丙烷制冷系统

手动-自动”切换，避免滑阀开度波动过大造成
积液。
运行中参数的控制
丙烷制冷系统是利用丙烷气化时的吸热效应产 生冷量来冷却天然气，以达到合格的露点。那么
丙烷蒸发器管程介质天然气的气量、温度及壳程
介质液相丙烷的液位、蒸汽压力等的变化都会影 响到露点。
运行中参数的控制
而液相丙烷的液位、蒸汽压力同时又会因丙
丙进入丙烷吸入罐。经吸入罐分离出夹带的液滴后，进入丙
烷压缩机压缩至1.2MPa，经丙烷后冷器冷凝成液相丙烷（ 1.15MPa、30℃）后返回丙烷缓冲罐。
丙烷吸入罐
作用：分离出气相丙烷中夹带的液滴，防止液击。
注意：丙烷吸入罐液位达到90%时，联锁停机。
丙烷系统统运行时，丙烷吸入罐液位达到80% 时，应立即手动停机。
问题分析 二、丙烷吸入罐积液
由于滑阀在“自动-手动”切换时波动较大造 成。滑阀位置由“自动”状态的60%瞬间降至 “手动”状态的30%，造成入口压力升高。吸 入罐内蒸汽分子的密度瞬间增大，分子间紊
乱的热运动加剧，相互碰撞，使返回液体中
的分子数目增多 ，从而造成积液。
问题分析
二、丙烷增发器制冷效果差 由于吸入罐积液，为降低液位，在操作时将 吸入罐前手动球阀关闭过半。造成丙烷增发
启机注意事项
启机前首先进行预润滑，观察油压，必须待油压高 于排压 后方可停止润滑；
启机前，滑阀开度必须小于10%，并处于手动状态；
系统投用注意事项
投用时，丙烷增发器液相调节阀手动设定20%； 观察丙烷蒸发器液位达到20%时，缓慢增加滑阀 开度，同时根据露点情况，逐步增加丙烷系统负 荷； 丙烷系统前期运行时，应避免丙烷压缩机滑阀“
故障停机后操作
中控室操作岗： 远程打开空冷器5台风扇； 打开空冷器前甲醇注点ROV，关闭管壳换热器甲
醇注点ROV；
打开丙烷蒸发器旁通电动球阀MOV-03119；
关闭丙烷蒸发器气相进口电动球阀MOV-03195；
故障停机后操作
如露点未达到生产要求，根据各采气井油压
情况，适当提高J-T阀设定压力； 露点达到生产要求后，合理调整风扇运行数 量或通知现场操作人员调整翅片开度以保证 合适的露点。同时注意观察空冷器前后压差
能量调节控制方式
控制逻辑： 入口压力控制滑阀，进出口压差
控制滑块。
滑閥控制简图
再循環口
塞柱在孔中移動
滑閥調ห้องสมุดไป่ตู้冷量但不 控制排气口位置
滑阀的作用是改变再循环量，滑阀开度越大，丙烷气 返回吸入口再循环的量越少
滑 阀
滑 块
作用：
通过改变容积改变压缩比，从而影响排量。
滑 块
经济器
经济器属于自立式换热器，同一介质通过外 部控制手段建立温差，完成热交换过程。即丙烷
中国石油
丙烷制冷系统
2010年1月11日
一、系统概述
板808、828储气库丙烷制冷装置负荷为1080KW，利用
丙烷气化时的吸热效应产生冷量来冷却天然气。主要
包括丙烷压缩机、丙烷缓冲罐、丙烷吸入罐，丙烷蒸 发器和丙烷后冷器。
流程描述
丙烷缓冲罐来的液体丙烷（1.15MPa、30℃），经经济器换热 后温度降至8℃，再进一步节流降温至0.35MPa、-10℃。与天 然气换热后，丙烷液蒸发为气态丙烷（蒸发温度为-10℃），
丙烷压缩机
OIL MANIFOLD
COALESCER FILTER
OIL SEPARATOR
2 X OIL FILTER
OIL COOLER
OIL PUMP (START-UP)
2010年丙烷投用问题分析 一、投用后丙烷增发器长时间无液位显示
由于丙烷压缩机启动后就进行加载，滑阀开度增加 至40%以上，部分液相丙烷进入造成丙烷增发器制冷 效果增大。为保证露点合格过低，逐步对丙烷增发 器增加负载。使进入丙烷增发器的液相丙烷大部分 进行换热气化，造成增发器长时间无液位显示。
Propane
TEMP 32.8 º C 33.7 º C 34.5 º C 35.4 º C 36.3 º C 37.1 º C 37.9 º C 38.7 º C 39.5 º C 40.3 º C 41.1 º C 41.9 º C 42.7 º C 43.4 º C 44.2 º C 44.9 º C 45.6 º C 46.3 º C 47.0 º C 47.7 º C 48.4 º C 49.1 º C 49.8 º C 50.5 º C 51.1 º C 51.8 º C 52.4 º C 53.1 º C 53.7 º C 54.3 º C 55.0 º C 55.6 º C 56.2 º C 56.8 º C 57.4 º C 58.0 º C 58.6 º C 59.2 º C 59.8 º C 60.3 º C 60.9 º C 61.5 º C 62.0 º C 62.6 º C 63.1 º C 63.7 º C 64.2 º C 64.7 º C 65.3 º C 65.8 º C 66.3 º C 66.9 º C 67.4 º C 67.9 º C 68.4 º C 68.9 º C 69.4 º C 69.9 º C 70.4 º C 70.9 º C TEMP -80.0 º C -75.0 º C -70.0 º C -65.0 º C -60.0 º C -55.0 º C -50.0 º C -45.0 º C -40.0 º C -35.0 º C -30.0 º C -25.0 º C -20.0 º C -15.0 º C -10.0 º C -5.0 º C 0.0 º C 2.0 º C 4.0 º C 6.0 º C 8.0 º C 10.0 º C 12.0 º C 14.0 º C 16.0 º C 18.0 º C 20.0 º C 22.0 º C 24.0 º C 26.0 º C 28.0 º C 30.0 º C 32.0 º C 34.0 º C 36.0 º C 38.0 º C 40.0 º C 42.0 º C 44.0 º C 46.0 º C 48.0 º C 50.0 º C 52.0 º C 54.0 º C 56.0 º C 58.0 º C 60.0 º C 62.0 º C 64.0 º C 66.0 º C 68.0 º C 70.0 º C 72.0 º C 74.0 º C 76.0 º C CONVERSION TABLE TEMPERATURE/PRESSURE PRESS TEMP -88.3 KPa -83.4 KPa -77.0 KPa -68.9 KPa -58.7 KPa -46.2 KPa -30.9 KPa -12.5 KPa 9.6 KPa 35.6 KPa 66.2 KPa 101.7 KPa 142.7 KPa 189.7 KPa 243.2 KPa 303.8 KPa 372.1 KPa 401.6 KPa 432.5 KPa 464.8 KPa 498.5 KPa 533.7 KPa 570.4 KPa 608.6 KPa 648.4 KPa 689.8 KPa 732.9 KPa 777.7 KPa 824.2 KPa 872.5 KPa 922.6 KPa 974.6 KPa 1028.6 KPa 1084.4 KPa 1142.3 KPa 1202.2 KPa 1264.2 KPa 1328.4 KPa 1394.8 KPa 1463.3 KPa 1534.2 KPa 1607.4 KPa 1683.1 KPa 1761.1 KPa 1841.7 KPa 1924.8 KPa 2010.5 KPa 2098.9 KPa 2190.1 KPa 2284.1 KPa 2380.9 KPa 2480.7 KPa 2583.5 KPa 2689.5 KPa 2798.6 KPa PRESS
远程停运丙烷压缩机后冷器；
故障停机后操作
现场操作岗
现场关闭丙烷增发器丙烷气相出口球阀；
现场确认空冷器前甲醇注点ROV打开，管壳换热 器 甲醇注点ROV关闭； 现场确认丙烷蒸发器旁通电动球阀MOV-03119开 启，丙烷蒸发器气相进口电动球阀MOV-03195关 闭；
压缩机组
问 题 ？
开启。
丙烷制冷系统投用的目的
目的：减小井口背压，延长生产井采气周期。 目的不是为了控制露点，只是露点控制的一 种手段。
启机注意事项
丙烷吸入罐无液位显示，避免液相丙烷进入压缩
机形成液击； 油加热器工作正常，启机前油温保持在15℃，避
免由于油温过低造成分离效果差引起不良润滑；
确认丙烷压缩机进出口压差小于345kpa，避免由 于压差过大造成电机过载停机；
烷压缩机滑阀的开度、入口压力、后冷器的冷却
效果及丙烷蒸发器的液位调节阀设定而改变。
运行中参数的控制
丙烷系统运行时，露点温度过低，调整措施： 减小滑阀开度：使丙烷气返回入口的再循环量增 加，提高压缩机入口压力，使丙烷蒸发器丙烷蒸 汽压力提高，从而提高丙烷饱和蒸汽温度达到提 高露点的效果。
运行中参数的控制
降低J-T阀设定：可以适当降低J-T阀压力，通过 降低压比，来提高进入丙烷蒸发器天然气温度，
达到提高露点的效果。
提高空冷器后温度：同样可以通过扇叶调整或者 切换旁路等手段提高空冷器后温度。
运行中参数的控制
丙烷系统运行时，露点温度过高 同露点温度过低相反，可以通过增加滑阀的开度 或者提高丙烷后冷却冷却效果进行调整。 不建议对J-T阀进行提高设定调整。
油分离器
凝聚过滤器底 部观察孔，在 正常运行期间 ，应无液位显 示。
油分离器
油分离器上配置3个500KW的油加热器，当温度 达到50°C时，加热器自动停止工作。 加热器只在机组不运行时才通电
油冷却器
油冷却方式为喷液冷却 平均 0 - 3 % 制冷剂流量用于喷液冷却 油冷却支路调节阀通过对油温的监测来确定喷 液量。该支路电磁阀在油温达到50 ℃时，得电
丙烷压缩机
型号:RWF 270 E
排气量 (m3/h)/10
丙烷压缩机
丙烷压缩机为螺杆式，与活塞式相比，特点： 重量轻、体积小 无质量惯性力，动平衡性能好
可采用喷油冷却，排温低，单级压比高
无余隙容积，容积效率高
能量调节控制方式
一、滑 阀
二、滑 块
两者均为液压系统驱动，滑阀实现压缩机的加载 和卸载，滑块来增加或降低压缩机的容积比。运 行中，一般采取控制滑阀实现能量调节。
缓冲罐出来的液态丙烷分流一部分通过节流降温
，使两者建立温差，进行热交换过程。从而达到
外输丙烷进一步液化的目的。
经济器
经济器投用条件： 压缩机负载达到85%时，经济器支路电磁阀得 电，经济器投用。
压缩机组
压缩机知识
经济器
经济器
经济器
油分离器
作用： 1、丙烷和油分离
2、储油
油分离器
压缩后的丙烷气与润滑油大部分在储油箱中实 现分离，部分未实现分离的油雾被排出储油箱 ，经过3个凝聚过滤器，使油雾凝结成液滴，实 现分离。
器憋压，使罐内蒸汽压力升高。蒸汽温度随
之升高，从而降低了制冷效果。
2 4 R290 METRIC (KPa) PRESSURE/TEMPERATURE TEMP PRESS -82.1 º C 1050.0 KPa -76.5 º C 1075.0 KPa -72.2 º C 1100.0 KPa -68.7 º C 1125.0 KPa -65.6 º C 1150.0 KPa -63.0 º C 1175.0 KPa -60.6 º C 1200.0 KPa -58.4 º C 1225.0 KPa -56.4 º C 1250.0 KPa -54.6 º C 1275.0 KPa -52.8 º C 1300.0 KPa -51.2 º C 1325.0 KPa -49.7 º C 1350.0 KPa -48.3 º C 1375.0 KPa -46.9 º C 1400.0 KPa -45.6 º C 1425.0 KPa -44.4 º C 1450.0 KPa -43.2 º C 1475.0 KPa -42.1 º C 1500.0 KPa -36.9 º C 1525.0 KPa -32.6 º C 1550.0 KPa -28.7 º C 1575.0 KPa -25.2 º C 1600.0 KPa -22.1 º C 1625.0 KPa -19.2 º C 1650.0 KPa -16.5 º C 1675.0 KPa -14.0 º C 1700.0 KPa -11.6 º C 1725.0 KPa -9.4 º C 1750.0 KPa -7.3 º C 1775.0 KPa -5.3 º C 1800.0 KPa -3.4 º C 1825.0 KPa -1.6 º C 1850.0 KPa 0.2 º C 1875.0 KPa 1.9 º C 1900.0 KPa 3.5 º C 1925.0 KPa 5.1 º C 1950.0 KPa 6.6 º C 1975.0 KPa 8.1 º C 2000.0 KPa 9.5 º C 2025.0 KPa 10.9 º C 2050.0 KPa 12.2 º C 2075.0 KPa 13.6 º C 2100.0 KPa 14.8 º C 2125.0 KPa 16.1 º C 2150.0 KPa 17.3 º C 2175.0 KPa 18.5 º C 2200.0 KPa 19.6 º C 2225.0 KPa 20.8 º C 2250.0 KPa 21.9 º C 2275.0 KPa 23.0 º C 2300.0 KPa 24.0 º C 2325.0 KPa 25.1 º C 2350.0 KPa 26.1 º C 2375.0 KPa 27.1 º C 2400.0 KPa 28.1 º C 2425.0 KPa 29.1 º C 2450.0 KPa 30.0 º C 2475.0 KPa 30.9 º C 2500.0 KPa 31.9 º C 2525.0 KPa