摘 要:根據(jù)當前石油化工企業(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)能措施的技術關鍵進行探討.
關鍵詞:油氣;儲運系統(tǒng);能耗;節(jié)能技術
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,可以從其結構上分為蒸汽、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,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,我們要嚴格控制油氣的存儲溫度,嚴格按照設計儲存溫度進行實際生產操作。如:油罐內長期儲存的油氣,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?,要保證其輸送溫度做到輸送功率與熱消耗量之和最??;對于高粘度的潤滑油成品則要滿足其調和操作的要求等。
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)相關研究資料表明,對于同一介質的同一油罐,保溫與不保溫所產生的熱損失相差近13倍。
鑒于以上原因,我們在實際生產運營過程中,要根據(jù)油罐的保溫原則(介質需在油罐內加熱升溫的儲罐;儲運期間因降溫而影響輸送的120℃~200℃ 油品儲罐;加熱器設在罐壁外側的儲罐;儲存石蠟基原油,為防止罐壁結蠟的浮頂罐),確定好油罐的保溫材料和保溫層厚度(當保溫層平均溫度等于或低于350 ℃時,導熱系數(shù)不得大于0.12W/(m·℃);保溫材料制品的密度不應大于400kg/m3;硬質保溫材料制品的抗壓強度不應小于0.3MPa;保溫材料制品的物理化學性能穩(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性能應由指定的檢測機構按國家規(guī)定的標準方法測定),做好保溫結構的設計和施工。
再次,受到企業(yè)實際生產經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
不加熱集輸(常溫輸送)技術的推廣應用原油含水即使未達到轉相點,當含水和油井產液高到一定程度,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的油、水、氣集輸?shù)接嬃块y組間匯管中。目前,這些技術已經在大慶等十幾個油田得到大規(guī)模應用,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 輸油泵機組變頻調速節(jié)能技術
輸油泵變頻調速運行技術根據(jù)離心泵的特性,其工況的調節(jié)主要是調節(jié)流量,而離心泵調節(jié)流量最常用的兩種方法有,一是通過調節(jié)泵出口閥的開度進行調節(jié),另一種則是通過改變離心泵的轉速進行調節(jié)。前者雖然調節(jié)方便,但會造成巨大的能源浪費,通過對輸油泵電機的變頻改變電機的轉速來實現(xiàn)輸油泵的工況調節(jié),是滿足工藝運行條件下的一條可行的技術途徑。
輸油泵機組變頻調速節(jié)能技術是實現(xiàn)輸油系統(tǒng)節(jié)能的有效技術途徑,它將閥門節(jié)流工況調節(jié)方式改為輸油泵的變頻工況調節(jié)方式,具有調節(jié)方便的特點,有效避免了輸油泵出口閥的節(jié)流損失,產生了巨大的功能效益,同時還可以較好的減少輸油泵機組的機械沖擊、摩損和噪音,延長輸油泵機組的維護保養(yǎng)周期及使用壽命等。
4 油氣混輸技術
油氣混輸技術是近年來在石油工業(yè)界較為廣泛提及的一門新興技術。它主要是將井門物流中的油、氣、水種介質,在未進行分離的狀態(tài)下,直接用混輸泵經海底管道泵送到油、氣、水處理終端進行綜合處理的工藝流程。
以前對油氣進行采集處理,需用三相分離器、原油外輸泵、天然氣壓縮機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,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)造新的經濟效益奠定了基礎。
參考文獻
[1]周椿茂.煉油廠儲運系統(tǒng)油品損耗不容忽視[J].油氣儲運,2001.
[2]劉二恒.華賁.煉油企業(yè)全局能量優(yōu)化中的儲運系統(tǒng)節(jié)能[J].中外能源,2009.
[3]唐建宜.當前國內煉油廠儲運系統(tǒng)技能途徑的幾個問題[J].油氣儲運,2005.