文昌油田LPG投产方案.ppt

1,文昌13-1/2油田,文昌油田LPG投产方案,2,大纲,第一篇 项目简介第二篇 投产组织机构及程序计划 第三篇 投产执行程序 第四篇 投产过程中的安全管理 第五篇 油田LPG投产风险评估 第六篇 附录,3,第一篇 项目简介,文昌油田LPG回收项目是中海石油（中国）有限公司湛江分公司从节约能源、保护环境的理念出发，在FPSO上回收原油伴生气而启动的改造项目，该项目的实施，将有效提高对能源的回收率和利用率，并减少油田二氧化碳等温室气体的排放量，同时能取得较好的社会经济效益。,4,伴生气组份,甲烷,22%,乙烷,17%,丙烷,28%,C4,19%,C5,5%,C6+,1%,其他,8%,甲烷,乙烷,丙烷,C4,C5,C6+,其他,5,项目简介-回收目标,从油田伴生气中分离提取液化石油气（LPG）,以及戊烷以上（C5+）的轻油,其中丙烷（C3）的回收率不小于80%C4+以上烷烃的回收率达到99.6%以上,6,项目简介-LPG回收装置组成,进口压缩、分离系统 分子筛脱水系统 丙烷制冷系统 吸收塔单元系统 脱丁烷塔单元系统 冷却系统 热介质系统 LPG储存、外输系统,7,项目简介-LPG回收系统平面布置图,8,设计生存条件：百年一遇台风装置设计寿命：15年FPSO液化气外输作业海况：有效波高2.5m；有效周期7.2S环境条件：（1）最高气温34.9（2）表层最高水温32.6（3）最高相对湿度100%,项目简介-系统设计基础,9,项目简介-回收系统设计能力,系统处理量 标准处理量：180000 sm3/d 最小处理量：60000 sm3/d 最大处理量：206000 sm3/dLPG储存和外输能力 最大储存量：2500方（常温）设计外输速度：300方/小时,10,项目简介公用消耗,系统电力消耗 6.3 kV：789 kVA 400 V：875.2 kVA 海水用量：365 m3/h 热油循环量：113.3 m3/h 仪表风消耗量：100标方/天,11,第二篇 组织机构和准备计划,投产机构组织,12,组长：柯吕雄副组长：俞进、唐广荣、戴毅、周天育 组员：陆刚、庄凌志、邹木森、苏斌,LPG投产领导小组,13,组长：油田总监（叶冠群/李力）副组长：生产监督（蒋日新/张西迎）、维修监督（李国权/黄敢）、安全监督（蔡德纯/赵晨）组员：操作主操、机、电、仪主操、系泊船长,LPG投产执行小组,14,1培训教材 9 外输计量仪表计量标定证书 2设备操作规程 10 设备调试及验收档案 3投产方案 11投产用各种表格准备 4.安全手册 12LPG产品销售协议书 5安全应急计划 13.预防性维修手册 6.气体泄漏应急计划 14.设施财产保险申请 7.文昌终端规则及LPG外输程序 15项目投产前安全分析报告 8.设备厂家C文件、各类证书等,LPG回收项目投产前文件准备工作,15,第三篇 投产执行程序,总则系统调试装置正式进气投产 LPG产品外输方案装置的考核,16,系统调试的必要条件,工艺系统管线连接结束。工艺系统现场仪表安装、调校、标定结束。现场仪表、机、泵等供气供电完成（能打开SDV）。中控DCS至现场仪表接线、对线、组态结束。工艺流程上的单机已调试验收，并处于备用状态。已按设计要求对工艺流程上的容器设备进行填料。,17,LPG回收系统调试,陆地单机设备调试 马达对中、对线、单机PLC的模拟调试海上系统调试 1.管线的清洁、吹扫 5.系统惰化 2.管线水压试验 6.天然气置换/干燥 3.系统气密试验 7.装置试生产（系统联调）4.ESD系统功能测试,18,丙烷制冷系统投用程序,系统气密试验 参照海上油气田投产条件和验收指标/中国海洋石油总公司的要求 惰化（氮气）抽真空充装丙烷单机试运,19,热油新系统投用程序,热油系统投用要经过以下几个步骤：系统气密试验 参照海上油气田投产条件和验收指标/中国海洋石油总公司的要求 热油充装热油脱水系统试运：经过负荷试验、温度试验,20,第三篇 投产执行程序-管线水压试验,系统管线水压试验 根据海上油气田投产条件和验收指标/中国海洋石油总公司的要求，水压试验压力为管线/设备设计压力的1.25倍。升压要分段进行，当压力升至实验压力的50%时,稳压3分钟，压力升到75%时再稳压3分钟，如管线无泄漏并且压力无明显下降则缓慢将压力升至实验压力,并稳压1小时。PROPAK 橇内设备出厂前已完成水压试验，橇外管线由油建完成。,21,第三篇 投产执行程序-气密试验,系统气密试验 根据海上油气田投产条件和验收指标/中国海洋石油总公司的要求：气密试验应在水压试验合格后进行，试验压力为操作压力的1.1倍，但不高于设计压力，试验时压力应缓慢增加到试验压力的30%和60%，并且保持此压力30分钟，用高发泡溶液对各连接处检查。如果没有发现渗漏，继续缓慢增高压力，最终升压至试验压力，稳压6小时，压降小于1%为试验合格。,22,系统气密试验（进口中压单元）,23,系统气密试验（分子筛系统）,1320KPA,24,系统气密试验（吸收制冷单元）,1320KPA,25,系统气密试验（精馏单元）,进入原油总管,1520Kpa,26,系统气密试验（储罐单元）,1570Kpa,27,系统气密试验（外输单元）,1670Kpa,28,ESD应急关断系统功能试验,LPG回收系统应急关断分为四级：ESD-LPG1,ESD-LPG2,ESD-LPG3，ESD-LPG4 ESD-LPG1 相当于油田的ESD2二级关停试验方法：按ESD因果图 试验的顺序：ESD应急关断系统功能试验时按照关断级别由低到高，即ESD-LPG4,ESD-LPG3,ESD-LPG2，ESD-LPG1的顺序进行试验。在同一级别关断功能试验中，按照应急关断系统框图的顺序进行。,29,系统的惰化,为了减少氮气的用量、节省惰化时间和增加安全可靠性，系统惰化先用FPSO产生的惰气，再用氮气瓶氮气置换系统内的空气，使其达到较低的含氧量，为下一步装置投产作准备。惰气惰化按整套系统流程进行（根据具体情况旁通分子筛）。氮气惰化分单元进行（4个储罐除外）。,30,系统的惰化,惰化准备及要求 足够的氮气。惰气发生器运转正常 三台含氧分析仪 其它充惰材料系统惰化标准 氧浓度低于5%为合格 惰化操作要求惰气：从流程起点注入，最高处排气，保持低速，最好采取间歇式惰化。氮气：最高处充入，最低处排气，保持低速，最好采取间歇式充氮。,31,设备惰化顺序,设备 代码进口鼓风机 K-3605 进口涤气罐 V-3610 进口压缩机 A K-3620A进口压缩机 B K-3620B常温分离器 V-3660（分子筛）进口凝聚器 F-3710分子筛干燥器 V-3720/3730干气过滤器 F-3740 再生气压缩机 K-3750A/B 再生气加热器 E-3760 再生气冷却器 E-3770,32,设备惰化顺序,再生气涤气罐 V-3780气气换热器(TS)E-3810 丙烷蒸发冷却器 E-3815 吸收塔 T-3820 丙烷蒸发冷凝器 E-3840 冷分离器 V-3850 冷回流泵 P-3855A/B 气气换热器(SS)E-3810 吸收塔重沸器 E-3825 吸收塔底泵 P-3830A/B 液烃输送泵 P-3670A/B 脱丁烷塔 T-3910,33,设备惰化顺序,脱丁烷塔回流储罐 V-3930 脱丁烷塔回流泵 P-3935A/B 脱丁烷塔重沸器(SS)V-3915 轻质油冷却器 E-3940 LPG 外输泵 P-9650A/B/C LPG 蒸发器 E-9670 LPG 储罐 TK-9601A/B/C/D LPG 蒸气回流.压缩涤气罐 V-9675 LPG 软管 SP-9660 开排总管 N/A 火炬总管 N/A,34,惰化流程（进口中压单元）,35,惰化流程（干燥单元）,36,惰化流程（吸收制冷单元）,37,惰化流程（精馏单元）,38,惰化流程（储罐系统）,39,惰化流程（回收单元和外输管线）,40,燃料气置换(中压单元）,1 红箭头表示排气，用软管引至大舱。2 红箭头上的序号表示排气的顺序，可燃气达95以上为合格。,V,-,3610,进口压缩机,K,-,3620,A,进口压缩机,K,-,3620,B,V,-,3630,A,V,-,3630,B,V,-,3660,E,-,3650,F,-,3710,LCV,-,3661,K,-,3605,1,2,3,3,4,4,5,5,5,6,7,8,41,干燥单元燃料气置换/干燥(流程示意图）,排液,排气,42,干燥单元燃气置换及干燥操作步骤,前提条件：再生气冷却器(E-3770)、分子筛干燥器(V-3720,V-3730)、再生气压缩机(K-3750A/B)、再生气加热器（E-3760)处于备用状态从原有燃气压缩机后涤气罐(v-3102)引干气至常温分离器（V-3660)缓慢升压至1200KPA再生气冷却器(E-3770)投用旁通FALL-3751 信号。启动再生气压缩机(K-3750A/B)，流量调至31000SM3/D左右，恢复FALL-3751 信号。分子筛干燥器(V-3720,V-3730)，解除HOLD.再生气涤气罐（V-3780)排气。注意常温分离器的补压再生气加热器（E-3760)投用，设点232再生气涤气罐（V-3780)排液每个干燥器经过2-4次的再生，则完成分子筛干燥和燃起置换，露点应该在-60以下 注：干燥单元干燥后继续运转,43,吸收单元燃料气置换/干燥(流程示意图）,来自干燥单元干气,T-3820,E-3840,E-3810,V-3850,E-3825,E-3815,PCV-3814,至火炬,TCV-3820,44,吸收单元燃气置换/干燥操作步骤,干燥单元处以投用状态打开TCV-3820，通过手动阀控制好干燥单元的操作 压力，检查PCV-3814泄压口的露点是否合格，如果合格，继续进行精馏单元的燃气置换和干燥。注意常温分离器V-3660的补压,使之维持在1200KPA把压力调节阀PCV-3814的设定点设为900KPA,45,精馏单元的燃气置换和干燥（示意图）,脱丁烷塔,T,-,3910,P,-,3935,B,PCV,-,3911,进,LPG,储罐,P,-,3935,A,轻质油冷却器,V,-,3930,E,-,3920,LCV,-,3820,到原油总管,来自吸收塔,到火炬,E,-,3915,46,精馏单元燃料气置换操作步骤,按精馏单元燃气置换和干燥（示意图）倒通流程。调整PCV-3911的设定点为800KPA。缓慢打开LCV-3820。使系统缓慢充压。按红箭头指示排气，并用软管引至大舱。排气的先后顺序从低到高。当排出可燃气浓度达到95%以上为合格。储罐单元和外输单元等到储罐装液化气后再进行燃气置换，至此LPG系统已具备启动条件。,47,LPG系统初次启动,起动前状态 装置建造完成，不影响操作安全。所有次级系统的调试工作都已结束。所有次级系统起动前的准备工作都已完成，如:加化学药剂、机（泵）加滑油、分子筛干燥等。公用系统如仪表气系统和火炬系统处于工作状态。装置干燥后，再生系统处于运转状态。起动前，检查、确认手动阀和关断阀（SDV)阀位：除非另外标明，此装置的所有手动阀都应处于正常操作状态。注意，打开SDV阀前必须平衡SDV两侧的压力。,48,LPG启动程序,确保装置的所有设点符合流程图上的设计设点。起动一台进口压缩机，并满负荷加载,用压缩机给装置充压到正常操作压力。将再生气压缩机关断信号FALL-3751 旁通掉。起动再生气压缩机K-3750A 将再生气流速稳定在设计流速31000 SM3/D附近，取消关断信号FALL-3751的旁通。再生气冷却器E-3770投用。再生气加热器E-3760投用，将TIC-3760设点调到232。取消分子筛的HOLD模式，分子筛就开始脱水。注：3、4、5、6、7、8已完成,49,LPG启动程序,干气进入吸收单元后，让干气在吸收单元继续干燥一段时间。起动初级丙烷压缩机K-3880。起动低温级丙烷压缩机K-3860。当冷分离器的液位高于LAL-3850时，起动冷回流泵P-3855A/B。打开泵进出口的隔离阀，将LIC-3850打到手动，并开一点（开度10%到 15%）。然后将LIC-3850打自动。当吸收塔的液位高于LAL-3820时，起动吸收塔底泵P-3830A/B。打开泵进出口的隔离阀，将LIC-3850打到手动，并开一点（开度10%到 15%）。然后将LIC-3820打自动。当液体从吸收塔倾洒到脱丁烷塔（通过吸收塔底泵P-3830A/B），脱丁烷塔起动。,50,LPG启动程序,脱丁烷塔重沸器E-3915的操作温度在 147。将 TIC-3915 打手动，慢慢提高温度控制器设点，直到重沸器出口温度达到设点。然后打自动。当脱丁烷塔回流储罐液位高于LAL-3930时，起动脱丁烷塔回流泵P-3935A/B。一切正常后启动第二台进口压缩机。注意冻堵，如果需要，注入甲醇。注意：一旦储罐进液，要立即进行惰气排放，否则将影 响进液。,51,LPG启动示意图,分子筛干燥器,V,-,3720,E,-,3760,E,-,3770,再生气涤气罐,V,-,3780,再生气压缩机,K,-,3750,A,/,B,-,气,/,气换热器,E,-,3810,E,-,3815,E,-,3840,K,-,3880,K,-,3860,丙烷储罐,V,-,3895,E,-,3890,V,-,3885,冷,分,离,器,吸收塔,T,-,3820,E,-,3825,冷回流泵,P,-,3855,A,/,B,吸收塔底泵,P,-,3830,A,/,B,液烃输送泵,P,-,3670,A,/,B,E,-,3940,V,-,3930,E,-,3915,V,-,3930,脱丁烷塔,T,-,3910,从进口分离单元,去温热分离器,从温热分离器,进入原油总管,进,LPG,储罐,放空,残余气,FCV,-,3750,SP,=,31148,M,3,TCV,-,3760,SP,=,232,O,C,TCV,-,3915,SP,=,147,O,C,52,进口中压单元运行示意图,V,-,3610,进口压缩机,K,-,3620,A,进口压缩机,K,-,3620,B,V,-,3630,A,V,-,3630,B,常温分离器,V,-,3660,E,-,3650,再生气,F,-,3710,冷却水进口,冷却水出口,回压缩机,回压缩机,LCV,-,3661,PCV,-,3613,B,PCV,-,3613,A,LCV,-,3610,进口中压单元,P,-,3670,A,P,-,3670,B,去分子筛,去脱丁烷塔,从火炬罐,从大舱,20KPa,1200Kpa,105,35,53,分子筛单元运行示意图,分子筛干燥器,V,-,3720,分子筛干燥器,V,-,3730,再生气压缩机,K,-,3750,A,再生气压缩机,K,-,3750,B,去气,/,气换热器,KV,-,3765,KV,-,3760,FCV,-,3750,进口,TCV,-,3760,热油进口,冷却水进口,冷却水出口,去常温分离器,（,V,-,3660,）,干气过滤器,再生气涤气罐,V,-,3780,KV,-,3770,分子筛单元,温度达到232度,开始冷吹,温度低于40度,准备切换分子筛,再生气流量设点31148方/天,露点低于-60度,48,232,35,54,丙烷制冷系统单元运行示意图,丙,烷,经,济,器,丙烷储罐,V,-,3895,E,-,3890,初级丙烷制冷压缩机,K,-,3880,低温级丙烷制冷压缩机,K,-,3860,V,-,3885,V,-,3865,A,/,B,丙烷蒸发冷却器,E,-,3815,丙烷蒸发冷凝器,E,-,3840,进入吸收塔,从吸收塔顶,From E,-,3810,/,E,-,3825,冷媒进口,PCV,-,3890,SDV,-,3896,放空,LCV,-,3870,FCV,-,3860,FCV,-,3882,丙烷制冷系统,14.9,-9.4,-20,-34,55,吸收制冷系统单元运行示意图,进口,吸收塔,T,-,3820,液烃排放,LCV,-,3850,安全放空,冷分离器,V,-,3850,PCV,-,3814,放空,去吸收塔底泵,P,-,3830,A,去吸收塔底泵,P,-,3830,B,残余气,P,-,3855,A,P,-,3855,B,丙烷蒸发冷凝器,E,-,3840,丙烷蒸发冷却器,E,-,3815,气,/,气换热器,E,-,3810,吸收制冷单元,BDV,-,3813,15,-9,-20,-35,18,27,35,-11,900Kpa 30,56,精馏单元运行示意图,脱丁烷塔,T,-,3910,P,-,3935,B,冷媒出口,冷媒进口,PCV,-,3911,安全放空,湿式泄放,进入原油总管,LCV,-,3930,ESDV,-,3913,FIT,-,3911,吸收塔底泵,P,-,3830,A,吸收塔底泵,P,-,3830,B,液烃输送泵,P,-,3670,A,液烃输送泵,P,-,3670,B,从吸收塔,从吸收塔,热油进口,进口,进口,TCV,-,3915,液烃泄放,冷媒出口,P,-,3935,A,轻质油冷却器,冷媒进口,PCV,-,3925,热油出口,V,-,3930,E,-,3920,精馏单元,温度设点147度,压力设点：1350Kpa,进LPG储罐,64,141,35,1700Kpa,1550Kpa 30,49,500Kpa,147,57,LPG产品外输方案,LPG外输作业时,液化气船采取艉靠的系泊方式.在LPG外输作业期间，油田必须有两艘守护船来协助作业。一艘用于尾拖，另一艘协助液化气船系泊和连接（卸）输气软管。系泊、外输软管的连接、解脱等作业由各自在FPSO、液化气船、守护船上受过专业训练的人员来操作。,58,液化气外输示意图STEP 1（外输软管充压),T,-,9601,B,P,-,9650,A,P,-,9650,B,P,-,9650,C,K,-,9685,A,K,-,9685,B,T,-,9601,A,SP,-,9660,V,-,9695,E,-,9670,59,液化气外输示意图STEP 2（LPG外输),T,-,9601,B,P,-,9650,A,P,-,9650,B,P,-,9650,C,K,-,9685,A,K,-,9685,B,T,-,9601,A,SP,-,9660,V,-,9695,E,-,9670,当储罐压力低于11公斤,60,液化气外输示意图STEP 3（吹扫外输软管),T,-,9601,B,P,-,9650,A,P,-,9650,B,P,-,9650,C,K,-,9685,A,K,-,9685,B,T,-,9601,A,SP,-,9660,V,-,9695,E,-,9670,61,液化气外输示意图STEP 4（回收软管残液),T,-,9601,B,P,-,9650,A,P,-,9650,B,P,-,9650,C,K,-,9685,A,K,-,9685,B,T,-,9601,A,SP,-,9660,V,-,9695,E,-,9670,SDV,-,9606,PCV,-,9684,HV,-,9686,62,液化气质量指标控制程序(1),1、保证液化气C2及C2以下组分不超过3%：1）控制丙烷蒸发冷却器的出口温度在-30即可，温度太低会增加吸收塔的负担，造成C2组分超高。2）吸收塔塔底温度控制在27，塔顶温度不能低于-20。塔压控制在1.1Mpa，压力高从正常管线排不完，开旁通阀。3）当工作参数中控显示液位不低，而塔顶温度很低，同时塔底出料温度很低，此时必须检查现场磁翻板液位计液位，有可能液位传感器失灵，保证塔底液位现场液位1.9M左右，液位传感正常时脱乙烷塔液位保持在85%。2、保证液化气C5及C5以上组分不超5%：1）脱丁烷塔温度控制在150,温度超高调整热媒负荷。2）调节回流量，保证塔顶温度在64，温度过高大量C5会进入液化气中。3）保证塔压在1.3Mpa，压力低C5组分也会高。4）控制好脱丁烷塔的塔底液位在65%。,63,液化气质量指标控制程序(2),3、保证液化气饱和蒸汽压不高于1430kpa：1）保证液化气中C2以及C2以下组分不超标，方法上面已述。2）液化气储罐压力不超过1.30Mpa，外输前储罐压力在 1.20Mpa以上，从顶部排出一些轻组分。4、液化气中不含游离水：1）定期在脱丁烷塔回流罐处排水。2）定期在液化气储罐底部排水。5、铜片腐蚀等级不超过1：1）保证液化气中无游离水。2）在液化气进罐管线上注缓蚀剂。,64,第四篇 投产过程中的安全管理,1、投产期间的安全组织机构 油田安全领导小组 组 长：油田总监副组长：安全监督、生产监督、维修监督、系泊船长、LPG项目组负责人成 员：油田各部门主操和LPG项目主管2、安全管理规定 人员取证及培训制度 投产一般安全规定 工作许可证制度 物料管理规定 文件准备,65,第四篇 投产过程中的安全管理,3、隔离和安全防护措施 隔离措施 防护措施 4、交叉作业的管理规定 一般交叉作业安全措施 边投产边生产作业安全措施 5、边投产边生产作业安全措施 6、应急程序 应急机构：应急领导小组由油田安全领导小组组成。并以文昌13-1/2油 田人员为核心的消防队、救护队、隔离组及担架队等。组织投产期间消 防队，并进行必要的训练及演习。在投产期间，油田总监及安全监督有责任使每个抵达FPSO的人员了解工程设施的布局、消防器材的布置和逃生路线的走向，确保在应急情况下能够有条不紊地实施各种应急程序。,66,第四篇 投产过程中的安全管理,应急措施 针对投产期间可能遇到的如下紧急情况所采取的措施：火灾 爆炸 天然气泄漏 溢油 台风 人员意外事故 溢气7、艉输应急解脱程序 断缆 海况/气象恶劣 火灾 溢油气,67,第五篇 油田LPG投产风险评估,1、目的 油田投产风险评估着重描述油田投产的重点和难点问题，这里提及的重点和难点问题系指会影响到油田顺利投产的关键问题，它们可以是技术、进度、管理、生产和安全等各方面的问题，包括影响到投产的未完工程项目。2、定义 风险评估：就上面提到的重点和难点问题，对投产的影响逐项进行风险评估。评估的内容包括提出的问题的原因、可能出现的后果（或隐患）以及对投产产生的影响。应急措施：针对提及的重点和难点问题，提出在投产前、投产期间和投产后应采取的应急方法和措施，以确保投产的顺利完成。（链接风险评估）,68,结束语,谢谢各位专家指导！,