commissioning condition of natural gas processing plant, w hich providedpowerful technical support on successful commissioning of natural gas processing plantKey words: natural gas processing plant, commissioning condition, checking list method,天然氣是一種極具發(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"H中國煤化工準備工作重視程度不CNMHG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)碩土)現任職于中國石油西南油氣田公司天然氣研究院,從事天然氣處理與加工設計、研究工作。地址:(610213)泗四川省成都市華陽(yáng)天研路218號天然氣研究院。電話(huà):028-85604563-803。E- mail: liu_qiangdI@ petrochina,om,cn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,是改造并進(jìn)入投產(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)用性和可操作的檢査、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/或施工單位建設單1天然氣處理廠(chǎng)簡(jiǎn)介位(和/或生產(chǎn)單位)所進(jìn)行的交接工作。工程中間交接是承包單位(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、尾氣處理裝置等口。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、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)影響外的全部性采暖與通風(fēng)等能和制造安裝質(zhì)量。聯(lián)動(dòng)試運一般應先從單系統開(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2,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SeTH中國煤化工指標之外的全部性能,標的保證。CNMHG投產(chǎn)準備包括組織準備、人員準備、技術(shù)準備些天然氣處理廠(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)準備是基本建設的重要組成部分,為投產(chǎn)創(chuàng )造必要家對建設項目進(jìn)行工藝技術(shù)、工程質(zhì)量、投產(chǎn)組織、的條件,進(jìn)而為生產(chǎn)奠定基礎生產(chǎn)準備情況、投產(chǎn)方案及應急預案的編制和實(shí)施石油與天然氣化工124CHEMICAL 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2.5投料試運檢查及試運總結階段理方法(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,必能天然氣處理進(jìn)一步提高工程管理的水平產(chǎn)單機試運及天然氣處理廠(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)順序更上“三四實(shí)上全程該上接上姿清晰使投產(chǎn)時(shí)間更有保障。投產(chǎn)各階段的統籌網(wǎng)絡(luò )圖如圖2所示。人員設備和輔助生授料試準備管道系統運方案投產(chǎn)準備單機試運公用工程及及工程交接輔助生產(chǎn)設施授運電氣系統實(shí)施物資儀表工程聯(lián)動(dòng)試運投料試運投料試運檢查準備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 )圖準備試運確認Figure 2 Commissioning networkdiagram of natural gas processing plant工程中間交接圖1天然氣處理廠(chǎng)投產(chǎn)過(guò)程32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( Process harzard3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的情況建立模型,將復雜的問(wèn)題或現象采用數學(xué)模投產(chǎn)條件的評價(jià)較為合適、有效的方法包括制定投型描述分析危險、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中國煤化工毒等常見(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CNMHG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應用于本),使其達到預定目標,獲得更佳經(jīng)濟效益的一種投產(chǎn)試車(chē)準備工作有利于保證投產(chǎn)試車(chē)工作的平優(yōu)化決策方法。統籌法適用于大規模工程項目,工穩、安全進(jìn)行第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)檢査表、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)檢修后交接檢査表、投料試運必要條件檢査表等,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査表,上級檢査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査總表,而工廠(chǎng)或車(chē)間檢査人員則使用不位、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3.3檢查表法完成后在總表上打勾,總表檢查完成后則說(shuō)明該廠(chǎng)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)一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,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地收集資料、積累信息、確認事實(shí)。檢査人員首先按照表2檢査分表(工程質(zhì)量驗為了評價(jià)投產(chǎn)準備工作的準備情況及各項工作收表沖所列檢查內容,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(子單位冮程(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、甘摩法/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檢查結果序階段/項目檢查主要內容檢查檢查檢查已完成預計完部門(mén)人員時(shí)間備注系統成時(shí)間負責人工程質(zhì)量驗收合格査四定”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影響投料的設計變更項目已施工各級試運指揮系統已落實(shí),干部已生產(chǎn)管理制度值班上閔,并建立例會(huì )制度二崗位責任制落2崗位分工明確生產(chǎn)運行制度已建中國煤化工CNMHG技術(shù)文件準備情況項目經(jīng)理笭字檢查時(shí)間檢查組組長(cháng)簽字檢查時(shí)間化工126CHEMICAL 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檢查結果序號檢查主要內容檢查檢查檢查備注負責人已完成預計完成時(shí)間部門(mén)人員1脫硫/脫碳裝置2脫水裝置(甘醇法/分子篩吸附法)3硫磺回收裝置4硫磺成型裝置5尾氣處理裝置6輕烴回收裝置(丙烷制冷系統系統)7凝析油裝置8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)行檢査,待分表檢査完成優(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。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、安此類(lèi)細化到裝置的多層次、系列化檢查表主要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)程需要檢查的項目和頻率,從而確定檢査對象和檢査參考文獻1]王開(kāi)岳.天然氣凈化工藝——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,20052)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.阿姆河第一天然氣處理廠(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)[],石油與天然氣化工,2011,40(S1):18-21查結果清晰直觀(guān),避免單一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[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版(3)各個(gè)檢查表中有明確的責任人或責任單社,20014]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.HGJ232-92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中國煤化工時(shí)間內對問(wèn)題的改善效果工業(yè)大、中型裝置試車(chē)工作CNMH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[J],石油與天然氣化工,2012,41(5):533-536手冊以及避免由于人為因素導致投產(chǎn)準備工作缺失構建了有利的平臺。收稿日期:2013-03-06;修回日期:2013-10-.28;編輯:溫冬云