浅析天然气长输管道离心式压缩机的节能降耗

2017-07-18尹晨晖中石化天然气川气东送管道有限公司湖北武汉430205

化工管理 2017年17期

关键词：离心式电耗长输

尹晨晖（中石化天然气川气东送管道有限公司，湖北武汉 430205）

尹晨晖（中石化天然气川气东送管道有限公司，湖北武汉 430205）

离心式压缩机是天然气长输管道中的主要耗能设备,其所需能耗占据了所有系统总能耗的绝大部分，因此在保证满足生产需求的情况下，采取合理有效的措施,降低压缩机能耗,提高生产效率，对企业的节能增效有重大意义。

离心式压缩机；能耗；节能增效

近年来，由于石油天然气工业的发展，离心式压缩机成为压缩和输送天然气的关键设备。中石化天然气川气东送管道有限公司已投入运行的三座压气站均采用由GE公司提供的PCL503型天然气离心压缩机，采用变频调速系统控制电动机转速驱动压缩机运行，其工作时的电能所占能耗达到总能耗的90%以上，因此如何降低电耗是压缩机节能增效的关键。本文从离心式压缩机运行方式的优化上浅析天然气长输管道离心式压缩机的节能降耗。

川气东送管道全线目前已经投入运行三座压气站，其中普光、利川压气站分别有3台压缩机，潜江2台压缩机。在不同的启运方式下，管网最大输气能力不同，而压缩机所需能耗也大大不同。通过分析比较2016年全年和2017年1-3月运行方式的销气量以及能耗数据，合理调整压缩机运行方式可以显著提高压缩机组的运行效率，实现节能降耗的目的。

表1

1 2016年压缩机组运行情况分析

2016年初生产设计时，通过模拟分析，2016年压缩机不同开启方式下，管网最大输气能力预测如下表1。

根据2016年川气东送销售建议计划，通过对管道输气能力进行分析，结合普光首站压缩机运行实际及对各月运行工况具体分析，同时考虑到管网的运行风险及自身调节能力，川气东送管网干线2016年1-12月份压缩机启运方式如下表2：

表2：川气东送管道2016年压缩机运行方式

2016年全年按照优化后的压缩机起运方案，结合每月实际运行工况实时调整各站压缩机启停时间，得到2016年全年实际压缩机运行能耗及输气量如下表3。

从上表3可以分析得出：

（1）6、8、9、10月单位输气量能耗最小，而且压缩机运行方式也相同，均是启利川1台压缩机，其中8月的压缩机运行效率最高，当月电耗最小，月输气量最高，由此可见其余6、9、10月均可按照8月的运行方式进行优化，在满足生产需要的前提下，大大节省压缩机电耗；

表3

（2）1、2月单位输气量能耗最大，压缩机运行的效率最低，存在很大的优化空间。其中2月输气量为85582.6402万方，与4月输气量84493.3967万方接近，但是能耗相差约558万千瓦时，如2月按照表3中推荐运行方式运行，则可大大降低压缩机电耗。同样的对比1月115757.5213万方和12月122235.2023万方输气量，1月能耗比12月能耗超出约308万千瓦时，如适当降低1月压缩机运行时间，则可大大降低压缩机电耗。

2 2017年压缩机组运行情况分析及预测

根据2017年川气东送购销平衡计划，综合全线各用户用气需求，同时考虑2016年全年的实际压缩机运行方式、运行时间、电耗、平均日输气量、月输气量的详细数据，在满足月输气计划的前提下，进一步优化了2017年压缩机运行方式，2017年川气东送管网干线压缩机启运方式如下表4。

表4：川气东送管道2017年压缩机运行方式

2017年1-3月实际运行方式、能耗、输气量如下表5。

2017年1-3月由于实际输气量远超过了计划输气量，故调整运行方式改为普光1+利川2+潜江2，从上表6也可以看出，1月份的单位输气量能耗最高，压缩机效率最低，如果将1月份的运行方式调整为普光1+利川2+潜江2模式，同时适当减少1、2月份压缩机运行时间，不仅可以满足输气量的要求，而且也可以大大降低压缩机电耗。

在相同的运行方式下，对比2016年1、2、11和2017年3月数据可知，通过合理的调配各站场压缩机的启运时间，在保证输气量的前提下，尽量减少压缩机的运行时间，2017年3月以最少的压缩机运行时间，最低的能耗，完成了最高的月输气量任务，在一定程度上实现了节能降耗的目的。