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天然气采气厂集气站火灾爆炸危险性分析
一、概述

    　　运用定性与定量分析的方法，从天然气及甲醇的性质、主要生产设备和生产过程三个方面对天然气采气厂集气站的火灾爆炸危险性进行评价。
    　　天然气采气厂集气站是气田集输生产最基本的单元，它的主要任务是将气田中采出的油气混合物收集起来，经初步处理后输送到用户或储存。集气站内的主要生产设备有：脱水橇(器)、天然气加热炉、计量分开器、油气分开器、油气输送泵、储油罐、通球清管设施、输气管道及SLC503和SCAN3000生产自控系统一套等。
    二、生产工艺简述
    1 天然气组分
    　　油气田所在的地埋位置不同，开采和处理后的天然气组分也各不相同，大体上甲烷组分占天然气组分体积的90%以上，其他轻烃极少;H2S含量在20～1600mg/m3之间。(安全管理 ://.riskmw /交流-.riskmw )
    2 生产工艺

    　　集气站生产工艺流程主要有天然气加热、节流、分开、脱水、计量等处理过程。集气站采纳高压集气、集中注醇、多井加热、间隔计量、加醇脱水、天然气发电等艺，利用SCADA系统进行数据采集，通过一点多址通讯网向气田调度中心传输数据资料，实现生产自动化管理。
    　　由集气站所管辖的气井井口采出的高压天然气，经采气管线输入到站内，采纳多井式加热炉以提升节流前的天然气温度，防止节流后温度低而形成水化物堵塞。加热后的高压天然气经针形阀节流后，压力降到所要求的值后，经总机关(阀门)合理分配后进入生产分开器或计量分开器，将天然气中的凝析油、污水和机械杂物等进行初步分开，再通过脱水橇利用三甘醇的亲水性和天然气逆流接触脱水后，生产出合格的天然气。
    3 辅助生产工艺

    　　3.1 注醇流程
    　　采纳高压集中注醇工艺，利用高压柱塞泵，将计量后的甲醇通过注醇管线注入到井口及采气管线，防止油管和采气管线中形成天然气水化物。对东北和西北等冬季寒冷地区，每年10月至来年4月期间必需要在生产流程中加入甲醇。
    　　3.2 放空流程
    　　为防止系统超压及依据生产工艺的要求，站内部分设备设有安全泄压放空管，汇聚至放空总管后燃烧排空。
    　　3.3 计量
    　　气井产量采纳周期性间歇计量，计量周期至少2天，每次计量时间不少于8h，单井产量和外输均采纳孔板流量计计量。
    　　3.4 排污流程
    　　工艺设备产生的污水经排污总管汇聚后，输往地下污水罐收集储存，不定期拉至净化厂净化回注地下。
    　　4 主要生产设备及工艺条件
    　　长庆油田某集气站的主要生产设备及工艺条件见表1。
    　　表1 主要生产设备及工艺条件
    　　三、火灾爆炸危险性分析
    　　1 天然气及甲醇火灾爆炸特性
    　　天然气是以低分子量烷烃碳(甲烷)为主组成的气体混合物，硫化氢含量也较高。天然气无色、无臭、易燃，在常温常压下呈气态，属于甲类火灾危险性物质。天然气的火灾爆炸危险特性见表2。
    　　表2 天然气及甲醇的火灾爆炸特性表
    　　序号物质名称闪点/℃组别引燃温度/℃爆炸极限/V%火灾危险性类别
    　　上限下限
    　　1
    　　2
    　　3
    　　4天然气
    　　甲烷
    　　硫化氢
    　　甲醇-
    　　-
    　　-
    　　11T1
    　　T1
    　　T3
    　　T1482～632
    　　538
    　　260

    　　甲
    　　甲
    　　甲
    　　1.1 甲烷
    　　甲烷是天然气中最主要的成分，呈气态，比空气轻，易燃易爆，属于甲类火灾危险性物质。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险，燃烧分解产物为一氮化碳、二氧化碳。
    　　1.2 硫化氢
    　　硫化氢是无色有臭鸡蛋味的易燃性气体，比空气重。长庆油田的天然气组分中，硫化氢的含量大体在0.3%(V/V)左右。硫化氢属于甲类火灾危险性物质。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇高热和明火能引起燃烧爆炸，燃烧分解产物为氧化硫。硫化氢是激烈的神经毒物，硫化氢及其燃烧生成的产物二氧化硫有毒性，危害人体。硫化氢对钢材可引起氢脆和硫化物应力腐蚀。
    　　1.3 甲醇
    　　甲醇是甲类火灾危险性有毒液体，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
    　　甲醇的火灾爆炸特性见表2。
    　　2 生产设备火灾爆炸危险性
    　　按照《石油化工企业制定防火规范》中对生产工艺装置火灾危险性分类，集气站生产装置为甲类火灾危险性工艺装置，其生产设施大多具有能够引发火灾爆炸的危险特征。
    　　2.1 加热炉
    　　加热炉属于明火炉，集气站加热募尤冉橹屎腿剂衔烊黄ぷ餮沽Τ跗诳纱?0MPa以上。加热炉燃料系统的压力控制、气水分开设施、燃料气进炉前管线阻火器的工作状态、加热炉的压力表、温度表、液位计、防爆门、防风口、火焰观察孔是巡回检查的重点部位。加热炉排气烟囱也是易被雷击的对象。
    　　2.2 脱水橇(器)
    　　脱水橇(器)是由多种设备组合而成的，处理的介质为天然气。汲取塔、闪蒸罐、燃料分配罐的压力在0.3～6.6MPa之间，属于承压设备;闪蒸罐、重沸器的温度较高;同时重沸器用天然气作加热燃料，属于明火设备;汲取塔为集气站最高的设备，是防雷的重点设备。
    　　脱水橇(器)尾阀控制着整个系统的压力，是监控的重点;燃料分配罐排污阀、过滤器压差、控制器及减压阀、重沸器火焰，以及设备的压力、温度及液位是巡回检查的重点。
    　　2.3 总机关及单井入口管组
    　　由于从上游来的天然气在压力、温度及流量等方面缺乏严格控制，进站阀门的操作(流量分配、开启压力、阀门密封状况)很重要，集气总机关闸门盘根泄漏将是重大危险源。
    　　2.4 甲醇罐
    　　集气站多采纳高压集中注醇工艺，利用高压柱塞泵，将计量后的甲醇通过注醇管线注入到井口采气管线，防止油管和采气管线中形成天然气水化物。站内设的甲醇罐为露天地上卧式布置，容量大多在10m3以上，已构成重大危险源。
    　　2.5 污水罐
    　　污水罐为地下布置。污水罐内存有残留的天然气、硫化氢、机油及其他烃类有机混合物，这些物质或是易燃易爆的，或是有毒的。在通气口中会不断排出含有烃类和硫化氢的混合气体;在排污车装运污水时，污水罐区四周空气中含有烃类和硫化氢的混合气体浓度会更大些。重点是预防不正常状态下硫化氢气体在污水罐地面长期、大量地积聚，它将是急性中毒的主要危险源。