CNG加氣站天然氣輸差的控制技術(shù)與綜合管理(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上CNG加氣站天然氣輸差的控制技術(shù)與綜合管理趙海邦 張義龍 陳賢忠成都魯能壓縮天然氣有限責(zé)任公司成立于2001年1月，同年11月公司第一座加氣站（八里莊加氣站）竣工投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年建設(shè)當(dāng)年投產(chǎn)當(dāng)年見效。經(jīng)過近年的發(fā)展，公司已建設(shè)了5座加氣站，2008年生產(chǎn)、銷售壓縮天然氣4000萬立方，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1.08億元。一、天然氣輸差產(chǎn)生的原因分析自2001年11月八里莊加氣站投產(chǎn)以來，公司購入、銷售的天然氣輸差一直在7%-9%之間徘徊，居高不下，每年因此影響將減少銷售收入約700-970萬元。天然氣的成本支出占銷售收入的61%，如何降低天然氣輸差，增加銷售收入，提高經(jīng)濟(jì)效益成為公

2、司成本管理的重點(diǎn)工作。在CNG加氣站中，從煤氣計(jì)量柜送入的天然氣量與公司銷售出的天然氣量之間的差稱為輸差。影響天然氣輸差的主要因素可能是：原料天然氣生產(chǎn)過程中正常的損耗、系統(tǒng)內(nèi)、外泄漏、計(jì)量器具漂移或其它原因。1、加氣站工藝流程系統(tǒng)簡介 壓力不大于0.3MPa的管道天然氣經(jīng)天然氣計(jì)量柜計(jì)量后，至脫硫塔脫硫處理，再經(jīng)天然氣緩沖罐后至天然氣壓縮機(jī)壓縮成25MPa的壓縮天然氣，壓縮天然氣經(jīng)高壓脫水裝置脫水處理后經(jīng)順序控制盤至高壓儲氣罐（井），最后通過售氣機(jī)到用戶。2、工藝流程系統(tǒng)分析公司組織了調(diào)研小組，通過對成都市內(nèi)各加氣站和公司的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，認(rèn)為造成輸氣差較大的原因是：1、計(jì)量管理

3、裝置原因本身存在的問題。天然氣原料的購入與成品的銷售直接由加氣站計(jì)量系統(tǒng)負(fù)責(zé)，其主要由購氣計(jì)量裝置與銷售計(jì)量裝置構(gòu)成（其中購氣計(jì)量裝置為天然氣渦輪表，銷售計(jì)量裝置為天然氣質(zhì)量流量計(jì)）。計(jì)量器具是否合格對計(jì)量的準(zhǔn)確性起決定性作用。而購氣計(jì)量裝置天然氣渦輪表的計(jì)量精度與：計(jì)量裝置的選型、安裝質(zhì)量、介質(zhì)壓力、溫度、密度、流速及使用環(huán)境、操作與維護(hù)方法、自旋時間等有關(guān)。銷售計(jì)量裝置天然氣質(zhì)量流量計(jì)的計(jì)量精度與：介質(zhì)壓力、密度、粘度、環(huán)境溫度、振動、管道應(yīng)力等因素有關(guān)。2、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中設(shè)備可能存在的缺陷，如設(shè)備本身缺陷。3、生產(chǎn)過程中可能存在跑、冒、滴、漏，如進(jìn)氣閥門關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致天然氣回流，售氣機(jī)電磁

4、閥關(guān)閉不嚴(yán)造成的不計(jì)量。4、生產(chǎn)過程中正常的損耗。天然氣按其化學(xué)組成，甲烷占70%-95%、乙烷占1%-10%，其它還有少量的高碳烷烴、硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、水汽等。在生產(chǎn)過程，管道原料天然氣經(jīng)脫硫塔脫硫處理、天然氣壓縮機(jī)壓縮、高壓脫水裝置脫水及高壓儲氣罐（井）儲存過程中原料天然氣中的高碳烷烴、水等液化后通過排污系統(tǒng)排出，造成一定的正常損耗。根據(jù)煤氣公司提供的氣質(zhì)報(bào)告，分析此項(xiàng)正常損耗約在1%-5%左右。二、輸差的控制技術(shù)與綜合管理1、計(jì)量裝置控制技術(shù)與管理1.1進(jìn)氣計(jì)量裝置針對購氣計(jì)量裝置天然氣渦輪表的工作原理，分別對影響計(jì)量精度的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析，逐一排除了可能影響計(jì)量精度的因素后，

5、最后確定影響其計(jì)量的因素可能是：計(jì)量表校定后計(jì)量裝置二次表出現(xiàn)了數(shù)據(jù)漂移導(dǎo)致計(jì)量器具不合格。在與煤氣公司進(jìn)行溝通后，將計(jì)量裝置分別送中測院進(jìn)行了檢測，最終排除影響購氣計(jì)量裝置渦輪表計(jì)量精度的各項(xiàng)因素。下表為計(jì)量裝置檢測前后輸差比較表：八里莊站西北橋站永豐站青龍站科華站檢測前輸差5.6%6.3%7.3%6.4%6.5%檢測前輸差4.5%5.6%6.5%5.1%5.2%比 較1.1%1.3%0.8%1.3%1.3%1.2銷售計(jì)量裝置質(zhì)量流量計(jì)在實(shí)際使用時，因天然氣壓力的變化可能導(dǎo)致其測量管繃緊程度發(fā)生變化，儀表常數(shù)變動，并發(fā)生零漂。因此在實(shí)際銷售天然氣時，應(yīng)注意控制其壓力時，不能與校準(zhǔn)時相差太大，

6、否則對于質(zhì)量流量計(jì)將產(chǎn)生一定的影響。 在質(zhì)量流計(jì)中，受環(huán)境、管道應(yīng)力等因素影響較小，并已考慮了溫度補(bǔ)償，因此環(huán)境溫度發(fā)生引起的影響也可忽略。實(shí)際工作中，天然氣密度變化改變質(zhì)量流量計(jì)測量的氣體質(zhì)量，從而使流量傳感器的平衡發(fā)生變化，導(dǎo)致零點(diǎn)偏移，因此天然氣密度的變化是計(jì)量裝置偏差的最大影響因素。2000年成都市首座CNG運(yùn)行以來，成都市技術(shù)監(jiān)督局在售氣機(jī)檢定時，天然氣密度值為0.7224Kg/m3，近幾年來一直未發(fā)生變化。由于銷售天然氣的壓力為20MPa，要想在此工作條件下測得其密度值較為困難。在與多家檢測中心聯(lián)系后，確定了與西南石油地質(zhì)中心實(shí)驗(yàn)室合作，在經(jīng)過多次的連續(xù)檢測中，終于檢測到實(shí)際的最佳

7、天然氣密度值為：0.6867 Kg/m3 。在與成都市技術(shù)監(jiān)督局協(xié)商后，同意按我公司提供的檢測報(bào)告調(diào)整售氣機(jī)的密度值。經(jīng)實(shí)施后輸差降低約4.95%。檢測前后的密度值比較表八里莊站西北橋站永豐站青龍站科華站原密度值（Kg/m3）0.72240.72240.72240.72240.7224現(xiàn)密度值（Kg/m3）0.68670.68670.68670.68670.6867下降百分比4.95%4.95%4.95%4.95%4.95%在采取上述措施后，公司要求各加氣站每班必須加強(qiáng)對計(jì)量設(shè)備進(jìn)行巡查，及時記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)，生產(chǎn)部加強(qiáng)此項(xiàng)工作的檢查，減小了因計(jì)量裝置故障引起的損失。同時，生產(chǎn)部建立成本臺帳（見下

8、表），每天對各站的運(yùn)行成本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，及時對存在異常情況進(jìn)行處理。如在永豐站發(fā)現(xiàn)輸差增大后，對售氣機(jī)檢定時發(fā)現(xiàn)一臺售氣機(jī)最大計(jì)量偏差值達(dá)到8.1%，另外一臺設(shè)定的密度值自動恢復(fù)至設(shè)備出廠時的設(shè)定值。這樣，通過及時檢定進(jìn)氣計(jì)量裝置，縮短銷售計(jì)量裝置的檢定周期，及時進(jìn)行工藝系統(tǒng)的巡檢等措施，較好地解決了計(jì)器器具引起的輸差問題?？迫A加氣站天然氣生產(chǎn)成本日統(tǒng)計(jì)表序號進(jìn)氣壓力(Mpa)購氣量(m3)銷售量(m3)輸差()日期10.234197340745.172.92532008-10-120.224012440083.830.10012008-10-230.2334001639725.530.72592

9、008-10-340.224036540286.60.19422008-10-450.214073541193.57-1.12572008-10-560.23994739524.34-0.61442008-10-670.213994739495.431.13042008-10-780.194063739941.41.71172008-10-83、生產(chǎn)工藝設(shè)備缺陷的處理在解決了計(jì)量裝置對輸氣差產(chǎn)生的影響后，公司調(diào)研小組把工作重點(diǎn)放在了對生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中調(diào)研之中。通過對工藝系統(tǒng)中的生產(chǎn)系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、回收系統(tǒng)的仔細(xì)分析，最后把工作重點(diǎn)放在生產(chǎn)系統(tǒng)中的壓縮機(jī)上面。在對壓縮機(jī)運(yùn)行狀況進(jìn)

10、行長達(dá)一周的跟蹤分析，發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)在運(yùn)行一段時間后，各級填料存在不同程度的漏氣，由于漏氣量較小，大都隨著放空管排入大氣中，同時因產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)中的脫水裝置排污時產(chǎn)生的氣味所掩蓋漏氣異味，因此壓縮機(jī)各級填料漏氣一般情況下不易查覺。在與壓縮機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)單位進(jìn)行溝通后，對壓縮機(jī)各級氣缸進(jìn)行改造，對填料內(nèi)件采用新材料，加大填料使用壽命，增加漏氣回收管，將各級填料漏氣統(tǒng)一回收至一級進(jìn)氣。通過對壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)存在的缺陷進(jìn)行完善，進(jìn)一步減小了天然氣輸差，并解決設(shè)備長期存在的漏氣隱患，確保設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性。4、加強(qiáng)生產(chǎn)過程管理，杜絕生產(chǎn)過程中發(fā)生的跑、冒、滴、漏。根據(jù)對生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的分析，找到影響系統(tǒng)內(nèi)、

11、外泄漏的關(guān)鍵因素：一方面是壓縮機(jī)在排污時管道內(nèi)壓力增高，而進(jìn)氣止回閥關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致天然氣回流或者是售氣機(jī)電磁閥關(guān)閉造成售氣機(jī)不計(jì)量，一方面是管線或設(shè)備上的閥門外漏及不當(dāng)操作造成的天然氣損耗。針對以上分析，生產(chǎn)部制定了詳細(xì)的規(guī)定，要求各站操作工必須每小時對系統(tǒng)進(jìn)行一次全面的檢查，并作好相關(guān)記錄，當(dāng)班班長每班陪同巡檢次數(shù)不少于三次，站長不少于兩次，生產(chǎn)部檢修人員每天至少到站點(diǎn)巡檢一次。同時，在設(shè)備排污時，注意觀察，一方面可以了解原料氣質(zhì)量，一方面可根據(jù)排污情況縮短排污時間，減少因排污造成的輸差增加。三、輸氣控制技術(shù)與綜合管理實(shí)施后的特點(diǎn)在天然氣輸差控制實(shí)施過程中，采用了國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新材料，

12、提高了設(shè)備的可靠性，機(jī)械性能更優(yōu)良，計(jì)量更準(zhǔn)確，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施后具有以下特點(diǎn)：1、計(jì)量精度更高、更合理。一方面通過對計(jì)量裝置的及時檢定，解決了計(jì)量器具不穩(wěn)定造成的計(jì)量不合格問題；一方面通過天然氣密度的檢測，較好地解決了計(jì)量換算問題，確保了計(jì)量的準(zhǔn)確性；最后，通過加強(qiáng)日常管理，更有效的解決了計(jì)量器具誤差的產(chǎn)生，保證了計(jì)量的公平、公正、合理。2、采用新技術(shù)提高了設(shè)備的可靠性。對天然氣壓縮機(jī)缺陷改造后，實(shí)現(xiàn)了填料漏氣回收，實(shí)際輸差為降低了1%。同時，使用了從日本引進(jìn)的新材料，并請軍工企業(yè)對其進(jìn)行加工制作的填料，提高了填料的使用壽命，通過對改造解決了設(shè)備缺陷造成的輸差問題及設(shè)備長期存在的漏氣

13、隱患，確保加氣站安全運(yùn)行的可靠性。3、經(jīng)濟(jì)效益明顯。通過對天然氣輸差的全面控制后，輸氣差由之前的7-9%降至目前的1.05%，提高了加氣站的銷售收入858.6萬元，成為公司目標(biāo)成本管理的亮點(diǎn)。四、行業(yè)天然氣輸差情況目前，成都市各加氣站輸差平均在5%左右，主要是管理落后，設(shè)備技術(shù)更新不足造成的，主要表現(xiàn)如下：1、 壓縮機(jī)沒有進(jìn)行填料漏氣回收，基本上都是直接排入大氣，不僅造成資源浪費(fèi)，成本增加，而且存在一定的安全隱患。2、成都市各加氣站仍按2000年成都市技術(shù)監(jiān)督局規(guī)定的天然氣密度值執(zhí)行（0.7224Kg/m3），比我公司執(zhí)行的天然氣密度值高4.95%。3、行業(yè)內(nèi)各加氣站計(jì)量裝置按成都市技術(shù)監(jiān)督局規(guī)定的時間進(jìn)行檢定，而我公司的計(jì)量裝置比其檢定周期減少一半，既保護(hù)了消費(fèi)者的合法權(quán)益，又促進(jìn)了公司的經(jīng)濟(jì)效益的提高。五、經(jīng)濟(jì)效益天然氣輸差控制技術(shù)是我公司根據(jù)生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的實(shí)際，并借鑒了行業(yè)內(nèi)加氣站的不足之處，采用了國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新材料，降低了輸氣差，節(jié)約了有限的資源，提高了經(jīng)濟(jì)效益，并有效的促進(jìn)了公司市場競爭力的提高，較好地解決了因天然氣泄漏造成的安全隱患，有力地促進(jìn)了公司平衡、健康、有序的發(fā)展。自實(shí)施天然氣輸差控制技術(shù)以來，天然氣輸差已由之前的