大型液化石油气气化站运行管理模式的探讨

一、概况

　　深圳市从一九八二年开始，借鉴和移植香港地区小区气化的经验，采用了投资省、见效快的城市气化途径一—液化石油气小区中央气化管道供气方式，以适应深圳这个现代化城市的建设需求，在《全面规划，分区建设，逐步联网，逐步实现石油气供应管道化》的方针指引下，十多年来已先后建成了罗湖、滨河、木头龙、百花、东乐、莲花、金湖、罗芳、南油等十多个中央气化站，为特区内30多万居民和公福用户提供着优质的气源。随着深圳燃气管网的建设和发展，相对独立的小区气化站逐步联网运行，1998年大型液化石油气气化站罗芳气化站投产后，十多个中央气化站先后退出运行，深圳市管道燃气事业进入了一个新时代—大燃气联网供气时代。

二、罗芳气站简介

　　罗芳气化站是目前国内规模最大、自动化程度最高的液化石油气气化站，该站的设计采用了花园式气化站的新概念，罗芳气站原设计供气能力为20万户，根据目前的运行状况，我们认为该站的供气能力可达到50万户左右，该站共由以下七个部分组成：

1、罐区：罗芳气站罐区采用六个100立方米地下罐储存液化石油气，最大储气能力为285吨；

2、卸车台：有四个卸车位，可同时对四部气槽车进行卸气；

3、压缩机房：配有两台美国产CORKEN--69l压缩机；

4、气化炉区：配有四台美国产RANSoME ID--2500明火水浴式气化炉，单台气化能力为4.8吨／小时；

5、配电区： 由市电和自备电两部分组成，自备发电机容量为90千伏安；

6、消防区： 由一个600立方米的消防水池和两台流量为100立方米／小时的消防水泵组成；

7、控制中心：是罗芳气站的核心部位，罗芳气站采用现代化的计算机监控系统对整个气站运行操作进行控制，站内每个重要工艺参数都通过二次仪表传送到控制主机上，坐在控制主机前就能观测到气站运行情况，并且能够通过主机控制储罐上的阀门、压缩机、气化炉，该系统具有强大的预警功能，气站运行时任何环节出现细小偏差，主机就会报警，并自动切换到报警画面，气站工作人员可根据报警画面的提示采取相应的措施对出现的问题进行处理。罗芳气站的自动化程度非常高，除了卸气时需要人工驳接胶管及开起槽车上的阀门外，其他的任何运行操作都由计算机来完成，卸气时计算机会自动判断各储罐液位的高低，然后选择其中液位最低的罐，自动打开该罐的进液阀，进行卸气，当进液罐的液位达到85％时，进液阀会自动关闭，再选第二个液位最低的罐进行卸气；供气时计算机会首先选择液位最高的罐进行供气，当供气罐的液位降到5％时，出液阎自动关闭，然后再选第二个液位最高罐进行供气。罗芳气站计算机监控系统不仅能够控制气站的供气运行，还能够自动记录气站运行工艺参数的历史数据，如各个储罐每小时的液位、压力等，甚至能够自动统计每小时、每天、每月、每年的供气量．由于罗芳气化站自动化程度高，所要求的工作人员也很少，我们只为该站配备了八名工作人员，从而大大降低了运行费用。罗芳气站的所有运行数据都通过公司的内部网络传送到公司的主服务器，公司各级领导都可在各自的办公室的电脑里调阅。

三、罗芳气站的运行管理

　　尽管罗芳气站设计最优化，选用了最好设备，但在投产初期我们还是遇到不少难题，通过一段时间的摸索，我们采取有效措事一一克服了该气站运行中出现的问题，并摸索到一些新的管理经验。

l、气化炉负荷不均

　　罗芳气站原设计是一台气化炉出口配一个调压器，这种设计是不能满足任何气化站运行需要的，因为几个调压器出口压力很难调到一致，总是会出现某个调压器出气量大，另几个调压器出气量小，这样一来会造成有的气化炉超量供气，有的气化炉供气负荷小，几台气化炉供气不均衡现象，导致气化效果差、设备易损的局面，为此我们采用一根平衡管将几个调压器连接起来，解决了气化炉供气不均衡问题。因为不论几个调压器如何工作，都会通过平衡管将负荷平均分配给供气的气化炉。

2、气化炉燃烧器气源问题

　　明入水浴式气化炉加热燃烧器的气源大多来自气化炉的气相出口，理论上液相的石油气在经过气化炉热交换吸热后都被气化，但液化石油气中或多或少的合有一些难以气化的组份，这些未被气化的组份经燃烧管到气化炉加热燃烧器后，堵塞燃烧控制阀使之不能正常工作，影响正常供气。为了保障气化炉正常工作，必须每半个月停炉清洗燃烧控制阀一次，对此我们从储罐气相管连接一条管到气化炉的，通过储罐的自然气化给气化炉提供加热燃烧用气，由于自然气化的石油气相对纯净，气化炉燃烧控制阀不再出现堵塞现象。

3、避雷系统的改善

　　由于罗芳气站运行采用了计算机进行监控，气站现场安装了许多二次仪表，而原设计的避雷系统过于简单，只在罐区设置了两根l 2米高的避雷针，远远不能满足该站防雷击的需要，结果在该站投入运行后的第一个雷雨季节，该站就损坏了五个压力变送器、四个液位变送器、两个流量计，损失达20余万元。后来我们请广东省防雷中心帮助重新设计、安装避雷系统，经过现场勘察和计算，重新设了三根32米高的避雷针，并从电源开始到现场仪表接线金都安装了防雷单元，此后罗芳气站的电子设备再也没有受到雷击的破坏了。

4、地下储罐压力的控制

　　罗芳气站采用地下储罐来储存液化石油气，由于阳光不能直接照射到地下罐，罐的表温基本上保持在摄氏20度左右，罐内石油气的饱和蒸气压都在0．5MPa以下，在大型液化石油气气化站中，地下储罐内的压力容易得到控制，控制罐内的压力对气化站的安全运行及紧急事故处理是非常重要的。我们是通过以下方法来控制地下罐的压力的：

(1)、通过自然气化的方式来控制储罐压力

　　罗芳气站由于配备的是明火水浴式气化炉，每台炉每小时加热燃烧需燃气30多公斤，这些燃气都来自储罐的自然气化，因此储罐运行压力可得到调整，我们一般都将储罐的压力控制在0．5MPa以下，当储罐液位降到5％时，我们将储罐压力调到0．2MPa以内，当液化气槽车进站卸车时，不用开起站内的压缩机或泵，利用气槽(满载的气槽压力多在0．5MPa以上)和地下罐之间的压差一小时内可将10吨的气槽卸车完毕，仅此一项就可节约运行费用10万／年。由于控制了地下罐的压力，站内所有供气工艺系统的压力都得到了控制，所有动、静密封点都不易发生泄漏，罗芳气站因此被创建成“无泄漏站”。

(2)、通过地下管网紧急卸压

　　当地下储罐第一道阀门出现大量泄漏时，能够迅速地将泄漏罐内的压力降到0．1MPa左右对事故的处理是非常有帮助的，西安市煤气大爆炸就是因为没有处理好这个问题引发的。如何处理地下罐第一道阀门的泄漏呢，我们的做法是首先关闭气化炉及所有罐的进出口阀门，然后打开事故罐的气相阀门，再将自然气化调压器出口压力调至管网运行压力的一倍，以便快速地将事故罐内的气相排散到地下管网。我们曾做过几次紧急放散试验，结果在20分钟内通过上述方法可将地下罐压力从0．5Mpa降到0．15Mpa。由于被放散的地下罐在短时间内快速自然气化，且又无法从外界吸收到足够的热量来维持继续气化，因此在紧急放散的过程中，被放散的地下罐外表会结冰(或结霜)，当罐压降到0．15Mpa并停止放散后，由于冷冻作用该罐的低压会维持2—3个小时，我们可利用这宝贵的几个小时采用注水或封堵法控制泄漏，同时对泄漏点进行处理。

5、气化炉的选型

　　罗芳气站气化炉选用的是美国产RANSOME ID—2500明火水浴式气化炉，这种炉结构紧凑、站地面积小、热效率高达75％，每吨石油气气化成本仅为8公斤LPG，是我们所用过的气化器中运行成本最低的，此外这种气化炉自动控制程度较高，预警功能强大，能够防止各类意外事故的发生，且能自动记录气化炉的运行历史，是大型气化站最为理想的选择。

四、结束语

　　罗芳气站自98年投产以来，经过我们的不断摸索和精心维护，一直运行稳定，“以上只是我们对大型液化石油气气化站运行管理的一些实践经验和体会，仅供同行参考，不对之处敬请各位专家指正。