摘 要:根據(jù)當(dāng)前石油化工企業(yè)油氣儲運系統(tǒng)的組成及其自身的能耗特點,分析油氣儲運系統(tǒng)能耗量大的因素,并對做好降低石油化工企業(yè)油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能措施的技術(shù)關(guān)鍵進(jìn)行探討.
關(guān)鍵詞:油氣;儲運系統(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)的油氣儲運系統(tǒng)能耗中,可以從其結(jié)構(gòu)上分為蒸汽、電和水三個主要部分,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運系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵。
造成蒸汽能耗量大的因素:
首先,由于油氣存儲的溫度是根據(jù)油氣自身性質(zhì),并按照油氣的存儲等實際操作情況來確定的,因此,油氣的存儲溫度會相對偏高,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增加。
鑒于以上原因,我們要嚴(yán)格控制油氣的存儲溫度,嚴(yán)格按照設(shè)計儲存溫度進(jìn)行實際生產(chǎn)操作。如:油罐內(nèi)長期儲存的油氣,我們要保證其最低溫度高于凝固點10℃~15℃;
對于隨時要傳輸?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τ诟哒扯鹊臐櫥统善穭t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),也會造成蒸汽能耗量的增大。據(jù)相關(guān)研究資料表明,對于同一介質(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,我們在實際生產(chǎn)運營過程中,要根據(jù)油罐的保溫原則(介質(zhì)需在油罐內(nèi)加熱升溫的儲罐;儲運期間因降溫而影響輸送的120℃~200℃ 油品儲罐;加熱器設(shè)在罐壁外側(cè)的儲罐;儲存石蠟基原油,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,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,對金屬無腐蝕作用,屬于非燃燒材料;保溫材料制品的最高安全使用溫度應(yīng)高于儲罐的操作溫度;所選用保溫材料及其制品的各項技術(shù)性能應(yīng)由指定的檢測機(jī)構(gòu)按國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測定),做好保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工。
再次,受到企業(yè)實際生產(chǎn)經(jīng)營條件的影響和制約,很多儲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)約油氣儲運系統(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,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)時的自身壓力和溫度將液體通過集油管線輸送到計量間;雙管不加熱集油是停摻原有摻水管線并改為集油管線,對井口和計母間做部分改造,實現(xiàn)主、副管同時出油。
摻低溫水環(huán)狀不加熱集油是在一座計量閥組間中的幾口油井由一條集油管線串聯(lián)成—個環(huán)狀的集油方式,環(huán)的一端計量閥組間提供摻水,另一端則把油井生產(chǎn)的油、水、氣集輸?shù)接嬃块y組間匯管中。目前,這些技術(shù)已經(jīng)在大慶等十幾個油田得到大規(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,但會造成巨大的能源浪費,通過對輸油泵電機(jī)的變頻改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)輸油泵的工況調(diào)節(jié),是滿足工藝運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,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),僅需用臺混輸泵和一條混輸管道就可以解決這個問題,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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