燃气发动机烟气余热综合利用

燃气发动机烟气余热综合利用技术是油田气举增压站大功率燃气发动机高温烟气余热回收综合利用的实践结果，该项技术经过在文东气举增压站的实际应用，取得了明显的节能效果和经济效益，对同类工况热能的回收利用具有一定借鉴价值。     

长庆气田压缩机组次声问题的研究

为有效降低次声,保护油气田增压站周围声环境,通过对压缩机组次声的产生及传播规律深入研究,并依据频谱分析,对压缩机组实施有针对性的噪声治理措施。通过现场调查、压缩机组噪声测量、数据及频谱分析、声学理论论证,确定了所测压缩机组辐射的噪声中确实含有声压级较高的次声。依据测得的噪声频谱图,设计可听声及次声治理方案。通过对比分析治理前后的噪声频谱图可知,经过治理后可听声及次声对周围声环境的影响已有明显改善。     

天然气增压站经济优化:管道与增压站选型

对于外输管道的天然气增压站,其全周期运行经济性很大程度上取决于压缩机组的运行情况。讨论了管道和增压站选型的部分概念,如利用管道水力学优化管线上增压站的数量及增压站中压缩机组数量等。这些设计原理应在燃料消耗、维护及大修等设计标准上予以考虑。结合每个增压站和每个系统中机组数量的考虑,对增压站与系统的可用率进行了探讨。     

气田燃气式增压机烟气余热发电初探

为了提高气田增压机的能量利用效率、减少热排放污染,采用?分析方法,对烟气余热品质(做功能力)进行了评价。基于气田增压站地理位置普遍较偏僻、供电成本高、电力供应稳定性较差的实际情况,拟采用有机朗肯循环(ORC)对气田增压机烟气余热进行回收利用发电;根据现场测试的烟气参数,利用热力学模型、传热模型和系统经济性模型对烟气余热发电技术方案进行了优化。研究结果表明:①四冲程燃气式增压机能量利用率较低,输入能量仅有30%转化为有用功,约有33%的热量以烟气形式排出;②烟气值为342 kW,?百分比为34.8%,具有较高的品质,若被充分利用可使得增压机能量利用效率提高10%;③利用增压机烟气余热发电的功率和投资回收周期受工质种类、工质蒸发压力、冷凝温度和烟气换热后温度的影响较为明显,发电功率变化范围为10～80 kW,投资回收周期为3.0～6.5年;⑤对ORC工作参数进行优化后的余热发电功率为66.73～82.00 kW,可满足增压机工作的基本供电需求,投资回收周期为3.2～3.8年。结论认为,该研究成果可以为气田增压站烟气余热回收利用提供一项选择方案。     

燃气式增压机烟气加热三甘醇脱水再生工艺研究

燃气式增压机烟气余热的合理利用有助于降低天然气集输站场能耗。通过现场实测典型增压脱水站内燃气式增压机的烟气参数,评估其烟气余热利用潜力,提出利用增压机烟气加热再生三甘醇的节能改造方案。建立HYSYS模型,分析改造方案的适应性。采用现金流量法,评价改造方案的经济性。研究结果表明:①燃气式增压机烟气火用值为重沸器所需热负荷的11倍,可为三甘醇富液再生提供足够热量;②重沸器温度和三甘醇循环量的变化对增压机烟气利用率的影响较小,在不同运行工况下,改造方案均具有良好的适应性;③改造方案投资回收期随增压脱水站处理规模的增大而缩短,当站场处理规模大于169×10⁴ m³/d时,静动态投资回收期可控制在1年以内,在节能减排的同时可获得显著经济效益。研究成果为气田增压脱水站的节能改造提供了一种新的思路。      

国内高速往复活塞式天然气压缩机组研制成功

中国首台拥有自主知识产权国内最大功率高速往复活塞式天然气压缩机组——RTY3360压缩机组,经72 h的工业性试验,2012年5月3日在西南油气田重庆气矿梁平作业区沙坪场增压站正式投入运行。截至2012年5月16日,机组安全平稳运行了370多个小时,运行噪声低、振动小,各项指标达到或优于设计     

靖西输气管线增压站设计

根据靖西输气管线运行的实际情况，简述了增压的必要性，增压方案的选择和压缩机组的选型，介绍压缩机组有关技术参数和实际运行结果，提出了增压站设计应注意的问题。对输气管线增压站设计可提供借鉴。     

重整“一拖三”增压机排气温度高的原因分析及对策

重整装置增压机排气温度是监控设备运行的重要指标，排气温度异常变化会导致机组联锁停机。介绍了浙江石油化工有限公司3.8 Mt/a连续重整装置增压机工艺流程。针对第3,4系列重整装置“一拖三”增压机高压缸排气温度高的问题，从压缩机入口温度、入口气体分子量、压缩比、机间密封等方面分析探究，对比第1,2系列重整装置，得出结论：机组入口温度和气体分子量是影响增压机排气温度的主要原因。提出了提高机组入口空冷冷却效率和降低气体分子量的方案，从根本上实现了“一拖三”大型增压机平稳有效、长周期运行的目标。     

3.8Mt/a重整“一拖三”增压机的应用及控制策略探讨

介绍了浙江石油化工有限公司重整装置机组工艺选型,着重分析了机组防喘振及压力控制策略。“一拖三”大型增压机组改变了传统的Triconex三分程控制,利用解耦及超压、低压保护的方法,快速、准确地调节机组转速及系统压力,有效地解决了机组性能控制和防喘振控制相互干扰的问题,稳定了系统压力和级间压比,使得装置平稳运行。“一拖三”大型增压机组在该公司3.8 Mt/a重整装置的成功运行,证明了该机组设计和控制的可靠性,对炼油厂大型压缩机组的选型设计和控制方案具有借鉴意义。     

天然气集输增压机组润滑与磨损状态监测试验

天然气集输增压机组是天然气外输的关键设备 ,其主要摩擦副的润滑与磨损状态对机组的正常运行有着十分重要的影响。采用直读式旋转铁谱仪对东营压气站的 4KOC往复式增压机组的润滑与磨损状态进行了现场跟踪监测试验 ,提出了相应的监测指标体系 ;试验结果表明 ,同时具备油质分析和铁谱分析双重功能的直读式旋转铁谱仪对反映往复式天然气集输增压机组的润滑与磨损状态十分有效。利用该仪器可有效防止严重设备事故的发生     

调压站内天然气热值自平衡技术

由于天然气产地及生产工艺的不同,不同气源的天然气其热值、组分及燃烧特性参数存在着较大差异。传统调压方式并不能调配调压站出站天然气的热值和燃烧特性参数,对于进入调压站的热值较高的天然气,出站后的气源难以完全满足管网要求。为此,提出一种新颖的调压站内天然气热值自平衡技术,对于热值较高的天然气,依靠高压天然气降压过程中“与生俱来”的压力能,通过透平膨胀机膨胀降压,同时驱动压气机生产压缩空气掺混于降压后的天然气中,有效降低天然气的热值,使高热值天然气的燃烧特性参数能满足管网要求,以解决进入天然气管网各气源热值不相同带来的难题。详细介绍了实施该技术的设备构成、原理及工作过程,并对相关系统、实施效果等进行了分析。该技术对采用多种气源供气的城市燃气企业具有现实的指导意义。     

天然气加气站压缩机组效率的计算方法

电驱往复式压缩机组是天然气加气站的主要耗能设备,也是加气站开展节能降耗工作的重点所在。加气站压缩机组效率是合理表征、科学评价加气站能效水平的关键指标之一,但天然气处理和输送系统中通用的压缩机组效率测试和计算方法仅适用于压缩机出口压力恒定的工况,并不适用于加气站压缩机出口压力和温度实时变化的工况。为此,根据热力学理论,采用焓差法计算压缩机组输出的有效总能量,用输出的有效总能量与机组耗电量之比计算加气站压缩机组的平均效率,并采用该方法对加气站压缩机组进行现场测试与计算。研究结果表明:①加气站压缩机组效率理论计算方法虽然较为精确,但可操作性较差,现场测试时几乎无法操作;②该加气站压缩机组平均效率的计算方法具有所需测试参数少、计算过程简单、可操作性强等优点,更加适用于现场测试和工程应用。结论认为,相关监测部门可依据该计算方法来测试、计算、评价加气站压缩机组的能效水平,为加气站制订效率提高方案提供理论基础和技术支持,从而加快推进加气站的节能降耗工作。     

整体式燃气压缩机能效测试与分析

通过对整体式压缩机能耗组成机理进行研究,分析各结构组成部分,提出了整体式燃气压缩机能效测试的有效方法。该方法不仅可以进行整体式燃气压缩机增压站能效测试计算,也可用于整体式燃气压缩机增压站各组成部分的能效分析。研究结果可为整体式燃气压缩机节能降耗技术提供参考。     

高温水源热泵在天然气处理中的应用

回收利用天然气处理装置中的余热来解决装置的生产伴热和房屋采暖可实现节能降耗。根据中国石油大港油田天然气公司天然气处理装置的特点建立的高温水源热泵技术，是一套服务于生产排污管线伴热和房屋采暖的实用技术。它与分子筛脱水技术相结合，形成了独特的高温水源热泵技术，成功地将天然气处理装置中压缩机出口天然气的热量加以回收，产生60～70 ℃的高温水，达到为装置的排污管线伴热和房屋采暖的目的，为天然气处理系统应用高温水源热泵提供了经验。     

裂解气压缩机换热器泄漏原因及防腐措施

在乙烯装置的生产运行过程中,裂解气压缩机段间换热器经常发生管束腐蚀泄漏,严重制约了装置的长周期运行。根据生产检维修过程中换热器管束的腐蚀现状,找出了具体原因：壳程的酸性气体腐蚀、管程的循环水中微生物引起的垢下腐蚀以及冬季生产停车换热设备防冻保温不到位。从引起换热器腐蚀的各个原因入手,结合生产工艺,采取工艺参数调整、控制段间凝液的pH值及压缩机段间注水量等措施,同时对压缩机辅助设备进行优化,更换高效的注水雾化喷头、牺牲阳极保护、管束涂敷耐腐蚀涂料。通过采取防腐蚀措施,优化了换热器的运行环境,改善了段间换热器的性能,有效延长换热器的使用寿命。     

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以天然气为能源，用燃气机代替电动机驱动压缩机并充分利用发动机废热、工业余热以及低品位环境热量的采暖、空调装置——燃气压缩式热泵近年来发展迅速。美国燃气设备的总装机容量已达到1．2GW，日本燃气机热泵占全部燃气制冷设备的29％，总装机容量大约1GW，燃气机热泵在英国、法国、德国、瑞士等都得到了较快的发展与应用。中研究了以天然气为驱动能源的压缩式热泵的特点及能量利用率，分析并测试了该系统的运行特性及交工况特性，进行了各种工况及转速下的实验研究。结果表明，该系统具有较好的部分负荷特性、一次能源利用率及交工况特性，为一种绿色高效的供热空调系统。     

油田伴生气凝液回收工艺改进研究

油田伴生气气质富、压力低,普遍采用直接换热工艺回收丙烷及丙烷以上重烃,存在系统冷量利用不合理、气质适应性差、系统能耗高等问题。以某油田油气处理厂装置为例,以提高装置整体经济效益为目标,提出了工艺改进方案。改进工艺采用两级分离方式,脱乙烷塔塔顶增设回流罐,降低重接触塔塔顶进料中丙烷含量,增强重接触塔的吸收作用,提高丙烷收率;应用夹点理论设计冷箱的换热网络,提高系统的冷热集成度和冷量利用率,冷箱改进后,脱乙烷塔塔底重沸器负荷降低189kW,降幅12.9%,丙烷制冷压缩机负荷减小142.8kW,冷量利用更加合理。工艺改进后装置丙烷收率和液化石油气产量得到了大幅提高,装置总体能耗变化不大,改进工艺每年可提高装置经济收益1 797万元,经济效益可观,建议在类似工况条件下推广应用。     

ZTY型天然气压缩机结构改造可行性分析

陆梁集中处理站现有ZTY470MH17×11×8型天然气压缩机两台,其单机日处理天然气量7.5万方,双机可达15万方。陆9井区日产10万方天然气都要经过集中处理站进行气液分离、增压、除杂、脱水处理后外输。由于压缩机处理能力的限制,单机运行不能完成外输任务,双机运行造成＂大马拉小车＂的浪费现象。为增加单机运行的处理能力,提出将天然气压缩机由三级改为两级以增大其处理量,通过理论分析和软件模拟压缩机的结构改造后处理能力的增加效果、各部位平衡、外输能力以及辅助设备在改造后能否正常运行等可行性分析。     

基于动态规划和黄金分割法的环状天然气管网运行优化

目前中国天然气管道主干线已经相互联接,形成了环套环的大型复杂天然气管网,随着各压气站燃驱压缩机组的增加,如何实现管网的稳态优化运行已成为一个技术难题。为此,在同时考虑管网中环状结构和枝状结构对于管道流量分配的影响,以及燃驱机组耗气量对管道内流量影响的基础上,结合管网模型分割思路,将黄金分割算法与动态规划算法进行融合,形成了改进后的动态规划和黄金分割混合算法。以华北地区某环状管网为案例的计算结果表明:(1)管网运行优化数学模型比单线管道模型增加了管道内过流量、燃驱耗气量等变量,进一步加大了管网模型的求解难度;(2)混合算法能够有效地对运行燃驱和电驱压缩机机组的包含环状和枝状小型管网的稳态运行优化数学模型进行求解;(3)混合算法的优化方案能提高管网压气站的出口压力、提高机组的运行效率,降低系统的功率消耗、减少系统能耗,同时增加管网的管存量,提供了管网额外的应急资源。结论认为,混合算法有效地破解了复杂管网优化技术难题,可以为当前中国大型天然气管网稳态运行优化提供参考。