趙貴(遼河油田歡喜嶺采油廠, 遼寧 盤錦 124114)
油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能技改措施和節(jié)能潛力研究
趙貴(遼河油田歡喜嶺采油廠, 遼寧 盤錦 124114)
本文對(duì)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能技改措施和節(jié)能潛力進(jìn)行了研究,以遼河油田某脫水站及其所屬的轉(zhuǎn)油站、計(jì)量間的油井作為研究對(duì)象,對(duì)系統(tǒng)中的主要能耗設(shè)備及其能耗情況進(jìn)行分析評(píng)價(jià),對(duì)加熱爐、機(jī)泵、轉(zhuǎn)油站和脫水站的節(jié)能潛力進(jìn)行分析計(jì)算,實(shí)踐表明所采取的節(jié)能技改措施得力有效。
油氣集輸系統(tǒng);節(jié)能技改措施;節(jié)能潛力;研究
油氣集輸系統(tǒng)是對(duì)油井采出液進(jìn)行匯集、輸送和處理的工藝處理系統(tǒng),系統(tǒng)工作中需要消耗大量的熱能、電能,因此對(duì)其進(jìn)行用能節(jié)能監(jiān)測(cè)和測(cè)試,評(píng)價(jià)研究其能損分布情況,并基于此制定相關(guān)的節(jié)能技改措施以及進(jìn)行相關(guān)節(jié)能潛力分析,是油田節(jié)能工作的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)之一。本文以遼河油田某脫水站及其所屬的轉(zhuǎn)油站、計(jì)量間的油井作為研究對(duì)象,對(duì)其原油集輸系統(tǒng)進(jìn)行能量平衡測(cè)試,并根據(jù)測(cè)試結(jié)果計(jì)算系統(tǒng)效率能耗和用能單元效率能耗,并對(duì)各段管網(wǎng)、脫水站、轉(zhuǎn)油站等的能損構(gòu)成情況進(jìn)行分析,找出系統(tǒng)的用能薄弱環(huán)節(jié),提出節(jié)能技改措施,并預(yù)測(cè)其節(jié)能潛力。
加熱爐和機(jī)泵是該原油集輸系統(tǒng)的主要能耗設(shè)備。
(1)加熱爐能耗評(píng)價(jià) 根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和能量平衡測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)可以對(duì)加熱爐的節(jié)能檢測(cè)進(jìn)行評(píng)價(jià),相關(guān)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)如下:
根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),1號(hào)轉(zhuǎn)油站的1、2、3號(hào)加熱爐和脫水站的1號(hào)加熱爐其熱效率均不合格,原因是它們的負(fù)荷率較低,使得能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。
1號(hào)轉(zhuǎn)油站的4臺(tái)加熱爐和2號(hào)轉(zhuǎn)油站的2臺(tái)加熱爐其排煙溫度比規(guī)定值要小,該項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn),脫水站的1號(hào)加熱爐排煙溫度達(dá)到了260攝氏度,超標(biāo)非常嚴(yán)重,使得排煙過程中熱損失量過大,應(yīng)該通過除垢等換熱措施降低熱量損失。
1號(hào)轉(zhuǎn)油站的1、2、3號(hào)加熱爐散熱損失普遍較高,其原因是加熱爐的工作負(fù)荷偏低,使得散熱損失比較大,可以增大加熱爐的工作負(fù)荷以及強(qiáng)化保溫措施來降低散熱損失的比例。
7臺(tái)加熱爐中僅有1號(hào)轉(zhuǎn)油站的3號(hào)加熱爐空氣系數(shù)略微存在超標(biāo)現(xiàn)象,說明其供風(fēng)量基本合理。
(2)機(jī)泵能耗評(píng)價(jià) 對(duì)機(jī)泵的相關(guān)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)如下。
在測(cè)試的14臺(tái)機(jī)泵中有8臺(tái)達(dá)到了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)值,有3臺(tái)基本合格,1號(hào)轉(zhuǎn)油站的1號(hào)外輸泵、脫水站的1號(hào)污水泵其功率較低,脫水站的4號(hào)外輸泵離合格值有很大距離。
1號(hào)轉(zhuǎn)油站的2號(hào)熱洗泵和4號(hào)摻水泵達(dá)到了指標(biāo)規(guī)定值,其他機(jī)組的效率均不合格,機(jī)組效率最低的是2號(hào)轉(zhuǎn)油站的1號(hào)外輸泵和脫水站的2號(hào)供油泵,比規(guī)定的合格值低了將近20個(gè)百分點(diǎn)。
14臺(tái)機(jī)泵中有4臺(tái)的節(jié)流損失率不達(dá)標(biāo),這反映出節(jié)流損失較小而管網(wǎng)的效率較高。
(1)加熱爐節(jié)能潛力分析 由于轉(zhuǎn)油站、脫水站中熱耗所占比例較大,所以加熱爐的節(jié)能改造具有關(guān)鍵作用。要提高加熱爐的效率,有以下幾種方案:①對(duì)1號(hào)轉(zhuǎn)油站的1、2、3號(hào)加熱爐,考慮原油產(chǎn)量動(dòng)態(tài)變化的情況,以合并或調(diào)換等方式提高加熱爐負(fù)荷使之在70%以上,同時(shí)在加熱爐體表采用高效的保溫結(jié)構(gòu),將散熱損失控制在5%以下,爐體表面溫度在50℃以下。②對(duì)2號(hào)轉(zhuǎn)油站的3號(hào)加熱爐在防腐指標(biāo)下將其排煙溫度控制在160℃以下,將排煙熱損失控制在8%左右。③對(duì)于脫水站的1號(hào)加熱爐,在保證露點(diǎn)溫度下,通過除垢等措施將排煙溫度控制在180℃以下。
經(jīng)過以上改造,使加熱爐提高到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),1號(hào)轉(zhuǎn)油站加熱爐可以年節(jié)省天然氣0.85×105立方米,2號(hào)轉(zhuǎn)油站加熱爐可以年節(jié)省天然氣1.65×104立方米,脫水站加熱爐可以年節(jié)省天然氣1.55×105立方米,每年節(jié)省的能量達(dá)到6.6×106MJ。
(2)機(jī)泵節(jié)能潛力分析 2號(hào)轉(zhuǎn)油站的1號(hào)輸油泵機(jī)組內(nèi)部老化,建議更換或維修;脫水站的2號(hào)摻水泵、4號(hào)外輸泵建議維修或更換。通過對(duì)上述機(jī)泵的更換,2號(hào)轉(zhuǎn)油站的耗電量明顯降低,年節(jié)省電量為1.65×105千瓦時(shí),脫水泵年節(jié)省電量為6.6×105千瓦時(shí)。
(3)轉(zhuǎn)油站節(jié)能潛力分析 通過以上的技能改造措施,1號(hào)轉(zhuǎn)油站站效提高了58%,相對(duì)改造前提升了5%,熱能利用率達(dá)到了59%,比改造前也提升了5%,年節(jié)省天然氣達(dá)到了0.85×105立方米,2號(hào)轉(zhuǎn)油站站效達(dá)到了55%,比改造前提高了1.5%,熱能利用率達(dá)到了56%,比改造前提高了1.2%,每年節(jié)省用電量為1.64×105千瓦時(shí),年節(jié)省天然氣1.65×104立方米。
(4)脫水站節(jié)能潛力分析 經(jīng)過節(jié)能改造后,脫水站站效達(dá)到了61%,比改造前提高了6.6%,熱能利用率達(dá)到了65%,比改造前提高了6.5%,電能利用率達(dá)到了45%,比改造前提高了6%,年節(jié)省電量6.58×105千瓦時(shí),年節(jié)省天然氣1.55×105立方米。
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趙貴(1970- ),男,遼寧寬甸人,大專,遼河油田歡喜嶺采油廠集輸大隊(duì)助理工程師。主要研究方向,油氣集輸。