采油廠(chǎng)集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗分析

時(shí)間:2022-08-30 10:20:55

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采油廠(chǎng)集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗分析

摘要:我國(guó)的石油資源消耗速度越來(lái)越快,造成各種油田開(kāi)采項(xiàng)目也在不斷擴(kuò)大。采油廠(chǎng)為了有效提高油田開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益,越來(lái)越重視企業(yè)的節(jié)能降耗生產(chǎn)。傳統(tǒng)的集輸系統(tǒng)在運(yùn)輸過(guò)程中消耗的能源非常高,是整個(gè)采油廠(chǎng)的耗能大戶(hù),因此,有必要對(duì)該系統(tǒng)采用有效的節(jié)能降耗技術(shù)。

關(guān)鍵詞:新時(shí)期;集輸系統(tǒng);節(jié)能降耗

管道運(yùn)輸?shù)墓に嚵鞒淌侵冈驮谶\(yùn)輸系統(tǒng)中流過(guò)的路徑和過(guò)程,它們一般會(huì)經(jīng)過(guò)管道、管件、閥門(mén)所組成的系統(tǒng),隨著運(yùn)輸任務(wù)要求的不斷提升,它們一般要經(jīng)歷正輸流程、反輸流程、收球流程、壓力越站流程、全程流程,在此過(guò)程中,運(yùn)輸系統(tǒng)將消耗掉大量的能源,這對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生很大影響,也不利于我國(guó)的節(jié)能減排工作。

1輸油工藝的優(yōu)化

在石油長(zhǎng)管道運(yùn)輸過(guò)程中,難免要用到輸油泵和加熱爐,它們是石油運(yùn)輸過(guò)程中的耗能大戶(hù),因此對(duì)它們進(jìn)行優(yōu)化,可以直接起到節(jié)能的目的。輸油泵是輸油系統(tǒng)中的核心部件,主要為油的運(yùn)輸提供必要的動(dòng)能,因此它在石油運(yùn)輸系統(tǒng)中,消耗的電能最大。國(guó)外主要通過(guò)控制輸油泵的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行輸油速度的調(diào)控,直接控制電機(jī)具有非常好的節(jié)能效果。然而我國(guó)對(duì)輸油泵的控制方式較為落后,通過(guò)優(yōu)化控制方式,只能達(dá)到外國(guó)節(jié)電量的一半左右。我國(guó)對(duì)輸油泵的控制主要是以控制閥門(mén)節(jié)流為主,雖然這種方式對(duì)調(diào)控石油運(yùn)輸速度十分有效,但在調(diào)控過(guò)程中,要損失很多的能耗。此外采用這種調(diào)控方式,容易使泵處于高壓運(yùn)行狀態(tài),很容易超過(guò)泵的額定運(yùn)行壓力,這會(huì)泵的使用壽命產(chǎn)生很大的影響。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日漸成熟,逐漸將其應(yīng)用到對(duì)輸油泵電機(jī)的控制上去,這可以很方便地通過(guò)控制電機(jī)的供電頻率來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行速度,擺脫了以往的節(jié)流控制方式,因此避免了節(jié)流過(guò)程中的不必要電能消耗。此外在油泵日常運(yùn)行中,要對(duì)以下三點(diǎn)引起高度注意:因?yàn)樽冾l器會(huì)惡化供電的品質(zhì)因數(shù),并帶來(lái)不必要的電能損失,因此應(yīng)對(duì)其配給無(wú)功補(bǔ)償裝置,提高供電線(xiàn)路的品質(zhì)因數(shù)。為了避免單臺(tái)泵的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)該配給備用泵,當(dāng)發(fā)生單臺(tái)泵負(fù)荷太高時(shí),應(yīng)該立即啟動(dòng)泵用泵。

2一些有效的節(jié)能技術(shù)

我國(guó)生產(chǎn)的原油有黏度高、凝點(diǎn)高、含蠟高的特點(diǎn),為了便于對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸,一般會(huì)對(duì)其進(jìn)行加熱處理,這會(huì)導(dǎo)致大量能源的消耗,因此應(yīng)該采取一些其他技術(shù)措施,來(lái)降低加熱過(guò)程中的消耗。高黏油的黏度很好,它們?cè)谶\(yùn)輸過(guò)程中的阻力很大,一般會(huì)對(duì)其進(jìn)行添加降黏劑處理,此外,還可以對(duì)輸油泵進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),以達(dá)到節(jié)能的目的。在進(jìn)行高黏油運(yùn)輸過(guò)程中,高黏油會(huì)極大影響泵內(nèi)葉輪的轉(zhuǎn)速,因此會(huì)打破動(dòng)量守恒定律,這時(shí)一般會(huì)降低閥門(mén)的寬度,以減少泵流量,但這會(huì)造成很大的節(jié)流損耗。此外,高黏油在運(yùn)輸過(guò)程中,將會(huì)和管道壁產(chǎn)生很大的摩擦阻力,為了降低摩擦阻力,會(huì)對(duì)流體部件進(jìn)行打磨拋光處理。另外,通過(guò)調(diào)整泵的性能曲線(xiàn)、對(duì)油泵安裝變頻調(diào)速裝置、對(duì)葉輪進(jìn)行整形處理都可以提高油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。也應(yīng)該選擇合適的油泵,并進(jìn)行合理的油泵組合,這也可以達(dá)到很好的節(jié)能效果。高凝原油的運(yùn)輸效果也很差,如果不進(jìn)行處理就直接用于管道運(yùn)輸,其在運(yùn)輸過(guò)程中非常容易出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致石油管道運(yùn)輸?shù)耐V埂榱藢?duì)高凝原油進(jìn)行降凝,我們一般會(huì)對(duì)其天機(jī)降凝劑,降凝劑一般包括表面活性劑和聚合物型,表面活性劑一般包括六聚三乙醇胺油酸酯、石油磺酸鹽等。它主要利用了蠟晶的吸附原理,有效降低了原油的凝結(jié)現(xiàn)象,另一種是聚合物型,主要包括聚丙烯酸酯等,它們可與蠟分子形成共晶體,從而有效降低了凝結(jié)現(xiàn)象。我國(guó)產(chǎn)出的原油中有很大一部分屬于高含蠟原油,因此做好防蠟工作對(duì)降低管道運(yùn)輸?shù)哪茉聪氖钟行АS捎谙炇軠囟鹊挠绊懕容^大,在溫度較低時(shí)它們將呈現(xiàn)出固體狀,在溫度升高后,它們又會(huì)變成液體狀,因此對(duì)其進(jìn)行加熱處理,效果十分顯著,但一味的提高加熱溫度,勢(shì)必要消耗掉大量的能源,為此可以在原油中添加一些防蠟劑,這會(huì)有效阻止蠟晶的長(zhǎng)大,避免其產(chǎn)生沉積現(xiàn)象。一種防蠟劑屬于表面活化劑,它們?cè)诠艿肋\(yùn)輸過(guò)程中,將有效吸附在管道表面,并改變管道表面的性質(zhì),進(jìn)而產(chǎn)生一層水膜,這將有效避免蠟在管道表面的沉積。另一種是聚合物型的防蠟劑,它們將和蠟分子形成共晶體,從而避免蠟的沉積現(xiàn)象。最后一種是芳香烴類(lèi)防蠟劑,它們可以和蠟形成晶核,并導(dǎo)致晶核的異常生長(zhǎng),因此也就達(dá)到了抑制蠟生長(zhǎng)的目的。

3結(jié)束語(yǔ)

由于油田經(jīng)常處于野外,因此對(duì)其生產(chǎn)出的原油必須進(jìn)行長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸,其運(yùn)輸過(guò)程中要消耗大量的能源,因此采取必要的節(jié)能工藝措施,對(duì)促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的提升,具有非常大的好處。在實(shí)際選擇節(jié)能工藝措施時(shí),應(yīng)該采取綜合性節(jié)能措施,不僅要從運(yùn)輸系統(tǒng)上下功夫,積極提高系統(tǒng)能源利用率,同時(shí)也應(yīng)該在原油上下功夫,努力增加原油的輸送效果,以此來(lái)有效降低運(yùn)輸過(guò)程中的能源消耗。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭彬,周勇,張學(xué)峰.含蠟原油長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,(2):249.

作者:馬海龍 單位:中石化河南油田分公司新疆采油廠(chǎng)