摘要原油集輸流程采用開(kāi)式流程，儲油罐頂部呼吸閥會(huì )呼出大量烴蒸汽，可采用油罐烴蒸汽回收技術(shù)回收部分烴蒸汽。通過(guò)新建大罐氣管線(xiàn)，利用抽氣壓縮機將油罐烴蒸汽回收并輸送至下游伴生氣回收系統，可基本實(shí)現油罐氣的零排放。合理設置油罐烴蒸汽回收裝置的操作參數，可防止儲油罐抽癟和過(guò)量空氣吸入等事故的發(fā)生。

0引言

多數油田采用的密閉集輸工藝可減少原油開(kāi)采、集輸過(guò)程中的油氣損耗。但由于種種原因，還有一些油田仍采用開(kāi)式流程及立式拱頂罐作為原油沉降脫水設備及原油儲罐，儲油罐頂部呼吸閥呼出的大量烴蒸汽直接排入大氣，不但污染環(huán)境，而且造成資源浪費。油罐烴蒸汽中C3以上組分占70%以上，是重要的化工原料。中國石油長(cháng)慶油田分公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(cháng)慶油田）原油儲罐量大，大多數聯(lián)合站以區域脫水、開(kāi)式流程建造，導致許多聯(lián)合站未回收油罐氣，烴蒸汽和穩定原油損耗巨大[1]。

儲油罐在運行中存在自然通風(fēng)損耗、大呼吸和小呼吸損耗。減少油品蒸發(fā)損耗的措施主要有：密閉集輸、油罐密閉抽氣、消除油罐的氣體空間、提高油罐承壓能力、降溫與絕熱[2]。由于已建開(kāi)式流程聯(lián)合站多采用拱頂罐，儲罐改造的時(shí)間較長(cháng)且成本較高，建議采用油罐密閉抽氣工藝進(jìn)行油罐烴蒸汽回收。油罐烴蒸汽回收技術(shù)采用撬裝裝置，施工周期短，可實(shí)現站內無(wú)動(dòng)火作業(yè)，不影響聯(lián)合站的正常運行。

1撬裝工藝流程及參數設置

自?xún)τ凸藓粑�閥前引出大罐氣管線(xiàn)，所有儲罐的大罐氣管線(xiàn)匯總后，經(jīng)大罐氣總管輸送至油罐烴蒸汽回收撬。

油罐烴蒸汽shou先金入常壓分液罐分液，分液后進(jìn)入抽氣壓縮機增壓，然后經(jīng)空冷器冷卻后輸送至輕烴回收裝置進(jìn)行加工。凝液罐分出的液體由排污管線(xiàn)輸送至污油罐。為了確保油罐的微正壓，設有補氣、壓縮機變頻和緊急停機等安全措施。工藝原則流程圖如圖1所示。

聯(lián)合站儲油罐多為拱頂罐，設計壓力為±3kPa（表壓，以下壓力均為表壓），呼吸閥的開(kāi)啟壓力一般為+1765Pa和-295Pa。在油罐烴蒸汽回收撬運行時(shí)應確保儲油罐壓力在其設計壓力范圍內，以防止儲罐變形，并盡量保證儲油罐的壓力在呼吸閥開(kāi)啟壓力范圍內，以防止吸入空氣及呼出烴蒸汽。具體工藝參數控制如下。

1）大罐氣支線(xiàn)上的差壓變送器PT101、PT103中的任何一個(gè)壓力值低于0.2kPa時(shí)，聯(lián)鎖打開(kāi)撬內壓力調節閥進(jìn)行補氣，防止儲油罐壓力降低至呼吸閥吸氣壓力；當PT101、PT103每一個(gè)壓力值都升高至0.5kPa時(shí)補氣結束，聯(lián)鎖關(guān)閉壓力調節閥。本流程設置了電動(dòng)壓力調節閥和自力式壓力調節閥并聯(lián)運行，保證了電動(dòng)閥發(fā)生故障或意外斷電時(shí)補氣過(guò)程仍可順利進(jìn)行。

2）PT101、PT103任何一個(gè)壓力值低于-0.1kPa時(shí)，聯(lián)鎖抽氣壓縮機停機；如果壓力繼續下降，降低到-0.3kPa時(shí)，呼吸閥自動(dòng)打開(kāi)，吸入空氣，以保護儲油罐。

3）抽氣壓縮機設有變頻器，根據常壓分液罐差壓變送器PT102壓力值進(jìn)行變頻，當PT102壓力值為0.2kPa及1.0kPa時(shí)，對應變頻器的#小值及#大值。

4）當儲油罐壓力大于呼吸閥開(kāi)啟壓力（+1765Pa）時(shí)，呼吸閥打開(kāi)，向外呼氣；當壓力繼續升高時(shí)，液壓安全閥打開(kāi)，以保護儲油罐。

本流程將輕烴回收裝置處理后的干氣輸送至原油穩定塔進(jìn)行汽提，即可提高原油穩定的深度，降低原油儲存及輸送過(guò)程中的損耗，還可以提高油罐烴蒸汽回收撬的產(chǎn)量。輕烴回收裝置的干氣經(jīng)流量計計量后輸送至原油穩定塔底部，經(jīng)止回閥球閥后與穩定塔底部接口相連。原油穩定塔塔頂氣沿大罐氣總管輸送到油罐烴蒸汽回收撬，塔頂氣出口管線(xiàn)上設置電動(dòng)壓力調節閥PV104，使閥后壓力穩定在微正壓，以保護儲油罐。輕烴回收裝置入口濕氣及處理后的干氣可作為補氣氣源。

以上設定值可根據現場(chǎng)實(shí)際運行情況適當調整，但要保證儲油罐操作壓力不低于0.15kPa。

2主要工藝設備

油罐烴蒸汽回收撬內部主要設備包括一臺常壓緩沖罐、一臺凝液罐、兩臺抽氣壓縮機（一用一備）、一臺空冷器及相應的儀表閥門(mén)管路等。抽氣壓縮機可選用螺桿式壓縮機或往復式壓縮機，壓縮機的設計排量是可取回收氣量的1.5~2.0倍，并設置變頻器。由于凝液罐中可能含有水分，為防止冬季凝液罐結冰，可利用壓縮機出口的高溫氣體給凝液罐加熱，高溫氣體通過(guò)凝液罐后再進(jìn)入空冷器冷卻。

3回收氣量的確定

回收氣量主要由油罐的烴蒸發(fā)氣量和原油穩定塔頂氣量組成，對于已投產(chǎn)聯(lián)合站，油罐的烴蒸發(fā)氣量和原油穩定塔頂氣量應根據實(shí)測確定。對于新建站場(chǎng)，可根據設計手冊計算出大小呼吸損耗量，將其作為油罐的烴蒸發(fā)量，并根據原油組分數據利用模擬軟件計算出原油穩定塔塔頂氣量，兩者之和即為回收氣量。

4應用實(shí)例

早在20世紀70年代，油罐烴蒸汽回收裝置就在大慶油田有所應用[3]。在長(cháng)慶油田、新疆油田、塔河油田等都有應用[4-6]。目前，筆者已完成長(cháng)慶油田慶二轉、慶一聯(lián)、華二聯(lián)及青海油田花土溝聯(lián)合站油罐烴蒸汽回收撬的設計工作，設計規模分別為標準條件下2000m3/d、5000m3/d、2000m3/d、12000m3/d，已投產(chǎn)3座，現場(chǎng)運行良好。

花土溝聯(lián)合站位于青海省柴達木盆地西部青海石油管理局花土溝基地北側，站內已建3座5000m3和4座1000m3儲罐，分別為自然沉降罐、凈化油罐。經(jīng)過(guò)現場(chǎng)實(shí)測，確定該站油罐烴蒸汽回收撬規模為12000m3/d（包括罐頂氣和原油穩定塔塔頂氣）。利用HYSYS軟件模擬計算，回收氣經(jīng)過(guò)輕烴回收裝置后每天可回收混烴20t，天然氣2300m3。將花土溝聯(lián)合站的集輸流程由開(kāi)式流程轉變成閉式流程，經(jīng)濟效益顯著(zhù)，并且基本實(shí)現零排放，有利于保護環(huán)境。

5結論

1）已建開(kāi)式流程的聯(lián)合站多為拱頂罐，回收罐頂氣時(shí)采用撬裝工藝回收技術(shù)更為合適。安裝時(shí)站內無(wú)動(dòng)火作業(yè)，不影響聯(lián)合站的運行，油罐氣的回收率高，可基本實(shí)現零排放。

2）油罐烴蒸汽回收撬的工藝參數設置非常重要。精準的參數設置有利于盡可能多的回收油罐烴蒸汽，并能保證儲油罐在安全的操作壓力下運行，防止抽癟或過(guò)量吸入空氣事故的發(fā)生。在運行時(shí)應保證儲油罐的操作壓力不低于0.15kPa，且不高于呼吸閥的呼氣壓力。