关于优化炼油厂瓦斯系统运行

关于优化炼油厂瓦斯系统运行

曾雨清 杨杰

中国石油乌鲁木齐石化分公司炼油厂

摘要：炼油厂低压瓦斯系统为全厂燃料气回收利用和安全放空系统，通过对低压瓦斯系统运行管理方法进行优化，以及对炼油厂高压瓦斯系统目前存在的现状问题进行优化，使炼油厂高压瓦斯系统运行更加合理，以保证该系统能够长周期安全平稳运行。

关键词：瓦斯系统 优化 运行管理 技术改造

一、炼油厂瓦斯系统简介

炼油厂高压瓦斯系统、天然气补压系统、火炬放空系统、干式气柜回收系统，构成炼油厂的主要燃料气系统。全厂装置外排燃料气经过低压瓦斯管网，由地面火炬、共架火炬的低压返回线回收至干柜，干柜瓦斯经过压缩机增压后送至焦化三单元吸收稳定作为焦化干气的主要来源。高压瓦斯系统主要由天然气、重油催化裂化装置外排干气，焦化三单元外排干气组成。另外，重整，气分，加氢也可提供部分气源，高压瓦斯主要供常减压装置，催化装置，芳烃联合装置，加氢裂化、硫磺回收、焦化，60万吨汽油改制等装置加热炉使用，为确保高压瓦斯系统压力平衡，油品车间液化石油气罐区升压器可以将液化石油气汽化后并入高压瓦斯系统。

二、优化瓦斯系统运行管理

炼油厂不断寻找更好的方法对瓦斯系统整体运行进行优化，对瓦斯、天然气运行管理进行补充规定，细化管理职责、管理内容及要求：

（一）优化瓦斯系统参数控制

在瓦斯系统日常管理中，对瓦斯系统控制参数控制进行优化，将高压瓦斯压力平稳率由原0.54MPa-0.64 MPa控制调整至0.56MPa-0.61 MPa控制，减小压力控制区间，以确保系统高压瓦斯压力运行状态更为安全稳定，从而避免各装置因高压瓦斯压力上下起伏波动造成加热炉燃烧状态不稳定、环保指标超标的情况。

（二）细化瓦斯系统调节方法

瓦斯系统已有多年的操作调节方法及经验积累作为平稳运行的有力支撑，但就目前瓦斯系统整体运行现状，仍需对瓦斯系统调节方法进行细化改进。目前系统高压瓦斯压力主要通过天然气、液化气用量进行调节，也可使用高压瓦斯窜低压控制阀进行调节，但高窜低控制阀处于常开状态不仅会造成各装置区域系统瓦斯压力不均衡的情况，还会导致资源回流浪费。故而细化对高窜低控制阀使用要求，高窜低最大开度不大于50%，严格控制高窜低使用频次，高窜低调节仅可用于缓解系统瓦斯压力突发性上升情况，不可以图方便利用高窜低补气柜柜容。

（三）加强瓦斯系统脱液管理

制定详细制度及规范，对低压瓦斯系统各低压分支残液罐进行压液操作，确保管线畅通，防止系统带液。明确规定当系统低压瓦斯残液罐液位到达50%时，进行压液操作；明确规定细化共架火炬区各水封罐液位控制指标，目前系统残液汇至R-2罐送120万焦化回炼，液位达到要求后及时对罐体气象进行取样操作，做好信息沟通，分析合格后开系统残液泵送液回炼。

（四）加强瓦斯组分监测分析

在瓦斯系统日常运行过程中，瓦斯组分是随着各装置外排低压量的多少及外排介质不断发生变化的。除了按照检验计划及周工作台历内容对瓦斯系统组成变化进行定期取样、分析检测外，若装置出现异常排放时，则增加对低压瓦斯的分析频次，调整干柜闪蒸系统避免异常组分冲击压缩机导致高压瓦斯系统运行不稳。通过加强对瓦斯系统监控分析，当瓦斯组成及装置加热炉燃烧效果发生变化时，有利于通过瓦斯组成数据及时查明原因和问题解决。

（五）增加MES系统应用

利用公司现有MES平台系统，增加建立全厂高低压瓦斯大系统流程图用于监控全厂装置高低压瓦斯运行情况，通过limsweb可以便捷的查询到瓦斯系统组成情况、使操作人员能快速掌握系统瓦斯组成。通过工艺台账可以便捷的查询到不同时段内瓦斯压力、天燃气压力、天然气用量的变化趋势、减少了工作量的同时增加管控方式。此系统的应用不仅为瓦斯系统整体调控提供了相关技术支持，同时也提高了瓦斯系统的整体管控水平。

（六）减少火炬外排

减少火炬排放量、充分回收和合理利用低压瓦斯这一能源，优化瓦斯平衡实现非事故状态下零排放，是该炼油厂近年来挖潜增效的主要目标之一。随着近年不断的技术改造，生产管理水平的不断提高，相关参数控制的不断优化，压缩机工况的不断完善，各装置信息沟通不断增强，火炬外排情况不断减少。

三、高低压瓦斯系统监控建议

经过对目前瓦斯系统运行现状的分析及总结，该炼油厂在以下几方面对瓦斯系统提出监控建议，进行流程优化及技术改造，从而实现整个瓦斯系统更加安全、平稳、高效运行的总体目标。

1. 高压瓦斯系统监控建议

1.存在问题

目前天然气及各装置补入点位置不统一，会造成建南区与建北区管线内组份差异大；同时在使用高窜低过程中，建南区域、建北区域管线内压差大，无法真实反应各装置高压瓦斯压力指标；芳烃60万连续重整装置为高压瓦斯线末端用户，管线带液会对装置生产造成一定影响。

2.技术改造方法

完善燃料气脱液设施，减少系统带液影响生产。在装置低压瓦斯线进入各分液罐前安装流量计、取样点、取压点及测温点；同时，在高压瓦斯线金浦甩头处增加分液罐一座，天然气铺设新线及压力控制阀、流量计并接入新增高压瓦斯分液罐，使干气、天然气、液化气在此处混合后进入系统管网；在高压瓦斯线60万连续重整装置末端低点增加密闭脱液线并安装分液罐一座。

（二）低压瓦斯系统监控建议

1．存在问题

炼油厂低压瓦斯线串联在一起，当某个装置少量异常排放时无法准确查出排放位置。全厂临氢装置无低压排放专线，造成低压系统氢气含量高（年平均含量在40%），干式气柜运行风险加大。115号低压瓦斯线使用年限长且采用垂直Л型补偿架，管线低点易积液造成低压排放不畅。

2.技术改造方法

在火炬区各低压分支末端增加流量计、取样点及测温点；低压瓦斯系统中将临氢装置低压增设专线至火炬直接排放降低干式气柜氢气含量确保安全运行；低压瓦斯线采用水平膨胀形式铺设蜡催至120万焦化段管线后碰入共架火炬低压瓦斯线中。

四、结语

通过对瓦斯系统运行管理的不断细化、优化，通过对瓦斯系统现状提出的监控建议及技术改进方法，使炼油厂高低压瓦斯系统流程布局更加合理，整体运行情况更加安全、平稳，基本实现了优化运行现状的总体目标。

参考文献：

1. 李胜民,张鹏;炼厂燃料气系统优化分析[J];中国化工贸易;2014年19期

2. 李树文;;炼油厂瓦斯气平衡[J];辽宁化工;2008年07期

3. 龙启超;贺辉;赵洪亮;;炼油与化工生产运行系统(MES)在石化厂的应用[J];中国石油和化工标准与质量;2011年08期