增效装置（精选3篇）
增效装置 篇1
引言
在机械采油过程中, 往往由于油井结蜡、结垢、积砂等原因, 造成筛管、油管等过流通道的堵塞, 使抽油机悬点负荷增大, 泵效降低;严重地影响了采油工作效率, 不得不进行洗井、解堵作业。高效的洗井方法是在不动管柱情况下进行洗井, 但由于常规管式抽油泵固定阀的存在, 只能反洗。这种反洗井需要较高的泵压和较大的流量, 设备的负荷大, 效率低;而且较高的泵压可能造成井漏, 污染油层, 损害套管;另一方面这种反洗对解除筛管的砂堵、垢堵不利。本文介绍一种结构简单、可靠的抽油转态转换与增效装置, 使抽油泵在正常抽油状态和畅通状态之间转换, 以便于需要洗井时, 在不动管柱的条件下完成正洗井作业, 避免对油井的伤害, 提高作业效率, 减少作业成本。
1 结构
如图所示, 主要由上接头、滑动活塞、复位弹簧、状态转换总成、控制弹簧、打捞爪、阀球、阀座和下接头组成。
2 工作原理
将其接在抽油泵泵筒下端原固定阀的位置, 如果该转换与增效装置处于关闭状态, 如图a所示, 状态转换总成处于低位, 复位弹簧压迫打捞爪处于下死点, 起到固定阀罩的作用, 这时抽油泵状态转换与增效装置和普通固定阀的作用一样。在正常抽油过程中, 打捞爪始终都限定阀球在阀座的正上方, 使阀球开启和关闭的路径最短;且抽油泵吸入过程开始时, 阀球不受控制弹簧作用而迅速打开;只有上升一定高度时, 控制弹簧力才会作用在阀球上, 而这个作用力就成为克服阀球惯性力、使阀球迅速关闭的动力, 及时复位以提高泵效。
在这种状态下, 如果实施碰泵一次, 滑动活塞先下降而后上升, 在转换弹簧的作用下, 状态转换总成处于上死点, 活塞拉杆提起打捞爪与阀球, 并锁定在上极限点, 该阀处于全开启状态, 以便于实施正洗井作业或泄油, 如图b所示。
3 功能特点
3.1 代替抽油泵的固定阀
3.2 取代泄油器, 具有泄油环保功能
改变了传统泄油器的工作形式, 只需碰泵一次将阀打开, 实现泄油环保的目的, 且操作准确率为100%。
3.3 可方便的实现正洗井或注气作业, 提高工作效率, 降低作业成本, 减少油层污染
不需要打捞固定阀, 只需碰泵一次, 在不动管柱的情况下就可实施正洗井作业;正洗井只需少量用水就可以把油管壁、抽油杆和抽油泵内的蜡、砂垢等杂质冲洗干净, 既节约了大量洗井液, 又减少油层污染, 缩短了排液时间, 当日即可出油;可用于抽油井采油中, 在不动管住的情况下实现注气, 闷井后直接开抽。
3.4 具有较强的解堵能力
正洗井对于结蜡、含砂和结垢较多的井, 既能解决砂、蜡、垢对筛管的堵塞, 又能解决环形空间的蜡堵问题。
3.5 可提高泵效3%~8%
由于采用了捞抓的限位机构和快速复位弹簧, 使阀球复位迅速, 缩短了响应时间, 达到提高泵效的目的。
4 使用方法
抽油泵状态转换与增效装置上端为API油管外螺纹, 连接在抽油泵底部, 代替固定凡尔和泄油器, 下端为API油管内螺纹, 连接防砂筛管或尾管。具体安装使用方法如下:
4.1 拆下抽油泵固定凡尔罩, 将抽油泵状态转换与增效装置外螺纹与抽油泵底部连接。
4.2 抽油泵状态转换与增效装置出厂时为开启状态, 下井作业完成后碰泵测防冲距时, 碰泵一次则此阀关闭, 然后抽油杆上提与方卡紧固, 抽油泵即可工作。
4.3 如果作业施工后需要打压测试时, 应先使用专用工具, 下井前将阀关闭, 方可下井。但测防冲距后, 此阀是开启状态, 需要再碰泵一次, 使阀关闭进入抽油状态。
4.4 需要正洗井作业时, 通过一次碰泵, 然后将抽油泵柱塞提出工作筒, 此时油、套管连通, 即可正常洗井作业。
4.5 正洗井完成后, 再碰泵一次, 使阀关闭, 即可恢复抽油工作。
4.6 作业中需要泄油时, 只需碰泵一次, 并将柱塞提离泵筒, 油、套连通, 即可进行起管柱作业。
摘要：本文介绍了一种新型抽油状态转换与增效装置的结构、工作原理、功能特点及使用方法, 该装置能使抽油泵在正常抽油状态和畅通状态之间转换, 以便于需要洗井时, 在不动管柱的条件下完成正洗井作业, 避免对油井的伤害, 提高作业效率, 减少作业成本。
关键词：抽油泵,状态转换,增效
增效装置 篇2
关键词：聚乙烯,排放气,VOC,膜+深冷回收
中煤陕西公司万吨年聚乙烯装置采用的是气相流化床工艺,其中在聚合反应中大量未反应的烃类气体需进入后续产品脱气仓进行脱气,原始设计回收工艺采用的是传统的压缩/冷凝工艺,由于受压缩机出口压力和冷凝温度制约烃类回收率不高,造成了资源浪费。因此选择一条合适的技术路线对该系统进行改造,将此部分乙烯、异戊烷等有机物回收利用,既可提高企业经济效益,同时也能达到节能降耗、减少环境污染的目的。
1 聚乙烯排放气回收系统改造技术现状
目前国内应用较为成熟的技术有膜分离技术、深冷回收技术以及膜分离+深冷组合回收技术。茂名石化、扬子石化、中原石化聚乙烯装置采用的是膜分离技术;直接采用透平膨胀深冷技术的聚乙烯装置有镇海石化、在建的神华宁煤;四川石化、中原石化聚乙烯装置采用的是膜分离+深冷回收组合技术。
2 不同改造技术方案对比分析
2.1 膜分离技术方案(方案一)
排放气回收单元高压凝液罐顶部排放的火炬气首先进入一级膜分离器进行渗透分离,渗透气为富集烃类的气体,经加压、冷却、冷凝分离出来液相组分单体烃,非渗透气再进入二级膜分离器得到较高纯度的净化氮气返回脱气仓用于树脂脱气。
2.2 透平膨胀深冷回收技术方案(方案二)
排放气回收单元高压凝液罐顶部排放的火炬气进入到深冷回收系统,在冷箱中通过换热器组逐级冷却,从深冷系统回收的烃类混合物在冷箱外的产品分液罐中进行气液分离,罐顶得到富含乙烯的气相混合烯烃去往MTO装置进行进一步的回收利用;罐底得到液相混合烃返回到排放气回收系统的低压收集罐。
2.3 膜分离+透平膨胀深冷回收技术方案(氮气不回收)(方案三)
排放气回收单元高压凝液罐顶部排放的火炬气进入VOC膜分离单元,非渗透气进入到透平膨胀深冷单元,气相混合烯烃去MTO装置进行进一步的回收利用,液相混合烃与VOC膜分离器的渗透气汇合后返回至排气回收单元的低压收集罐。2.4膜分离+透平膨胀深冷回收技术方案(氮气回收)(方案四)
本方案与氮气不回收方案相比,是在VOC膜分离器之后增加了H2膜分离器,回收纯度较高的氮气。
2.5 不同技术方案对比
为确定几种技术方案的可行性及经济性,选取典型的丁烯-1牌号产品DM-1820为对比基础,排放气处理量按照1500kg/hr,年操作时数按8000hr,操作弹性按80~110%计,投资、消耗、经济效益方案对比情况详见表1。
备注:循环水0.301元/吨;0.35MPa(G)蒸汽46.9元/吨;电0.256元/千瓦时;仪表空气0.043元/立方米;氮气0.085元/立方米;丁烯-1售价4611元/吨;异戊烷售价3975元/吨;氮气售价0.085元/立方米;建设期限1年;固定资产折旧残值率3%;乙烯售价5376元/吨;增值税税率水为13%,其他为17%;所得税税率25%;法定盈余公积金净利润的10%;
通过对比可以看出:单一膜分离方案受排放气压缩机和已有冷换设备的限制,实际烃回收率很低,若新增一套气体压缩/冷凝回收系统,设备投资很高,同时需要提供大量的动力消耗;单一透平膨胀深冷回收方案没无额外动力消耗,单体烃的总回收率高,新增设备的撬装程度高,占地面积小,但缺点是烃回收率效果不稳定,乙烯回收率不高,氮气纯度低无回用价值;膜分离+透平膨胀深冷回收方案相比方案一、方案二总烃回收率高,运行成本与单一透平膨胀深冷回收方案相当,但由于乙烯收率的增加,年经济效益显著;方案四相对方案三增加了氮气回用,但总投资较高,同时因氮气中夹带的乙烯易造成脱气仓C2含量的累积,增加生产不安全性因素。
由于中煤陕西公司所在区域氮气资源充足,因此方案三膜分离+透平膨胀深冷回收技术(氮气不回收)为比较适合聚乙烯排放气回收的技术方案。
3 优选的膜分离+透平膨胀深冷回收技术方案(氮气不回收)流程及消耗
3.1 工艺流程简述
从排放气高压收集罐来的尾气首先进入气体缓冲罐,顶部出来的气体经过膜前加热器预后进入VOC膜分离器,非渗透气进入透平膨胀深冷撬块后,富乙烯气去烯烃分离装置进行进一步回收,回收的丁烯-1、异戊烷返回到排放气压缩机的低压收集罐。流程简图如下:
3.2 主要设备
主要设备为2个透平机组、1个膜箱、2台换热器,均为国产。
3.3 成本、消耗及效益测算
采用该方案设备、施工等总投资为1599万元,能耗约258.6MJ/h,年均销售收入900万元,投资回报期约为3.52年。项目实施后根据混合烃回收率计算,预计乙烯节能量为733吨标准煤,丁烯-1节能量为490吨标准煤,异戊烷节能量为273吨标准煤。
4 结语
综上所述,对于氮气资源较为紧张的装置来说方案四是个可行的选择,中煤陕西公司所在区域氮气资源充足,膜分离+透平膨胀深冷回收方案(不回收氮气)为比较适合的实施方案。面对能源紧缺的形势和国家节能减排政策的推出,作为耗能大户,需要从能源系统结构特点出发,采取适宜措施,在同行业节能技术改造方面起示范带动作用。中煤陕西公司积极探索,研究出聚乙烯装置排放气的最佳节能技术改造方案,该项目实施后,预计每年可节能1496吨标准煤。
参考文献
[1]《合成树脂及塑料》,2013,30(4):70,Unipol的气相法聚乙烯工艺技术进展.
[2]《现代化工》,1998年11期,膜分离技术在有机废气处理中的应用.
增效装置 篇3
近两年来, 辽化己二酸产业面临着严峻的挑战, 边际效益不达标, 使己二酸生产线面临停产的风险。为了更好的优化运行, 挖潜增效, 更大的降低装置的能耗、单耗, 车间采取了一系列行之有效的方案, 加强工艺管理, 优化工艺参数, 取得了一定的效果。
1 优化运行, 挖潜增效方案的实施
1.1 加强工艺管理, 提高装置运行水平
1.1.1 避免非计划停车, 保证长周期运行。
加强不间断巡检管理, 提高巡检质量。重点检查机泵运行、泄漏点等影响装置正常运行的生产隐患, 做到及时发现, 及时处理。车间根据实际情况, 还制定了重点设备专项巡检, 对重点部位严格检查, 实时监护, 保证大机组和重点设备的正常运行。表盘的精细化操作, 优化参数运行, 严格执行工艺卡片管理, 加强参数平稳率考核, 对超标参数及时分析产生的原因, 及时做出调整, 不能及时调整的参数做好运行方案, 重点监护。
1.1.2 漏点两级管理, 确保隐患及时消除, 避免能源浪费
车间实行漏点两级管理, 一级为班组管理, 要求班组加强不间断巡检及属地管理, 一旦发现泄漏点, 第一时间挂牌, 并向车间汇报。在没有消漏期间, 交接班会上要对漏点进行面对面交接, 各班连续监护。二级为车间管理, 接到班组汇报后, 车间漏点管理工程师并尽快组织堵漏, 做好漏点消除工作, 形成闭环管理。不能立即消漏的要形成漏点整治台帐, 通知班组, 重点监护。必要时编制应急预案, 防止漏点突然增大, 发生安全事故。
车间的漏点两级管理, 及时消除了安全隐患, 保证了装置的安全平稳运行, 也在一定程度上避免了能源的浪费。
1.2 优化参数运行, 提高装置运行质量
1.2.1
加强生产运行的参数分析工作, 工艺技术人员分工段进行参数分析, 针对异常变化的参数, 凡是影响双效蒸馏塔运行的都提出合理调整措施。适当提高D2201塔顶闪蒸量、合理分配D2301A/B塔顶水量、提高D2301A/B回流温度等手段, 优化装置运行。
1.2.2
实施先进控制手段, 优化装置运行。坚持投用先进控制器, 自动平稳控制调节阀门, 岗位人员只需要监视参数变化, 基本不做调整。由于K2201液位投用先控, 其出料量比较平稳, 使得精馏工段的D2301A塔底温度、D2301B塔液位等参数运行非常平稳, 减少参数波动对塔的影响。
1.2.3
适当提高D2301B塔底出料量、降低塔顶压力, 适当降低D2301A塔顶压力到65 kpa, 降低D2301B塔顶压力到1.5kpa, 确保D2301A塔底温度不高于104℃, 提高两塔蒸发量。
1.2.4
密切关注D2301A塔底温度和塔下部压差, 定期对D2301A/B重点参数进行调校, 以便准确掌握双效蒸馏塔实际运行情况。
1.2.5
精心控制D2202水液位, D2202塔用洗涤水洗去物料中的多元酸, 保证分解反应的顺利进行, 若洗涤水量过大, 势必造成D2202底部排水夹带环己烷、醇酮、环已基过氧化氢量增加, 影响单耗, 所以在保证K2201出入口酸度满足工艺要求的前提下, 可适当降低FRC2241的水量。参照全塔压差在0.235Mpa, 防止带水影响脱过氧化反应。
1.3 节能降耗方面的主要做法
1.3.1
根据不同负荷调整进气分布, 保证反应温度梯度分布, 防止反应过深。
1.3.2
适当降低循环环己烷的酮含量, 环己烷的活性较差, 与氧分子反应时诱导期长, 进料中含有少量环己酮, 可以缩短反应时间, 加快反应的进行, 但环己酮含量过大, 会造成反应的副产物增多, 酮含量过高, 会导致氧化反应的快速进行, 反应激烈, 副反应急剧增加, 因此适当降低循环环己烷的酮含量, 将明显减缓氧化反应速度, 减少副产物。
1.3.3
保持K2201反应压力在55KPa, 提高转化率。
1.3.4
根据负荷调整循环量, 装置85%生产负荷运行, 为了更好的降低能耗, 在进气量FRC2152不变的情况下, 降低反应器循环环己烷进料量FRC2107, 由以前运行的220m3/h调整至200m3/h, 减少E2115 NS蒸汽消耗。
1.3.5
适当调整各塔回流量, 减少300#各塔LS蒸汽消耗, 在负荷相同的情况下, 适当减少各塔回流, 可以减少塔底蒸发量, 减少蒸汽消耗。
1.3.6
C2102参数调整, 在满足装置进气的情况下, 关小压缩机入口阀门, 减少进气量, 降低压缩机负荷, 节省电能。压缩机电流由298A降到285A.
1.3.7
加强疏水器管理。申请生产检测部对车间所有疏水器进行检测, 对于检测结果为直通的疏水器, 立即安排更换。共更换疏水器13台, 更换后, 蒸汽消耗量明显下降, 约0.6吨/小时。
2 优化运行, 挖潜增效方案的效果
通过调整生产负荷, 降低循环量, 调整压缩机参数等措施, 节约了蒸汽和电能, 降低了装置能耗, 平均能耗降低约20千克标油/t, 在节能上每吨醇酮可降低成本80元, 环己烷单耗由1052.3 kg/t, 降低到1046.5 kg/t, 每吨醇酮可降低原料成本20元。优化运行, 挖潜增效方案实施后, 一共可以降低生产成本100元每吨。
参考文献
[1]《化工原理》天津科学技术出版社出版, 1998年7月第十次印刷.
[2]《尼龙生产线物理化学数据》1984年1月第一次印刷.