节能新想法--脑洞大开之油气储运系统节能技术研究

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daheishan 发表于 2017-4-15 20:22
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油气储运系统节能技术研究

作者：杨洪钦　来源：防城港市信润石化有限公司2014年12月18日

    【摘要】在石油加工和生产的过程中，油气储运系统对其具有极其重大的意义。由于油气储运系统消耗了巨大的能量，对油气储运系统的能耗进行有效的控制是刻不容缓的。文章通过探讨油气储运系统的节能技术，对存在的三方面原因提出了三大技术改进措施，并对其进行深入研究和分析。
        【关键词】油气；储运系统；节能；降低能耗
        【中图分类号】TE8 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2013)07-0044-02
      
        1 油气储运系统能耗量大的三大原因
        一般来说，油气储运系统共由三部分组成，即蒸汽、电和水。然而，在整个油气储运系统的能耗中，蒸汽能耗占据极大部分，高达80%以上。因此，只有降低了蒸汽的能耗量，才能有效的控制油气储运系统的整体能耗量，对油气储运系统进行节能控制。油气储运系统的蒸汽能耗量过高有以下三部分原因：
        1.1 油气存储温度较高
        油气的存储温度随着油气自身性质以及油气的实际存储情况而改变。也就是说，油气的存储温度一般较高，导致油气粘度偏低以及油气的输送功率较为低下等不良影响。同时，如果油气存储温度较高所产生的热能高于油气运输功率降低所节省的能耗，那么，总体的蒸汽能耗总量也会随之变高。
        1.2 油罐保温方式不当
        倘若没有对油罐采取适当的保温措施，此时油罐壁与油气接触，蒸汽能耗量也会随之增加。根据以往的研究表明，即使是油罐的材质一样，介质也一样，但是保温措施与保温条件不一样，引起的热损失差别相当大。由此可见，油罐的保温措施是否得当很大程度的影响了蒸汽的能耗量。
        1.3 企业生产经营不当
        有些企业的实际生产经营状况与生产条件不佳，对于油罐的保存处理方式不得当，未能定期清洁油罐，造成油罐的传热效率降低，增加了能耗量。同时，也无法控制油气的温度，导致脱水工作无法有效进行。
        2 油气储运系统的节能措施
        2.1 油气储运系统节能的两大基本原则
        （1）降低油气的储量
        油气储运系统的节能研究计划中主要包括三部分，即油气的使用、油气的回收、利用这三个主要环节。降低油气的储量，不仅可以大幅度的降低油罐和管线所产生的能耗，还能减少整个企业对于整体运输的成本、资金投入，并使得储罐的占地面积最小化，使得能源配置结构更加合理化，同时也为增加设备以及市场与生产规模的拓展奠定了坚实的基础，提供了有力的保障。只有不断降低原油的储量，联系市场的供应需求情况，企业应当将原有的储量最小化，适当的进行低价存油，储存量能够保障在意外情况发生时的所需量即可。同时，还应当严格控制成品油的储量，将成品油的储量尽可能的最小化。
        一方面，可以通过改革原油的加工技术，创新、提高工艺技术，采取深加工的方式降低重质油产品的百分比，从而提高柴油的产率，增加产量。另一方面，通过使用质量仪表和先进的检测技术，不但降低了油气储运系统的能耗量，而且使得资源配置更优化，节省了人力以及物力。
        （2）改善加热方式
        油罐的加热方式一般主要采用热媒水。通过加热并维持储罐底部的蒸汽盘管，依靠1MPa 蒸汽传热，加上管外油品的传热系数偏低，从而高能低用。因此，只要将油品携入显热，通过热媒水的使用，达到盘管换热的方式，确保传热量足够，从而保证了能量的梯级使用。
        在使用抽吸式加热装置时，应当通过储罐出口以及泵入口设置的抽吸式加热装置，对部分抽出的油品进行加热，只需达到油泵对输送介质的粘度标准即可。也就是说，在平时只需保持相对较低的温度，待到外送时才开始加热。这样一来，不但降低了整体的油气储运能源消耗量，而且还确保了油气在输送时所需的粘度标准。
        2.2 油气储运系统的四大节能措施
        （1）油气混输方法
        当前石油企业使用较多、较为普遍的技术是油气混输技术。油气混输技术指的是通过将油、气、水等多种介质，在未进行分离的状态下，将海底管道泵通过混输泵输送到油、气、水等多种介质的混合物中。
        油气混输与传统的旧运输方式不同，油气混输直接使用独立的混输泵以及混输管道即可独立输送油气，而传统的运输方式是先将混合介质进行采集处理，使用三相分离器、原油外输泵、天然气压缩机和条独立的海底分输管道，才能实现油气的管道运输。新型的油气混输方式不但降低了整体耗能量，而且提高了整体的生产效率以及整体的经济效益。

（2）输油泵机组变频调速节能方法
        油气储运系统的节能计划中，输油泵机组的变频调速技术在其中发挥巨大作用。通过输油泵机组的变频调速节能技术，依照离心泵的特点，采取调节流量的方式来控制输油情况。采用调节输油泵的变频方式从而对输油泵的工况进行调节，既快速、有效又简洁方便。
        输油泵机组的变频调速节能技术主要是通过改革阀门节流工况的调节方式，制作成为输油泵独有的变频调速方式。
        不仅避免了输油泵出口阀过大而造成的损失与浪费，而且方便易于操作，提高了经济效益。与此同时，该种节能技术还降低了机器运行时产生的摩擦所造成的噪音以及损坏，使得输油泵机组更易于维修，使其使用寿命加长。
        （3）油气常温运输方法
        原油含水的原油输送主要采用油气常温运输技术。当含水的原油井产液的温度达到一定的程度上，及时未达到转相点，只要井口的油温高于允许的最低集输温度值时，就可以采用常温运输技术。
        常温运输方式主要包括单管常温集油、双管常温集油、掺低温水常温集油等方式。首先，单管常温集油是将原有的掺水管线停掺扫线，根据油井生产时所产生的自身压力以及温度，通过集油管线将液体输送到计量间。其次，双管常温集油是停掺原有掺水管线，修改为集油管线，把井口和计母间进行改造，做到主管与副管能同时刻出油。再次，掺低温水环状常温集油是指将整座计量阀组间中的几口油井同时由一条集油管线串联成一个环状的集油方式，环的一端计量阀组间负责进行掺水。另一个端口就负责将油井生产的油、水、气集合运输到计量阀组间的汇管中。
        这种常温运输方式在整个油气输送系统的节能计划中取得了显著的效果，**降低了整体的能耗量，而且使得加热与保温系统更精简，降低了整体的成本投入，同时使得整个石油运输企业管理难度**降低，提高了整体经济效益。
        （4）降低蒸汽能耗量
        在石油化工企业中，由于蒸汽能耗占据整个油气储运系统能耗中的80%以上，降低蒸汽的能耗量在整个节能计划中的位置至关重要。为了合理控制蒸汽的能耗量，可以采取以下三方面措施：
        ①降低油气的存储温度。严格控制油气的存储温度，根据标准的存储温度进行实际操作，保证油气输送时的温度适当，确保油气的输送功率与热能都最小化。
        ②对油罐进行适当的保温。严格按照油罐的保温措施，确定好油罐的最佳保温材料。保温材料应当严格按照国家和各大检测机构所规定的技术性标准以及方法来筛选。对于油罐的保温材料筛选标准，应当采用物理性、化学性都较为稳定的材料，而且对金属无腐蚀性，并属于非燃烧材料。其中最重要的一个标准是保温材料应当选用最高安全使用温度高于储罐平时需要的操作温度，以此才能发挥并保证油罐的最大效用。切实做好油罐的保温控制工作。
        ③重视油罐的清洁。要加强企业的生产经营状况检测，注重油罐的日常存储环境以及清洁工作，切实保障油罐内的油气存储质量，以便降低油气储运系统的整体能耗量。
        3 结论
        通过采用新型的油气运输技术，注重加强企业日常经营管理，切实做好储罐的日常清洁工作以及油罐的保温处理工作。不但可以降低油气运输系统的整体能耗，真正做到节能、环保，而且还能提升油气的整体质量，真正提高企业的经济效益以及社会效益，有利于提高企业的整体综合竞争能力以及我国油气行业的整体效益。随着科技技术的快速发展，油气储运行业必将发展迅速，向更环保、更高效益的时代迈进。
        【参 考 文 献】
        [1] 周椿茂.炼油厂储运系统油品损耗不容忽视[J].油气储运,2001.
        [2] 刘二恒,华贵.炼油企业全局能量优化中的储运系统节能[J].中外能源,2009.
        [3] 唐建宜.当前国内炼油厂储运系统技能途径的几个问题[J].油气储运,2005.
        [4] 黄景利.炼油厂储运系统节能技术探讨[J].黑龙江科技信息,2009.