天然气压缩机的控制设计.pdf

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2008年
2008
第4期
Pipeline Technique and Equipment
天然气压缩机的控制设讠
刘亮
(中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司,北京100085
摘要:介绍了离心式压缩机的自控系统设计,及在自控设计中应注意的问题。从高心杌的负荷控制、入口压力控制、
密封系统控制润滑油系统控制、转子振动和轴位移控制、防喘振控制等方面入手,综合解决有关离心式压缩机的控制问
题,从而满足现场实际情况的要求。DCS系统控制方案可以结合上述几个方面的因素制定,以实现整个装置的最优化配
关键词:离心式;压缩机;自控系统
中图分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1004-9614(2008)04-0023-02
Design of the Control of Natural Gas Compressor
(Beijing Branch Company, China Petroleum Engineering Co, Ltd, Beijing 100085, China
Abstract: Introduce the control system, which design on the centrifugal compressor through the project experience. And some
problems need to be paid attention. Control the centrifugal compressor according to the loading, inlet press, sealing system, lubri
cation system and shaft vibration and offset to meet the practical requirement on site. DCS system control philosophy shall follow
above prineiple to make guarantee that whole facilities are in good condition
Key words: centrifugal; compressor; control syster
项目简介
SK-001
阿尔及利亚的OC-1T0UT油田项目共分为5个站。位于整
个油田中心的CPF( entral Process Facilities)站,将各井来油及
原油
段
天然气进行油、气、水分离,将分离出的天然气经过脱烃于燥处
段
理后送到天然气发电机,用于发电,给整个装置供电。天然气
先输送到集气器V-001内,经过压缩杌SK-001的一级压缩
后,将天然气从常压升高到0.25MPa,然后再通过二级压缩将
002
压力进一步压缩到0.55MPa,此时的天然气品质及压力都不能
满足天然气发电机的要求,需将干燥后的天然气送到压缩机
Sk-002内,继续增压到0.75MPa,增压后的天然气再通过外
输分离器V-002内,进行进…步气水分离。分离出来的水送
到轻烃分离器V-003,干燥后的天然气送到天然气发电机。其
工艺流程图如图1所示。图1中.IC表示液位控制,SK表示橇
装设备,V表示容器。
图1工艺流程卧
2离心式压缩机的控制
平稳的负荷控制能使离心式压缩机随工艺生产的变化不
离心式压缩机的基本原理是利用高速旋转的叶轮使出口
断改变其工作点(流量、压力),以适应工況的变化。为实现该
的气流达到很高流速,然后在扩压室内将高速气体的动能转化月标,首先要确定压缩机的特性以及与压缩机相连接的系统特
为压力能,从而使压缩机出口的气体达到较高压力。常用的离性。离心式压缩机是流量可变,而压比几乎恒定的机器。而往
心式压缩机的吸入流量在14~5660m2/min的范围内'。根夏式压缩机是流量恒定,而压比可变的机器。另外,按照离心
据同一台压缩机中经历的压缩级数,离心式压缩机分为单级和式压缩机能否调速,可分为恒速和可以调速两类。
多级。为了提高压比,可以采用多级离心式压缩机。一台多级
离心式压缩机负荷(流量)控制可以避免压缩机与工艺过
离心式压缩机的压缩级数最多可以达到6~8级,每级压比在
程岀现喘振和扰动,使系统运行稳定。对于不能调速的离心式
1.1~1.5之间。
压缩机,一般采用出口节流法,改变出口阻力,使离心式压缩机
2.1离心式压缩机负荷控制
的工作点移动,以适应工艺工况的变化;对于可以调速的离心
式压缩机,由于其出口压力与转速的平方成正比,因此采用改
收稿日期:2007-11-26收修改稿日期:2008-02-25
变厍缩机转速的调节方法,这是一种节能的调节方法。