浅谈提高联合站节能效果的措施

李中林 张梦华

【摘要】油田联合站生产过程中的耗能巨大，如何优化各系统能耗产出比，提高整个油田的节能减排效率更是企业将来核心竞争力的重要体现。本文以XX联合站为例，分析各系统能耗情况，提出影响联合站节能效果的几个关键。并从提高机泵运行效率，降低能耗产出比；提高炉效；脱水系统节能这几个方面深入分析，比较有针对性的提出了相应的降耗节能策略。

【关键词】效率；节能；联合站

1、提高联合站各机泵效，减少各项耗能指标

（1）合理选择不同排量的油泵。油泵的开启台数需要优化，在一定范围内，离心泵的工作排量与效率成线性关系，因此，多开几台小泵的效率不如开一台恰当的大泵。XX联合站有低压外输油泵4台，高压外输油泵3台，一共7台，通过计算净化油罐储量、来油流量、外输流量之间的关系，优化泵的启用个数。自使用此方法优化以来，联合站泵用电量显著下降。

（2）通过叶轮大小和减级，改变泵的运行模式，优化效率。多级离心泵出口阀前后压力相差很大、工作要求扬程较低时可采用降低泵的级数，改变泵叶轮外径的大小等方法节能。减级可以减少叶轮的个数以及去除导翼，并适当的在离心泵相应部分中增加隔套、导流套，这样离心泵降低级数后相对应的功效下降很少，大致在1%±0.05%范围之内。如果需重新加大输送压力，只需再将原来拆除的叶轮重新安装上，便能迅速达到初始工作情况，本措施要求低，工作程序简单，不仅仅节约能耗，还可确保离心泵一直在最后效率区域运行。

（3）适当的选用柱塞泵。相比较而言，离心泵较柱塞泵水力性能差，输送介质漏量较大，泵的运行效率低。所以高效的柱塞泵在输送介质少、输送压力要求高的工作场所应优先选择。XX联合站自2008年9月起，采用柱塞泵来代替离心泵，注水单耗由平均10m3/kWh降为5.5m3/kWh。节电效果显著。

（4）变频器的应用。由于通过改变泵出口阀门的开启程度的大小来改变泵的输送介质流量，节流损失高，泵的口径与输送管径大小不一致，压力损耗很大，输送管道网络工作功效不高。通过变频来改变泵速可调节泵的出口扬程与输送网络压力损耗一直，不存在多余的扬程，不会发生因节流而导致的消耗，故电能能保持很高的利用效率。使用变频方法，方便的调整泵运转速度，优化了泵的运行，降低了由于阀门开启程度变小而产生的压力损耗，节约能源达到38%左右。以XX联合站的外输油泵为例，2012年11月份投用了变频器之后，通过变频调速，平均单耗降低了0.73kWh/t。

（5）开展注水泵涂膜技术，降低注水泵能耗。通过比对近几年应用的注水泵节能技术如调整泵型、泵前应用变频调速装置等，注水泵涂膜也有较大的节能潜力。由于使用的水中溶解了众多的钙、镁、纳等金属离子，水的硬度大，常常导致泵产生污垢，不但压缩水在泵中流通通道，增大摩擦力，改变输送效率，而且还减小注水泵的出口压力、排量，使耗电增大、泵的使用期限也相应减少。

涂层原料具有抗高温、抗老化、抗腐蚀、摩阻小等突出优点，能达到表面光洁效果。高压注水泵采取增效涂层技术，一是具有较好的节能效果；二是具有较强的机械性能和抗腐蚀，能够延长高压注水泵机件的检修周期。对于泵效低的注水泵采用增加涂膜措施，预计单耗有望下降0.3kW.h/m3。

2、改进加热炉使用，增大炉效

（1）应用加热炉涂膜技术，以增大加热炉的炉效。很多加热炉都是工作负荷量高，炉的外表面温度高及热功效不高的缺点。炉火产生的热量不能充分传递到被加热物体上，这一关键因素导致当前加热炉节能效果不能提高。根椐热力学公式：

α+ρ+τ=1

α为吸收率，ρ为反射率，τ为透过率

由上式可以看出，假如加热炉利用效率保持不变，提高加热炉反射能力，减少加热炉的穿透量，单位时间内可以提高加热炉的热吸收量，故而较少了热负荷。生产生活中，常常在加热炉内侧涂装高温红外线附属材料来达到减少热损失实现降低能耗的目的。

（2）按计划清洁加热炉的炉管，更换加热炉火嘴。在工作状态下的加热炉，排放的烟雾中油焦、含硫化合物等固态颗粒杂质会与炉管表层发生激烈的碰撞，一些杂质在相互碰撞的能量驱使下，会吸附在炉管外表面，此外，烟雾杂质中含硫化合物（如SO2）等会对炉管产生腐蚀，腐蚀反应物粘连在炉管外壁上，伴随加热炉使用年限增加，炉管外壁聚集的杂质日益增厚，降低导热性能，进而降低热效。如定期进行火嘴清理和更换，预计能够提高加热炉热效率2%。

3、脱水系统节能

联合站脱水系统担负着石油脱水任务。中转站来油经过加药、沉降、脱水泵、加热炉最后进入电脱水器，脱后含水指标达3‰以下。各环节互相关联，能耗需求量大，因此做好脱水系统各环节参数调控至关重要。

（1）加强脱水器参数控制。在日常生产中，一是保持脱水电场的稳定，降低电场变化的影响；二是，确保脱水器稳定工作的基础上，尽最大努力减小工作电流。每台脱水器控制电流在5-30A，单台电脱日耗电量便能控制在400kWh左右，进而降低脱水耗电量。

（2）合理选择药剂，并控制加药的数量。根据联合站自身含水油油质，合理选择药剂可使脱水效果有显著提升。在脱水器稳定的情况下，可进一步调节加热炉的参数，炉温最低可控制在55℃左右，节省加药量的同时还能大量节省加热炉耗气量。

（3）优化电脱水器启用台数。在脱水效果较理想时适当的减少脱水器运行台数，能够得到显著的节电效果。例如三台脱水器脱水能力为6000t/d，但如果每天脱水值在3000t左右，负荷率在50%，在脱水效果平稳的情况下，适当的停一台脱水器，能夠将负荷率提高到70%左右。按照平均单台脱水器运行24小时耗能400kWh，每天停一台脱水器10h，一年便可节电6*104kWh。此方法在XX联合站试用以来，节电效果如下：

结束语

对于联合站来说，降低能耗就是降低生产成本投入。而联合站的节能重点在于设备节能，加强设备调控、降低各项单耗，才能有效的提升能效水平，实现经济利益的最大化。

参考文献

[1]冯叔初，郭揆常，王学敏.油气集输[M].东营：石油大学出版社，2006.