气动调节阀在天然气分离器排液中的节能增效应用评价

    1 集气站排液技术现状及存在问题

    1.1 目前生产流程中的气液分离器采用电动球阀排污（如图1）

图1

    1.2 存在问题

    （1）排液没有计量装置，无法准确判断气井产液动态变化。我区目前的计量分离器排液技术无法对单井产液量进行计量，只能大致通过污水罐液位变化情况分析一个集气站的产液，难以判断单井产液动态变化，这不利于气井的动态分析。

    （2）电动球阀自动排液存在维修频率较高等问题。目前采用的电动球阀实现分离器自动排液，但在使用过中阀体内漏、电动球阀不动作、开关不到位等故障，维修频率较高，可靠性较差，维护保养的劳动强度较大，且影响自动排液。

    1.3 手动排液劳动强度大

    在电动球阀故障期必须采取手动开关阀门进行排液，员工平均每1～2h需要往返设备区开关阀门排液一次，劳动强度较大。

    2 新型排液计量技术的应用

    为了改变电动球阀存在的缺点，我们对排污设施进行改装。

    2.1 设备指标分析及选型

    （1）可行性分析，改装设备必须满足几个条件：

    ①压缩空气气源：改装设备要满足目前生产条件，能使用各站现有的压缩空气源；②实现电脑监控：实现电脑对气动阀的开关频率、高度、时长、液位等的控制；③安全性分析：24V电压供电，安全电压能防止事故发生。由低电流信号转变为气信号，安全系数高在断电或断气状态下，可自动关闭隔断保护装置；④工艺改造必须简单，改造费用低，经济性较好。

    （2）通过可行性分析，决定选用气开式调节阀和LXWZ型漩涡流量计组合安装工艺，压缩空气为驱动力，液位信号控制阀门开关，远程电脑参数设定，设定开关时高低液位、参数设定控制阀门开度、开关频率，可设定手动自动两种模式，如图2所示。

图2

    3 现场应用效果分析

    3.1 现场安装及应用

    气动调节阀气动调节阀组合自2012年5月份投用至今，在榆15站计量1和计量2两台分离器安装试验。气开阀通过法兰连接将气动调节阀和漩涡流量计按先后顺序串联在一起，提供低压电信号、气源驱动力、实现远程电脑设定参数控制自动排液。

    3.2 效果分析

    （1）气动调节阀投用以来只维修一次，运行稳定，未出现大的故障和维修，维修情况如表1所示。

表1 电动球阀与气动调节阀运行维护对比分析表

    （2）漩涡流量计实现了计量分离器单次排液量和累计液量计量，计量准确达到89%以上，如表2所示。

表2 漩涡流量计计量准确率分析表

    4 结论及建议

    4.1 解决了集气站排液问题，为实现无人值守集气站提供保障

    1.2 安装改造工艺简单，改造和维护成本低，在榆15站实验取得了良好的运行效果，建议在其他站进行推广应用。