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采油厂集输系统节能降耗分析

摘要:我国的石油资源消耗速度越来越快,造成各种油田开采项目也在不断扩大。采油厂为了有效提高油田开采的经济效益,越来越重视企业的节能降耗生产。传统的集输系统在运输过程中消耗的能源非常高,是整个采油厂的耗能大户,因此,有必要对该系统采用有效的节能降耗技术。

关键词:新时期;集输系统;节能降耗

管道运输的工艺流程是指原油在运输系统中流过的路径和过程,它们一般会经过管道、管件、阀门所组成的系统,随着运输任务要求的不断提升,它们一般要经历正输流程、反输流程、收球流程、压力越站流程、全程流程,在此过程中,运输系统将消耗掉大量的能源,这对企业的经济效益产生很大影响,也不利于我国的节能减排工作。

1输油工艺的优化

在石油长管道运输过程中,难免要用到输油泵和加热炉,它们是石油运输过程中的耗能大户,因此对它们进行优化,可以直接起到节能的目的。输油泵是输油系统中的核心部件,主要为油的运输提供必要的动能,因此它在石油运输系统中,消耗的电能最大。国外主要通过控制输油泵的电机运行状态来进行输油速度的调控,直接控制电机具有非常好的节能效果。然而我国对输油泵的控制方式较为落后,通过优化控制方式,只能达到外国节电量的一半左右。我国对输油泵的控制主要是以控制阀门节流为主,虽然这种方式对调控石油运输速度十分有效,但在调控过程中,要损失很多的能耗。此外采用这种调控方式,容易使泵处于高压运行状态,很容易超过泵的额定运行压力,这会泵的使用寿命产生很大的影响。随着变频调速技术的日渐成熟,逐渐将其应用到对输油泵电机的控制上去,这可以很方便地通过控制电机的供电频率来控制电机的运行速度,摆脱了以往的节流控制方式,因此避免了节流过程中的不必要电能消耗。此外在油泵日常运行中,要对以下三点引起高度注意:因为变频器会恶化供电的品质因数,并带来不必要的电能损失,因此应对其配给无功补偿装置,提高供电线路的品质因数。为了避免单台泵的超负荷运转,应该配给备用泵,当发生单台泵负荷太高时,应该立即启动泵用泵。

2一些有效的节能技术

我国生产的原油有黏度高、凝点高、含蜡高的特点,为了便于对其进行长距离管道运输,一般会对其进行加热处理,这会导致大量能源的消耗,因此应该采取一些其他技术措施,来降低加热过程中的消耗。高黏油的黏度很好,它们在运输过程中的阻力很大,一般会对其进行添加降黏剂处理,此外,还可以对输油泵进行优化和改进,以达到节能的目的。在进行高黏油运输过程中,高黏油会极大影响泵内叶轮的转速,因此会打破动量守恒定律,这时一般会降低阀门的宽度,以减少泵流量,但这会造成很大的节流损耗。此外,高黏油在运输过程中,将会和管道壁产生很大的摩擦阻力,为了降低摩擦阻力,会对流体部件进行打磨抛光处理。另外,通过调整泵的性能曲线、对油泵安装变频调速装置、对叶轮进行整形处理都可以提高油泵的运转效率。也应该选择合适的油泵,并进行合理的油泵组合,这也可以达到很好的节能效果。高凝原油的运输效果也很差,如果不进行处理就直接用于管道运输,其在运输过程中非常容易出现凝结现象,从而导致石油管道运输的停止。为了对高凝原油进行降凝,我们一般会对其天机降凝剂,降凝剂一般包括表面活性剂和聚合物型,表面活性剂一般包括六聚三乙醇胺油酸酯、石油磺酸盐等。它主要利用了蜡晶的吸附原理,有效降低了原油的凝结现象,另一种是聚合物型,主要包括聚丙烯酸酯等,它们可与蜡分子形成共晶体,从而有效降低了凝结现象。我国产出的原油中有很大一部分属于高含蜡原油,因此做好防蜡工作对降低管道运输的能源消耗十分有效。由于蜡受温度的影响比较大,在温度较低时它们将呈现出固体状,在温度升高后,它们又会变成液体状,因此对其进行加热处理,效果十分显著,但一味的提高加热温度,势必要消耗掉大量的能源,为此可以在原油中添加一些防蜡剂,这会有效阻止蜡晶的长大,避免其产生沉积现象。一种防蜡剂属于表面活化剂,它们在管道运输过程中,将有效吸附在管道表面,并改变管道表面的性质,进而产生一层水膜,这将有效避免蜡在管道表面的沉积。另一种是聚合物型的防蜡剂,它们将和蜡分子形成共晶体,从而避免蜡的沉积现象。最后一种是芳香烃类防蜡剂,它们可以和蜡形成晶核,并导致晶核的异常生长,因此也就达到了抑制蜡生长的目的。

3结束语

由于油田经常处于野外,因此对其生产出的原油必须进行长距离管道运输,其运输过程中要消耗大量的能源,因此采取必要的节能工艺措施,对促进企业经济的提升,具有非常大的好处。在实际选择节能工艺措施时,应该采取综合性节能措施,不仅要从运输系统上下功夫,积极提高系统能源利用率,同时也应该在原油上下功夫,努力增加原油的输送效果,以此来有效降低运输过程中的能源消耗。

参考文献

[1]郑彬,周勇,张学峰.含蜡原油长输管道的节能降耗技术[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(2):249.

作者:马海龙 单位:中石化河南油田分公司新疆采油厂

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