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1、中中原原油油田田 文二联增压站增压机组更新改造工程文二联增压站增压机组更新改造工程 天然气增压压缩机组天然气增压压缩机组 技术协议技术协议 中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂 二二九年十月九年十月 文二联增压站更新改造工程天然气增压机组技术协议 中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂 2 2 目目 录录 第一章第一章 总体方案总体方案 3 3 第二章第二章 配套设备明细表配套设备明细表 1 15 5 第三章第三章 标准和规范标准和规范 1818 第四章第四章 压缩机部分压缩机部分 2020 第五章第五章 发动机部分发动机部分 2525 第六章第六章 管系设备
2、管系设备 3131 第七章第七章 控制保护系统控制保护系统 3434 第八章第八章 检验和试验检验和试验 4141 第九章第九章 涂漆、包装、发运涂漆、包装、发运 4242 第十章第十章 质量保证及技术支持质量保证及技术支持 4343 第十一章第十一章 技术培训及售后服务技术培训及售后服务 4444 第十二章第十二章 技术资料文件的提供技术资料文件的提供 4545 附件附件1 1 压缩机组单机随机备件清单压缩机组单机随机备件清单 4646 附件附件2 2 压缩机组单机随机工具压缩机组单机随机工具 4747 附件附件3 3 压缩机性能计算压缩机性能计算 4848 附件附件4 4 压缩机流程图压缩
3、机流程图 9595 附件附件5 5 RDSRDS系列天然气压缩机组业绩表系列天然气压缩机组业绩表 9696 文二联增压站更新改造工程天然气增压机组技术协议 中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂 3 3 第一章第一章 总体方案总体方案 1 1 设计依据设计依据 依据中原石油勘探局勘察设计研究院文二联增压站 2RDS-1/G399TAA 增压机组更 新改造工程天然气增压机组技术规格书的有关要求编制本技术协议。 1.1 用途/运转 增压/连续 1.2 现场环境条件 工程地点：中原油田分公司天然气产销厂文二联增压站 工程地处河南省濮阳县梁庄乡境内，属于梁庄乡肖堌堆和白堌乡夹堌两个自然村的 接合部，位于
4、采油四厂油气集输大队的东南角。常年直接受东南季风环流的控制和影响， 属北温带大陆性半湿润季风气候。其特点是四季分明，春季干旱多风沙，夏季炎热雨量 大，秋季晴爽日照长，冬季寒冷少雨雪。 1.2.1 海拔高度 m 50 1.2.2 年平均大气压 KPa 101.05 1.2.3 年平均相对湿度 70% 1.2.4 年平均最大风速 m/s 4.5 1.2.5 瞬时最大风速 m/s 25 1.2.6 极端最高温度 42.6 1.2.7 极端最低温度 -20.7 1.2.8 年平均气温 13.4 1.2.9 最大冻土深度 cm 41 1.2.10 年平均降水量 mm 544.1610.4 1.2.11
5、地震基本裂度 7 度 1.3 工艺参数及要求 1.3.1 对称平衡型往复式压缩机组，2 台，单台机组排量 2025104Nm3/d。压缩机组 由天然气发动机驱动，空冷器冷却，空冷器由发动机驱动；机组橇装。 1.3.2 工艺气进出口工艺参数见表 1-1 文二联增压站更新改造工程天然气增压机组技术协议 中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂 4 4 表 1-1 名称 项目 进口出口 介质天然气(气相)天然气（气相） 压力，MPa（G） 0.150.25， 设计点 0.20 0.91.1 温度， 3055 （）流量，104Nm3/d20-25（设计点 22）20-25（设计点 22） 分子量 21.2
6、821.279 密度，kg/m3 1.278.0119 压缩因子 Z 0.991.2590 粘度，cP 0.01140.0124 定压比热 Cp 1.23981.2228 比热比 Cp/Cv 1.24641.2590 1.3.3 工艺气组份见表 1-2 表 1-2 组分 mol % 组分 mol % 组分 mol % 组分 mol % C181.908C26.50C34.21iC40.882 nC41.74iC50.718nC50.707C60.576 C70.453C80.124N20.512CO21.65 H2O 饱和 1.3.4 燃料气组份见表 1-3 表 1-3 组分 mol % 组分
7、 mol % 组分 mol % 组分 mol % C193.765C21.26C30.576iC40.114 nC40.121CO21.26N20.776H2O 饱和 文二联增压站更新改造工程天然气增压机组技术协议 中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂 5 5 1.4 公用系统条件 1.4.1 现场环境等级 一类 2 区 D 组（防爆等级为 EXdBT4） 1.4.2 燃料气 净化天然气，压力 0.9 1.5 MPa(G) 1.4.3 启动气 净化空气，压力 0.69 1.03 MPa(G) 1.4.4 仪表风 净化空气，压力 0.691.03 MPa(G) 说明：压缩空气应是洁净的，必须除去
8、其中含有的水（包括水蒸气、凝结水） 、悬 浮物和油（包括油雾、油蒸气） ，要求如下：满足或超过 GB/T13277-91 的 2 类等级要求： 最大微粒大小 1m，最大微粒密度 1mg/m3，残余含油量 0.1(mg/m3)。 1.4.5 辅助电 220V/50Hz/1PH 380V/50Hz/3PH 1.4.6 控制电 24VDC 1.5 安装方式 室外安装(露天) 2 2 现场条件确认现场条件确认 2.1 工艺气和燃料气特性见表 1-4 表 1-4 工艺气 干态摩尔重 21.4 临界压力 MPa(A) 4.59 临界温度 -52.6 标准压缩性系数 Z 0.9971 燃料气 甲烷指数 89
9、.7 低热值（MJ/NM3） 36.03 高热值（MJ/NM3） 39.97 2.2 工艺气确认 1.3.3 款表 1-2 的工艺气组份中 CO2含量为 1.65%，API 11P 标准 15.4.2 款规定， 进气压力不超过 400psig (2.8MpaG)时，在湿气状态下 CO2含量不超过 50%，压缩机采用 工厂标准材料。 2.3 燃料气确认 采用 Caterpillar 甲烷指数计算程序计算，1.3.4 款表 1-3 组份的燃料气甲烷指数 值为 89.7，燃料气的甲烷指数完全满足 Caterpillar G3512 天然气发动机甲烷指数值大 于 45 的要求。使用上述燃料气，G351
10、2 天然气发动机可以安全、连续、满负荷运行，无 文二联增压站更新改造工程天然气增压机组技术协议 中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂 6 6 爆燃倾向，其功率不会下降。Caterpillar 甲烷指数计算程序电算如下： CATERPILLAR METHANE NUMBER CALCULATION PROGRAM Version 5.00 Gaseous fuel analysis for : METHANE CH4: 93.765 HEXANE C6H14: 0.000 ETHANE C2H6: 1.260 HEPTANE C7H16: 0.000 ETHYLENE C2H4: 0.000 O
11、CTANE C8H18: 0.000 PROPANE C3H8: 0.576 NONANE C9H20: 0.000 PROPYLENE C3H6: 0.000 CARBON MONOXIDE CO: 0.000 ISOBUTANE ISOC4H10: 0.114 CARBON DIOXIDE CO2: 1.260 NORBUTANE NORC4H10: 0.121 HYDROGEN H2: 0.000 ISOPENTANE ISOC5H12: 0.000 OXYGEN O2: 0.000 NORPENTANE NORC5H12: 0.000 NITROGEN N2: 0.776 NEOPEN
12、TANE NEOC5H12: 0.000 HELIUM HE: 0.000 HYDROGEN SULFIDE H2S: 0.000 TOTAL (Volume %) : 97.872 CATERPILLAR METHANE NUMBER: 89.7 COMPRESSIBILITY FACTOR: 0.998 STOICH A/F RATIO (Vol/Vol): 9.56 STOICH A/F RATIO (Mass/Mass): 16.33 SPECIFIC GRAVITY (REL TO AIR): 0.585 MJ/NM3 LOWER HEATING VALUE: 36.03 HIGHE
13、R HEATING VALUE: 39.98 WOBBE INDEX: 47.11 Note 1 : Fuel properties at 60 F and 14.696 psia for BTU/FT3 calculation, and at 0 C and 101 kpa for MJ/NM3 calculation. Note 2 : Caterpillar Methane Number represents the knock resistance of a gaseous fuel. It should be used with the Caterpillar 2.4 压缩机适应 1
14、.3.3 条组分的工艺气，也可适应上述天然气组份一定范围内的变化。 文二联增压站更新改造工程天然气增压机组技术协议 中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂 7 7 文二联增压站更新改造工程天然气增压机组技术协议 中国石化集团江汉石油管理局第三机械厂 8 8 3 3 总体技术方案总体技术方案 3.1 机组主要技术参数见表 1-5 表 1-5 机组型号 2RDSB-1/G3512 进气压力 MPa(G)0.150.25 设计点 0.2 排气压力 MPa(G)0.91.1 进气温度 30 工艺气出口温度 55 压缩级数 1 转速 r/min 1000 行程 mm (in) 152.4 (6) 级缸数量
15、(个) / 缸径 mm(in) 2 / 444 (17.5) 单机设计排气量(1000r/min) 104Nm3/d 22 单机排量范围(1000r/min) 104Nm3/d18.0828.75 压缩机单机最大轴功率(1000r/min) kW 510.801 发动机型号 G3512 发动机功率 kW 534 (1000r/min) 481 (900r/min) 机组预计外形尺寸(长宽高) mm 1300038004000 机组预计重量 t 53 3.2 性能计算汇总见表 1-6 表 1-6 进压进压进温进温 排压排压排温排温 干态排量干态排量 最大气最大气 体力体力 气缸增气缸增 加余隙加余隙 气缸容气缸容 积效率积效率 轴功率轴功率 最大综最大综 合杆载合杆载 反向反向 角角 MPaGMPaGMPaGMPaG 10104 4NmNm3 3/ / d d KNKN % % % kWkWKN
