压缩机系统回路中平衡压力计算研究.pdf

第 50卷 第4期 石 油 化 工 自 动 化 Vol_5O，No．4 2014年 8月 AUT0MATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY Aug．2014 压缩机系统回路中平衡压力的计算研究 郭洲，荆潇 (海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津300451) 摘要：在油气田处理工艺当中，要采用压缩机对伴生气或天然气进行压缩，因而压缩机系统回路中平衡压力是系统设计的重 要工艺参数之一，其合理选取至关重要。通过研究压缩机系统模型和质量、能量守恒原理，同时辅以一些合理的工程假设条件， 得出一种简单有效的用于计算压缩机系统回路中平衡压力的方法，为工程设计提供借鉴。 关键词：压缩机 回流 平衡压力 中图分类号：TP273 文献标志码 ：B 文章编号：1007—7324(2014)04—0028一o3 CalculationStudyonEquilibrium PressureinCompressorSystem Loop GuoZhou，JingXiao (EngineeringCompany，OffshoreOilEngineeringCo．Ltd．，Tianjin，300451，China) Abstracts：Duringoilgasfieldprocessing，associatedgasornaturalgasneedstobepressurized withcompressor．Theequilibrium pressurein compressorsystem loop is thekey process parameterforsystem design，anditsselection isofgreatimportance．Associatedwith some reasonable hypothesis conditions for engineering， one simple and efficient method for calculatingequilibrium pressureincompressorsystem loopisproposedthroughstudyingmodel andmassandenergybalanceprincipleofcompressorsystem．Itcanbeusedasreferencefor engineeringdesign． Keywords：compressor；backflow；equilibrium pressure 在天然气压缩系统中，当压缩机由于某种故障 等；分离出的气体进入压缩机进行增压；压缩后的 出现关停时，压缩机出口的高压气体会通过回流管 气体随后经过出口冷却器进行冷却；冷却后的气体 线进入压缩机人 口，从而使压缩机进出口压力到达 最终达到用户。工艺流程如图1所示，其中入 口管 平衡。因此，在工程设计当中，基于安全方面的考 系指压缩机入 口关断阀与压缩机入 口所包括的设 虑，在确定压缩机入 口管路或设备的设计压力时需 备及管线，出口管系指压缩机出口关断阀与压缩机 考虑该平衡压力。目前，相关设计标准和规范并无 出口所包括的设备及管线。 平衡压力的计算方法，笔者期望通过模型研究分 入口管系 回流阀 出171管系 析、找到一种用于计算平衡压力的简单方法，为工 程设计提供参考和借鉴。 1 模型研究 一 般来说，当压缩机停机时，压缩机出口与进 口压力会达到平衡状态，此时的压力即为平衡压 力。对于往复式压缩机组，系统组成：系统进出口 关断阀、进 口气体洗涤罐、压缩机出口气体冷却器 及设备间的连接管路。当压缩机机组出现故障后， 整个系统相应的关断泄压流程 ：压缩机停机一系