摘 要:根據(jù)當(dāng)前石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的組成及其自身的能耗特點(diǎn),分析油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)能耗量大的因素,并對(duì)做好降低石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)節(jié)能措施的技術(shù)關(guān)鍵進(jìn)行探討.
關(guān)鍵詞:油氣;儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng);能耗;節(jié)能技術(shù)
1 降低加熱蒸汽能耗
在石油化工企業(yè)的油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)能耗中,可以從其結(jié)構(gòu)上分為蒸汽、電和水三個(gè)主要部分,在這其中,蒸汽能耗占到了百分之八十以上。由于蒸汽用于油罐的加熱和管線的伴熱等,因此,降低石油化工企業(yè)油氣加熱蒸汽能耗是降低油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵。
造成蒸汽能耗量大的因素:
首先,由于油氣存儲(chǔ)的溫度是根據(jù)油氣自身性質(zhì),并按照油氣的存儲(chǔ)等實(shí)際操作情況來(lái)確定的,因此,油氣的存儲(chǔ)溫度會(huì)相對(duì)偏高,從而降低油氣粘度,進(jìn)而減少油氣輸送的功率。
但是,如果為提高油氣存儲(chǔ)溫度而增加的熱能多于減少油氣輸送功率所節(jié)省的能耗,那么蒸汽能耗總量也會(huì)增加。
鑒于以上原因,我們要嚴(yán)格控制油氣的存儲(chǔ)溫度,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)儲(chǔ)存溫度進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)操作。如:油罐內(nèi)長(zhǎng)期儲(chǔ)存的油氣,我們要保證其最低溫度高于凝固點(diǎn)10℃~15℃;
對(duì)于隨時(shí)要傳輸?shù)挠蜌猓WC其輸送溫度做到輸送功率與熱消耗量之和最?。粚?duì)于高粘度的潤(rùn)滑油成品則要滿足其調(diào)和操作的要求等。
其次,由于油罐的保溫措施不利(其熱損失往往發(fā)生在罐壁與油氣的接觸部分),也會(huì)造成蒸汽能耗量的增大。據(jù)相關(guān)研究資料表明,對(duì)于同一介質(zhì)的同一油罐,保溫與不保溫所產(chǎn)生的熱損失相差近13倍。
鑒于以上原因,我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過程中,要根據(jù)油罐的保溫原則(介質(zhì)需在油罐內(nèi)加熱升溫的儲(chǔ)罐;儲(chǔ)運(yùn)期間因降溫而影響輸送的120℃~200℃ 油品儲(chǔ)罐;加熱器設(shè)在罐壁外側(cè)的儲(chǔ)罐;儲(chǔ)存石蠟基原油,為防止罐壁結(jié)蠟的浮頂罐),確定好油罐的保溫材料和保溫層厚度(當(dāng)保溫層平均溫度等于或低于350 ℃時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)不得大于0.12W/(m·℃);保溫材料制品的密度不應(yīng)大于400kg/m3;硬質(zhì)保溫材料制品的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.3MPa;保溫材料制品的物理化學(xué)性能穩(wěn)定,對(duì)金屬無(wú)腐蝕作用,屬于非燃燒材料;保溫材料制品的最高安全使用溫度應(yīng)高于儲(chǔ)罐的操作溫度;所選用保溫材料及其制品的各項(xiàng)技術(shù)性能應(yīng)由指定的檢測(cè)機(jī)構(gòu)按國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定),做好保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工。
再次,受到企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)條件的影響和制約,很多儲(chǔ)罐常年都不能得到有效清潔,導(dǎo)致其傳熱效率的降低,造成能耗的增加,而且,也無(wú)法保證油氣溫度,不能進(jìn)行有效的脫水工作。鑒于以上原因,我們要非常注重油罐的日常清潔工作,這樣既能夠保證油氣的質(zhì)量,又能節(jié)約油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的能耗。
2 不加熱集輸(常溫輸送)技術(shù)
不加熱集輸(常溫輸送)技術(shù)的推廣應(yīng)用原油含水即使未達(dá)到轉(zhuǎn)相點(diǎn),當(dāng)含水和油井產(chǎn)液高到一定程度,使井口出油溫度高于允許的最低集輸溫度值時(shí)即可采用不加熱集輸。不加熱集輸(常溫輸送)技術(shù)主要有單管常溫集油、雙管不加熱集油、雙管不加熱集油、摻低溫水環(huán)狀不加熱集油等。單管不加熱集油是將原有摻水管線停摻掃線,依靠油井生產(chǎn)時(shí)的自身壓力和溫度將液體通過集油管線輸送到計(jì)量間;雙管不加熱集油是停摻原有摻水管線并改為集油管線,對(duì)井口和計(jì)母間做部分改造,實(shí)現(xiàn)主、副管同時(shí)出油。
摻低溫水環(huán)狀不加熱集油是在一座計(jì)量閥組間中的幾口油井由一條集油管線串聯(lián)成—個(gè)環(huán)狀的集油方式,環(huán)的一端計(jì)量閥組間提供摻水,另一端則把油井生產(chǎn)的油、水、氣集輸?shù)接?jì)量閥組間匯管中。目前,這些技術(shù)已經(jīng)在大慶等十幾個(gè)油田得到大規(guī)模應(yīng)用,都取得了很好的效果。
目前采油油井普遍采用的不加熱進(jìn)站、采油區(qū)計(jì)量站不加熱外輸。通過在單管加熱流程上取消井與加熱爐及計(jì)量站、集輸十線上的加熱爐后,不加熱集輸不僅節(jié)能效果顯著,而且由于精減了加熱保溫系統(tǒng),投資降低,減輕了管理難度。
3 輸油泵機(jī)組變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)
輸油泵變頻調(diào)速運(yùn)行技術(shù)根據(jù)離心泵的特性,其工況的調(diào)節(jié)主要是調(diào)節(jié)流量,而離心泵調(diào)節(jié)流量最常用的兩種方法有,一是通過調(diào)節(jié)泵出口閥的開度進(jìn)行調(diào)節(jié),另一種則是通過改變離心泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。前者雖然調(diào)節(jié)方便,但會(huì)造成巨大的能源浪費(fèi),通過對(duì)輸油泵電機(jī)的變頻改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)輸油泵的工況調(diào)節(jié),是滿足工藝運(yùn)行條件下的一條可行的技術(shù)途徑。
輸油泵機(jī)組變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)輸油系統(tǒng)節(jié)能的有效技術(shù)途徑,它將閥門節(jié)流工況調(diào)節(jié)方式改為輸油泵的變頻工況調(diào)節(jié)方式,具有調(diào)節(jié)方便的特點(diǎn),有效避免了輸油泵出口閥的節(jié)流損失,產(chǎn)生了巨大的功能效益,同時(shí)還可以較好的減少輸油泵機(jī)組的機(jī)械沖擊、摩損和噪音,延長(zhǎng)輸油泵機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)周期及使用壽命等。
4 油氣混輸技術(shù)
油氣混輸技術(shù)是近年來(lái)在石油工業(yè)界較為廣泛提及的一門新興技術(shù)。它主要是將井門物流中的油、氣、水種介質(zhì),在未進(jìn)行分離的狀態(tài)下,直接用混輸泵經(jīng)海底管道泵送到油、氣、水處理終端進(jìn)行綜合處理的工藝流程。
以前對(duì)油氣進(jìn)行采集處理,需用三相分離器、原油外輸泵、天然氣壓縮機(jī)和條獨(dú)立的海底分輸管道,才能完成油、氣等液體泵送和氣體壓縮。采用油氣混輸技術(shù),僅需用臺(tái)混輸泵和一條混輸管道就可以解決這個(gè)問題,混輸技術(shù)具有很好的節(jié)能效果,增加了單井采收率,為創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)效益奠定了基礎(chǔ)。
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