LRC-系列三相分别器测试装置使用说明书第一部分 自然气分别计量装置操作指南1 概述LRC系列自然气分别计量装置是自然气田在勘探、 开发过程中的重要设备； 它可以同时完成对井口流体的加热、分别和计量；可对系统的工作温度、压力、液位等参数的工作状态进行自动 把握、自动报警；并具有完善的数据处理、流量运算、报表生成等功能；该装置整体结构紧凑、自动化程度高、性能安全牢靠、操作简洁； 装置各个单元设备的设计、制造符合下述国家或行业标准规范的技术要求；1) 《压力容器》 GB1502) 《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSGR0004-20213) 《油气分别器规范》 SY/T0515-20074) 《石油工业加热炉安全规程》 SY0031-20045) 《钢制压力容器焊接规程》 NB/T470156) 《火筒式加热炉技术条件》 SY5262-20007) 《自然气流量的标准孔板计量方法》 SY／T6143－ 20048) 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-989) 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-9710) 《爆炸和火灾危险环境电力设计规范》 GB50058-922 装置的主要技术指标a) 型号说明：以“ LRCA/B”为例，“LRC”表示产品系列标志； “ A” 表示日处理气量： A*104 m3 n/d ；“B”表示日处理液量： B m3/d ；b) 水套加热炉加热盘管设计最高压力： 32MPac) 分别器设计最高工作压力： 9.8MPad) 正常最高操作工作压力： <7.5MPae) 进口最高压力： 32.0MPaf) 进口温度：≥ 10℃g) 安全阀定压： 7.5MPa〔高压〕 、1.3MPa〔低压〕 （详见铭牌）；h) 爆破片定压： 9.4MPai) 自然气流量计量精度： 1％j〕 装置外形尺寸（放下烟囱 , 长宽高）：7.4 2.2 2.5mk) 供电电源： 220VAC，10A1l) 装置出入口与外界管线的连接均为螺纹连接，口径如下：自然气入口： DN2 /2 ”自然气出口： DN2 1/2 ” 油和水出口： DN2 1/2 ”3 工作原理、主要设备及外表自然气分别计量装置的工艺流程及主要设备见流程图 1；在装置中，利用水作传热介质， 高压自然气先经过水套加热炉换热升温， 升温后经节流降压 <7.5MPa后进入分别器，在分别器内对油、气和水进行三相分别，分别后的自然气经孔板计量后外输；自然气的流量接受了运算机检测差压、压力、温度三参数经运算得到；分别器的排水和排油用高压调剂阀把握，排水和排油量由高压旋涡流量计计量；在该分别装置中，水套加热炉的燃料和排水、排油气动调剂阀的气源由本系统自供；自然气从分别器分别后的自然气管线上引出经再次加热，减至 0.3 ～0.7MPa 后进入净化器脱水及干燥器过滤后，分别送入燃烧器作为燃料和气动调剂阀的气源；水套加热炉的水温由温度变送器检测后送到运算机进行自动把握；3.1 水套加热器 〔 结构尺寸： 7000 1256 2150〕水套炉以自然气为燃料 , 内装有清水做为换热体；燃料气在火管中燃烧，热量通过火管传递到水中，浸没在水中的自然气盘管从热水中吸热，使盘管中自然气温度 上升，以达到加热自然气的目的；来自气井的自然气最高答应输入压力为 32MPa，经预热和节流降压后， 进入三相分别器；水套炉水箱内的水温把握在适宜范畴内（一般不大于 80℃），水温的把握由温度变送器、双金属温度计、气动薄膜调剂阀及运算机所组成的温控系统所把握或者由自力式温度调剂阀把握；为防止自然气在水套炉和分别器管线中形成水合物堵塞；一般把握自然气出炉温度在 25～40℃，或者依据现场需要自行设定；水套炉其它结构尺寸：a) 可拆式加热盘管规格和最高工作压力： 预热盘管：φ 7612 20g 32.0MPa 膨胀盘管：φ 768 20g 9.8Mpab〕 可拆式火管规格：φ 4206 φ159 6 Q235LRC30/50 三相分别测试装置管线外表量程流程图c) 燃烧器最大发热量： 700KW〔LRC30/50型为 500KW〕d) 节流阀： KLJ45-350 DN45 PN35MPae) 入出口法兰：入口法兰： PN32MPa DN65出口法兰： PN14MPa DN65f) 水箱有效容积： 12m33.2 三相分别器： 〔 结构尺寸： DN600 3639〕在水套炉盘管中被加热的自然气进入三相分别器后，在内部构件的作用下，由于重力作用，自然气中的液体下落，下落的油水经沉降分别后，油越过固定的溢流板进入分别贮油段，经排油阀自动排出；水经旋涡流量计计量后自动排出；与液体分别后的自然气经过捕雾器后，从三相分别器出口排出，再经过孔板流量计计量后外输；由于自然气的温度、压力和流量对气液分别效率有很大的影响，所以在操作时要留意对分别器内的自然气温度、 压力和流量的把握； 自然气的温度一般把握在 25～ 40℃，压力为 4.5 ～ 7.5MPa，本装置分别器在保证分别效率的前提下，最大流量为242m3 /h〔 相当于常温常压下 20833m3n/h 体积〕 （ LRC30/50 型为 12500 m3n /h ）；流量过高会导致气液分别效率下降；3.3 其它设备及配件3.3.1 净化器净化器是将分别器排出的自然气经减压后的再次脱水，作为燃烧和外表用气；外径高 ;最高工作压力 1.4MPa；3.3.2 干燥器干燥器是将净化器输出的自然气一部分经干燥剂深度脱水后输出作为外表用气，在使用一段时间后，应将罐中干燥剂卸出烘干或用新颖干燥剂置换；外径高 =实际体积（ mm）；最高工作压力 1.4MPa； 工作压力 0.4mpa3.3.3 管线阀门在分别器工艺管线上使用各种不同型号规格的阀门 , 列表如下 :表 1名称型号规格备注球阀KQ16N-160DN50P N16MPa球阀KQ16N-160DN25P N16MPa球阀KQ11F-64DN25P N6.4MPa球阀KQ11F-25DN20P N2.5MPa球阀KQ11F-25DN15P N2.5MPa针形阀针形阀KJ13H-160ⅢKJ13H-160ⅢDN20DN15P N16MPaP N16MPa截止阀KJ41H-100DN65P N10MPa闸阀Z15W-10DN40P N1MPa安全阀KA42Y-100DN32P N10MPa定压 8.0MPa安全阀A21H-16CDN25P N1.6MPa定压 1.3MPa注 意 ： 阀 门 及 其 它 设 备 型 号 如 有 改 变 ， 恕 不 通 知 ， 以 实 物 为 准 ；3.4 自 动 检 测 和控 制 系 统LRC 系 列 天 然 气 分 离 计 量 装 置 的 自 动检 测 和 控 制 系 统 ，是 以便 携 式 工业 控 制 计 算 机 为 核 心 ， 采 用 高 精 度 的 检 测 仪 表 ， 和 气 动 调 节 阀 组 成 ； 外表 的 种 类 有 ： 高 精 度 差 压 变 送 器 、 压 力 变 送 器 、 温 度 变 送 器 、 油 水 界 面变 送 器 、 可 拆 卸 式 孔 板 阀 和 气 动 角 型 高 压 调 、 直 通 薄 膜 单 座 调 节 阀 、 旋涡 流 量 计 （ 可 选 件 ） 等 ； 主 要 外表参数见表 2；LRC 系 列 天 然 气 分 离 计 量 装 置 采 用 电 动 仪 表 ，因 此 要 求 有 电 源 供 应 ， 对 于 无 市 电 供 应 的 气 井 ，采 用 自 备 发 电机 供 电 ，本 装 置 提 供 1000VA 的 后备 式 UPS 电 源 ， 在 充 满 电 情 况 下 ， 可 以 保 证 仪 表 及 计 算 机 正 常 工 作 1.5 小 时 以 上 ；LRC 系 列 天 然 气 分 离 计 量 装 置 的 现 场 控 制 阀 为 了 节 省 电 源 , 仍 采 用气 动 控 制 阀 , 所 使 用 的 气 源 来 自 装 置 本 身 分 离 净 化 后 的 天 然 气 经 再 次 干燥 、 过 滤 减 压 后 作 为 仪 表 气 源 ；计 算 机 自 动 监 控 系 统 和 仪 表 系 统 见 工 艺 及 仪 表 流 程 图（ 图 1）；在 该系 统 中 计 算 机 采 集 孔 板 差 压 信 号 ， 孔 板 上 游 压 力 和 温 度 信 号 ， 根 据SY/T6143- 2004 《 天 然 气 流 量 计 量 标 准 》 进 行 运 算 ， 求 得 标 准 状 态 下 的瞬 时 流 量 ， 并 对 瞬 时 流 量 进 行 积 分 计 算 出 天 然 气 累 积 流 量 ； 计 算 机 检 测水 套 炉 的 水 温 和 分 离 器 中 的 油 水 界 面 高 度 数 据 ， 通 过 判 断 利 用 调 节 阀 控制 水 套 炉 的 水 温 和 分 离 器 中 的 油 水 界 面 高 度 ；表 2序号 名称 测量使用范畴 备注1差压变送器0-300Kpa2压力变送器0-10Mpa3高压角型调剂阀DN15*6,PN22Mpa4直通薄膜调剂阀DN20*12,PN1.6Mpa5温度一体化变送器-20-100 ℃6阀式孔板节流装置DN50,PN10Mpa7油水界面计0-400mm8双金属温度计-20-100 ℃9抗硫压力表0-16Mpa,0-1.6Mpa10空气过滤减压器输入 1Mpa,输出 0.14MP11高压石英管式水位表观看范畴 300mm12测控系统主要包括： 运算机、电控柜等天 然 气 分 离 计 量 装 置 的 现 场 仪 表 安 装 采 用 分 散 就 近 安 装 ，集 中远 传的 方 式 ；每 台 仪 表 的 信 号 均 连 接 到 信 号 转 接 箱 内 部 的 信 号 分 配 端 子 排 上 ，用 电 缆 集 中 传 送 到 室 内 的 电 控 柜 ； 电 控 柜 对 信 号 进 行 转 换 后 提 供 给 计 算机 ； 计 算 机 发 送 到 现 场 的 控 制 信 号 也 经 过 电 控 柜 的 驱 动 来 控 制 现 场 执 行设 备 ；电 控 柜 仍 完 成 电 源 的 变换 及 对 所 有 变 送 器 和 其 它 用 电 设 备 的 供 电 ；4 装置的安装和操作程序4． 1 装置的安装4． 1． 1 按油气测试规范要求，将三相分别装置定位；要求装置放置水平，稳固；否就将影响到油水分别成效及设备工作的安全性；4.1.2 连接井口至自然气分别计量装置的自然气输送管线； 将装置的输出管线引至安全距离以外，将排油和排水管线引至排污。