采油廠集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗分析

時間:2022-08-30 10:20:55

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采油廠集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗分析

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

關(guān)鍵詞:新時期;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)中流過的路徑和過程,它們一般會經(jīng)過管道、管件、閥門所組成的系統(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,在此過程中,運(yùn)輸系統(tǒng)將消耗掉大量的能源,這對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生很大影響,也不利于我國的節(jié)能減排工作。

1輸油工藝的優(yōu)化

在石油長管道運(yùn)輸過程中,難免要用到輸油泵和加熱爐,它們是石油運(yùn)輸過程中的耗能大戶,因此對它們進(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)輸提供必要的動能,因此它在石油運(yùn)輸系統(tǒng)中,消耗的電能最大。國外主要通過控制輸油泵的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)來進(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。然而我國對輸油泵的控制方式較為落后,通過優(yōu)化控制方式,只能達(dá)到外國節(jié)電量的一半左右。我國對輸油泵的控制主要是以控制閥門節(jié)流為主,雖然這種方式對調(diào)控石油運(yùn)輸速度十分有效,但在調(diào)控過程中,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),很容易超過泵的額定運(yùn)行壓力,這會泵的使用壽命產(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)用到對輸油泵電機(jī)的控制上去,這可以很方便地通過控制電機(jī)的供電頻率來控制電機(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)流過程中的不必要電能消耗。此外在油泵日常運(yùn)行中,要對以下三點引起高度注意:因為變頻器會惡化供電的品質(zhì)因數(shù),并帶來不必要的電能損失,因此應(yīng)對其配給無功補(bǔ)償裝置,提高供電線路的品質(zhì)因數(shù)。為了避免單臺泵的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)該配給備用泵,當(dāng)發(fā)生單臺泵負(fù)荷太高時,應(yīng)該立即啟動泵用泵。

2一些有效的節(jié)能技術(shù)

我國生產(chǎn)的原油有黏度高、凝點高、含蠟高的特點,為了便于對其進(jìn)行長距離管道運(yùn)輸,一般會對其進(jìn)行加熱處理,這會導(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,來降低加熱過程中的消耗。高黏油的黏度很好,它們在運(yùn)輸過程中的阻力很大,一般會對其進(jìn)行添加降黏劑處理,此外,還可以對輸油泵進(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)輸過程中,高黏油會極大影響泵內(nèi)葉輪的轉(zhuǎn)速,因此會打破動量守恒定律,這時一般會降低閥門的寬度,以減少泵流量,但這會造成很大的節(jié)流損耗。此外,高黏油在運(yùn)輸過程中,將會和管道壁產(chǎn)生很大的摩擦阻力,為了降低摩擦阻力,會對流體部件進(jìn)行打磨拋光處理。另外,通過調(diào)整泵的性能曲線、對油泵安裝變頻調(diào)速裝置、對葉輪進(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?。為了對高凝原油進(jìn)行降凝,我們一般會對其天機(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,在溫度較低時它們將呈現(xiàn)出固體狀,在溫度升高后,它們又會變成液體狀,因此對其進(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,這會有效阻止蠟晶的長大,避免其產(chǎn)生沉積現(xiàn)象。一種防蠟劑屬于表面活化劑,它們在管道運(yùn)輸過程中,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防蠟劑,它們可以和蠟形成晶核,并導(dǎo)致晶核的異常生長,因此也就達(dá)到了抑制蠟生長的目的。

3結(jié)束語

由于油田經(jīng)常處于野外,因此對其生產(chǎn)出的原油必須進(jìn)行長距離管道運(yùn)輸,其運(yùn)輸過程中要消耗大量的能源,因此采取必要的節(jié)能工藝措施,對促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的提升,具有非常大的好處。在實際選擇節(jié)能工藝措施時,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,以此來有效降低運(yùn)輸過程中的能源消耗。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭彬,周勇,張學(xué)峰.含蠟原油長輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)[J].中國石油和化工標(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