采油廠集輸系統節能降耗分析
時間:2022-08-30 10:20:55
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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大。采油廠為了有效提高油田開采的經濟效益,越來越重視企業的節能降耗生產。傳統的集輸系統在運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,有必要對該系統采用有效的節能降耗技術。
關鍵詞:新時期;集輸系統;節能降耗
管道運輸的工藝流程是指原油在運輸系統中流過的路徑和過程,它們一般會經過管道、管件、閥門所組成的系統,隨著運輸任務要求的不斷提升,它們一般要經歷正輸流程、反輸流程、收球流程、壓力越站流程、全程流程,在此過程中,運輸系統將消耗掉大量的能源,這對企業的經濟效益產生很大影響,也不利于我國的節能減排工作。
1輸油工藝的優化
在石油長管道運輸過程中,難免要用到輸油泵和加熱爐,它們是石油運輸過程中的耗能大戶,因此對它們進行優化,可以直接起到節能的目的。輸油泵是輸油系統中的核心部件,主要為油的運輸提供必要的動能,因此它在石油運輸系統中,消耗的電能最大。國外主要通過控制輸油泵的電機運行狀態來進行輸油速度的調控,直接控制電機具有非常好的節能效果。然而我國對輸油泵的控制方式較為落后,通過優化控制方式,只能達到外國節電量的一半左右。我國對輸油泵的控制主要是以控制閥門節流為主,雖然這種方式對調控石油運輸速度十分有效,但在調控過程中,要損失很多的能耗。此外采用這種調控方式,容易使泵處于高壓運行狀態,很容易超過泵的額定運行壓力,這會泵的使用壽命產生很大的影響。隨著變頻調速技術的日漸成熟,逐漸將其應用到對輸油泵電機的控制上去,這可以很方便地通過控制電機的供電頻率來控制電機的運行速度,擺脫了以往的節流控制方式,因此避免了節流過程中的不必要電能消耗。此外在油泵日常運行中,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因數,并帶來不必要的電能損失,因此應對其配給無功補償裝置,提高供電線路的品質因數。為了避免單臺泵的超負荷運轉,應該配給備用泵,當發生單臺泵負荷太高時,應該立即啟動泵用泵。
2一些有效的節能技術
我國生產的原油有黏度高、凝點高、含蠟高的特點,為了便于對其進行長距離管道運輸,一般會對其進行加熱處理,這會導致大量能源的消耗,因此應該采取一些其他技術措施,來降低加熱過程中的消耗。高黏油的黏度很好,它們在運輸過程中的阻力很大,一般會對其進行添加降黏劑處理,此外,還可以對輸油泵進行優化和改進,以達到節能的目的。在進行高黏油運輸過程中,高黏油會極大影響泵內葉輪的轉速,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流損耗。此外,高黏油在運輸過程中,將會和管道壁產生很大的摩擦阻力,為了降低摩擦阻力,會對流體部件進行打磨拋光處理。另外,通過調整泵的性能曲線、對油泵安裝變頻調速裝置、對葉輪進行整形處理都可以提高油泵的運轉效率。也應該選擇合適的油泵,并進行合理的油泵組合,這也可以達到很好的節能效果。高凝原油的運輸效果也很差,如果不進行處理就直接用于管道運輸,其在運輸過程中非常容易出現凝結現象,從而導致石油管道運輸的停止。為了對高凝原油進行降凝,我們一般會對其天機降凝劑,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現象,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現象。我國產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輸的能源消耗十分有效。由于蠟受溫度的影響比較大,在溫度較低時它們將呈現出固體狀,在溫度升高后,它們又會變成液體狀,因此對其進行加熱處理,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,避免其產生沉積現象。一種防蠟劑屬于表面活化劑,它們在管道運輸過程中,將有效吸附在管道表面,并改變管道表面的性質,進而產生一層水膜,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,并導致晶核的異常生長,因此也就達到了抑制蠟生長的目的。
3結束語
由于油田經常處于野外,因此對其生產出的原油必須進行長距離管道運輸,其運輸過程中要消耗大量的能源,因此采取必要的節能工藝措施,對促進企業經濟的提升,具有非常大的好處。在實際選擇節能工藝措施時,應該采取綜合性節能措施,不僅要從運輸系統上下功夫,積極提高系統能源利用率,同時也應該在原油上下功夫,努力增加原油的輸送效果,以此來有效降低運輸過程中的能源消耗。
參考文獻
[1]鄭彬,周勇,張學峰.含蠟原油長輸管道的節能降耗技術[J].中國石油和化工標準與質量,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
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