浅析原油管道节能降耗技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅析原油管道节能降耗技术

许治纲赵博浩

中石油山东输油有限公司山东日照276800

摘要:随着社会经济的发展,我国对石油资源的需求越来越多,在原油管道运行中,由于受到各种因素的影响,从而不可避免地会出现一定的能源消耗,从而造成经济损失与环境污染问题。面对这样的现象,应采取有效的节能降耗技术,但就目前情况开看,我国在原油管道节能降耗技术方面存在着诸多问题,无法优选节能降耗输送方案。基于此,应以原油管道能源消耗的计算标准为主要根据,并参考借鉴国内外的先进技术与成功经验,充分考虑我国原油管道的实际运行情况,以合理开展原油管道节能降耗技术的优选工作以及原油管道节能降耗方案的设计工作。本文主要对原油管道节能降耗技术进行了分析,以供参考借鉴。

关键词:原油;管道;节能降耗;技术

引言

目前我国原油管道输送是能耗比较大的工作,如何科学设计节能降耗管道,制定运营能耗监测方案与计量分析体系,需要从多个阶段开展,建立与完善节能指标体系、监测体系以及评价体系,进而促进原油供应的可持续发展。绿色环保理念越来越深入人心,实现原油管道运行全过程中的节能降耗,保障原油供应的稳定性、安全性,已经成为了实现石油行业持续发展、保障社会稳定的关键所在。

1原油管道现阶段存在的问题

1.1管道设计问题

我国现阶段致力于建立节能降耗的原油管道,并构建降耗监测及计量分析系统,并不断对其进行优化与完善。但是,在管道设计方面还存在着一定的问题。设计过程中,关于能耗参数计量器的设置,没有进行综合、全面的分析,从而没有实现管道能耗的在线监测。如,输油泵机组没有配置出口压力表、出口温度表,电动机没有配置电量表,使得输油泵的计算结果、实际运行效率之间存在着极大的误差。

1.2管道运行过程中存在的问题

原油管道运行中,因为尚未设置实时数据监测系统,导致原油管道的能耗数据缺乏全面的记录,不具备科学的基础数据计量,能耗输入的准确性也有待商榷,这就给能耗网络图、能量平衡表的编制增加了很大的难度,严重阻碍着原油管道节能降耗工作的有效开展,无法提高石油资源的利用效率。

1.3管道运行效率低下

由于缺乏对各种设备运行状况与运行效率的有效控制,导致原油管道的输送效率相对来说不高,同时,缺少技术指导以及对节能降耗水平的有效评价。原油管道的实际运行过程中,诸多设备的实际运行效率比预期要低10%至20%左右,这就大大降低了能源利用效率,给原油管道的节能降耗造成了巨大的阻碍。

2原油管道节能降耗技术

2.1热处理

含蜡原油的热处理主要是将原油进行加热到某一温度,使得原油中的蜡晶全部溶解,进而在一定的降温速率与剪切条件下降温,改善蜡晶的形态结构,从而改善原有的析蜡点,以及反常点以下的流动性,产生改性效果的热处理温度一般远高于加热输送原油的温度。最佳热处理是重要因素,每一种原有都具有最佳热处理温度与最差热处理温度,最差热处理温度处理之后的原油性能将进一步恶化,而在最佳热处理之后凝点、表观粘度等参数下降幅度最大,热处理效果最好。

2.2应用降凝剂

站在化学成分的角度来看,析出蜡晶以及降凝剂之间有着良好的适配性,将降凝剂添加到原油管道之中去,蜡溶解状态下,便可以有效避免蜡晶在平面方向上的扩展,可以加强蜡晶间的排斥性,有效改善原油的低温流动性。降凝剂的降凝作用非常好,可以在很大程度上改变蜡晶的结构以及蜡晶的形状,比较适合在混合基原油、石蜡基原油管道中应用。但需要注意的是,不同的含蜡原油,对降凝剂的要求也有一定的不同。

3原油管道节能降耗技术的应用

3.1技术规范

应当严格按照国家相关部门对行业制定的技术规范与操作标准,同时结合能耗测试要求对输油管道进行初步设计。设计科学完善的施工图纸,合理制定管道输油站能耗数据采集方案,确定关键能耗采集参数,并设置合理的采集点与仪表精度,提高能耗采集效率。

3.2建立数据库

原油管道投入运营之后,根据采集到的能源消耗数据,建立管道运行能源消耗数据库,必须要确保数据库内容的全面性,保证其功能齐全、格式规范,包括对能源消耗走势图的绘制与报表的生成。将能源消耗的信息及时反馈给上级部门,便可以实现对能源消耗变化数据的实时掌握,通过采取合理的技术改造与调整措施,制定新的节能降耗方案,便可以提高原油管道的节能降耗效果。

3.3能源消耗预测

在原油管道中应用节能降耗技术的时候,应建立数据库,以便于为节能降耗提供可靠的数据支持。原油管道在运行后,以采集到的能耗数据为根据,建立能耗数据库,同时也要对数据库进行完善,确保数据库内容的全面性、格式的规范性以及功能的齐全性,确保能耗信息能够及时、准确地传递给上级部门,使其可以实时掌握原油管道能耗的变化情况,然后采取有效的技术改造措施,完善或者更新节能降耗方案,最终实现原油管道节能降耗效果的提高。

3.4计算模型

通过历史数据的参考与分析,构建基本的能耗预测体系,并通过重点设备能耗特性的确定,以及在线实时数据监测来确定主要能耗设备与输油站、管线的能量平衡关系,根据能源运用效率计算能耗模型,同时编制相应的计算软件,对输油系统能耗进行客观地计算,实现输油系统能源的科学利用。重视科学用能,提高设备运行效率与能源利用效率,进而减少能源的浪费。从我国原油输送管道系统生产运行的实际情况来设计合理的能耗测试与计算标准。

3.5输油管道设备节能

①输油泵设备的节能。我国油气长输管道中,对于输油泵设备的节能可以从自平衡、叶轮抽级、变频调节等等方面进行节能改进和改造,通过更新输油泵的机组,设置一套完整的髙压变频调速系统,能够极大地降低能耗,避免损失。②离心式压缩机设备的节能。对于离心式压缩机节能降耗技术的改进,可以从机组的结构优化、工艺的参数控制以及变频调速等方面进行控制。这个设备是油气长输管道处理装置中主要的耗能设备,因此,更加需要进行有效的控制。可以让离心式压缩机运用变频调速的技术,这项技术不但可以节约能源,还有降低噪音、提升卸载能力、提高功率、减轻设备的磨损等优点。

结语

综上所述,作为我国经济建设过程中不可或缺的重要资源,石油有着十分广泛的应用范围,近年来,我国不断加大对石油管网的建设力度,并取得了良好的成绩,构建了一个相对比较系统的、完善的石油管道运输网络。但由于受到各种因素的影响,在管道运输过程中,原油极易出现损耗,不仅导致了经济损失,还会引发一些安全事故,从而影响原油管道的社会效益。面对这样的问题,必须采取有效的节能降耗技术,实现原油管道能源消耗的降低,确保原油管道的安全运行。

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