油气储运系统节能降耗探析

2014-04-05星静青海油田管道输油处

石油石化节能 2014年8期

星静（青海油田管道输油处）

1 油气储运系统能量损耗大的原因

一般的油气储运系统能量消耗都较大，这主要是由三个因素导致的，分别是电量消耗、水消耗以及蒸汽消耗，其中蒸汽造成的能量损耗最多，在整个系统的能量损耗中占80%以上。如果不能对蒸汽能耗进行有效的控制，那么对油气储运系统进行节能降耗就是空谈，除此之外，也要注意对系统中电量消耗以及水消耗的控制[1]。

1.1 油罐清洁工作不到位

在石油化工企业中，企业管理者没有形成节能降耗的观念，或者即使采取了节能措施，也未能落实到位，因此，造成许多油气储罐得不到有效的清洁维护。多年的污垢或者油垢附着在油气储罐的表面及周边，根据传热公式可知，在对其进行加热的时候，这些厚度较大的污垢的存在会对传热造成不利影响，传热效率提高不上去，蒸汽的能量损耗自然也就增大；不仅如此，加热温度不能及时提高，油气储罐中的油气温度也就不能及时达到正常的脱水温度指标，会对整个油气储运系统的正常运转产生威胁。

1.2 油气存储温度偏高

在油气输送过程中，为了减少功率消耗，会采取一定的措施来尽量减小油气的黏度，这些措施中就包括在储存时提高油气的温度。提温降黏方法的实施，都是在石化企业实际情况的基础上进行的，且要考虑到油气本身的属性。黏度降低，输送油气的功率损耗也降低，在这个过程中节省了一定的能量，但是对储罐中的油气提高温度，就意味着会产生更多的蒸汽能量消耗，这是一个矛盾的过程；如果输送过程中节省的能量低于提高温度消耗的能量，那么最终整个系统的能量损耗还是会增大，并没有达到节能降耗的目标[2]。

1.3 未对油罐采取合理的保温措施

在油气与油罐的壁面相互接触的地方，一般会产生热量损失。对于相同的油罐，里面盛装相同的介质时，如果采取了有效的保温措施，会比没有采取保温措施减少10倍以上的热量损失。不采取保温措施，或者采取的保温措施并不得当，都会使得蒸汽的能量损耗大大增加。

1.4 未对电量消耗进行有效的控制

石油化工企业如果不注重节省电能，会产生电量虚耗的问题。需要散发热量的设备如果放在不容易通风的地方，就需要消耗电能来进行机械的通风来降低热量。应该根据实际情况，对电源的寿命、显色指数等进行全面评估，选择节省电能、合理的电源。

2 油气储运系统节能降耗的意义

石油和天然气是现代社会中非常重要的两大能源，油气储运是否合理得当,是否节能，对石油工业的各个环节都有较大影响。我国要想大力发展油气储运系统，就必须解决油气储运系统能量损耗大的问题，可以借鉴发达国家油气储运系统节能降耗的先进技术，提高油气储运系统发展的经济性以及安全性，从而符合现代社会发展低碳经济的要求。

3 油气储运系统节能降耗的关键技术要点分析

3.1 输油泵机组变频调速技术

输油系统会产生大量的能量损耗，要对其进行节能处理，可以通过调节输油泵机组的转速来实现。根据流量与转速之间的公式可知，输油泵的转速改变，其输出流量也会随之改变，流量作为操作参数，整个系统的工况也会随之改变。一般有两种方式来对离心泵的流量进行调节：调节离心泵的转速；改变离心泵出口阀门的开度。

调节离心泵的转速方式，将高低压变频器安装在输油泵站，能够有效地实现节流。该技术与改变阀门开度的方式相比，优点较多：首先是操作方便快捷，提高了整个输油系统的工作效率；其次是输油泵机组运转时受到的摩擦损失减少，承受的冲击力量较小，而且不会产生较大的噪声污染，这能够减小工作人员对输油泵机组的维护工作量，同时也间接提高了输油泵机组的工作寿命，符合经济性的要求。改变离心泵出口处的阀门开度来对流量做出调节，会产生较大的节流能量损失，运转摩擦损失、噪声污染等都会增大。因此，相比较之下，选择输油泵机组变频调速技术能够达到对油气储运系统节能降耗的目的。

3.2 减少加热蒸汽能耗技术

针对油气存储温度偏高的问题，要对日常的存储温度在油气设计存储温度的基础上进行控制，在油气凝固点温度的基础上提高10～15℃左右，这样既能保证油气不凝固，又不会使温度过高造成能量损失。如果润滑油品的黏度较大，在对其进行调和的时候要按照规范操作。如果油气要进行外输，就需要保证较低的黏度，提温降黏造成的热量消耗增大与降低黏度造成的输送功率减小是一对矛盾的存在，将这两者的能量消耗增大值与输送功率减小值相加，所得的和保持在最小，就能够达到节能降耗的要求。在对油气温度提升的时候，采用抽吸式的加热装置，只对外输部分的油气进行加热即可，使用热媒水进行盘管换热[3]。

针对未对油罐采取合理的保温措施问题，首先应该根据油罐的结构按照国家规定设计出保温结构；其次要选择适宜的保温材料，其性能要安全稳定，不会对油罐表面产生腐蚀损坏的威胁，抗压强度应该比0.3MPa高，密度应该比400 kg/m3小；最后要按照国家规定的保温原则以及实际情况，明确保温层的厚度及温度。

3.3 油气混输技术

从油井中采出的油气水是三相混合介质，通常是先对三相介质进行分离处理再进行外输。油气混输技术与通常的处理工艺恰恰相反，是先进行输送再进行分离处理，这样的输送方式减少了以往油气水三相分别进行输送工艺的复杂性，输送中涉及到的设备只有混输泵和混输管道2种，在降低能量损耗的同时增大了经济效益。

3.4 不加热集输技术

不加热集输技术，对于以往复杂的加热保温系统进行了精简，能量损耗值显著减小，设备的精简也降低了资金的投入，维护保养工作减轻，企业管理也更加有针对性。

该技术主要包括3种方式，分别是单管、双管在常温环境下的集油方式以及在常温下将低温水掺入的集油方式。将原来掺入水的管线停止掺水，油井在进行生产的时候，会产生一定的压力，借助此压力的作用，让液体在集油管线中进行流动，并最终到达计量间，这就是单管常温集油方式。对油井的井口以及计量间的部分结构进行改造，让原来掺入水的管线停止掺水，改装完成后成为集油管线，这样最终就可以达到主管和副管同时运转的目的，这就是双管常温集油方式。将几个油井进行串联操作，连接中介是集油管线，最终在计量阀组间形成环状，两个末端口能够将水掺入，从油井中采出的三相混合物汇集到汇管中去，这就是掺低温水环状常温集油方式。