長輸原油管道能耗關(guān)鍵影響因素研究

丁雨(中國石油管道公司，河北065000)

長輸原油管道能耗關(guān)鍵影響因素研究

丁雨(中國石油管道公司，河北065000)

我國原油運(yùn)輸大多依靠管道運(yùn)輸，長輸原油管道在輸油過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生能耗。行業(yè)內(nèi)對于減少管道能耗的方法也進(jìn)行了許多研究，研究方向是盡可能采取一些措施控制管道能耗，降低輸油管道的運(yùn)行費(fèi)用，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。本文主要針對熱能消耗、電單耗與油單耗方面做出分析，為節(jié)能降耗提出幾點(diǎn)措施。

原油管道；能耗；影響因素

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要以及西氣東輸工程的進(jìn)行，原油運(yùn)輸也有了長足的發(fā)展。運(yùn)輸原油的一個(gè)主要方式就是管道運(yùn)輸。輸油管道的運(yùn)行過程極其復(fù)雜，在其運(yùn)行中會(huì)受到原油出站溫度、管線環(huán)境狀況和油品的粘溫關(guān)系等一系列復(fù)雜因素的影響。而各種因素對長輸油管道運(yùn)輸能耗的影響各不相同，對于一些關(guān)鍵影響因素要及時(shí)采取措施予以控制，降低能耗。

1 長輸原油管道熱能消耗方面

長輸原油管道在輸送原油過程中，原油進(jìn)入管道之前，要在加熱站進(jìn)行加熱，便于運(yùn)輸?shù)捻槙场Ｔ图訜岬臏囟纫诒３衷谙蚬艿劳馍l(fā)熱量之后仍然不會(huì)太低。并且，原油經(jīng)過加熱站經(jīng)過加熱之后，要經(jīng)過泵站加壓，這樣可以使原油運(yùn)輸保持原有的流速。

1.1 燃料油單耗的影響

對原油的加熱要依靠燃料油，而長輸油管道運(yùn)輸中，介質(zhì)的有效溫度、加熱爐提供的功率等都會(huì)影響燃油的單耗。通過對燃油單耗的分析發(fā)現(xiàn)，長輸原油管道中原油的輸入量與輸出量越小，介質(zhì)的溫度越低，加熱爐的效率越低，加熱爐的燃料油單耗越高。

控制措施：為了降低管道運(yùn)輸過程中的能量消耗，對長輸原油管道運(yùn)輸?shù)妮斎肓亢洼敵隽窟M(jìn)行控制，同時(shí)保持管道周圍介質(zhì)較高的溫度，提高加熱爐的工作效率，降低燃料油單耗，達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

1.2 溫度變化的影響

原油運(yùn)輸管道運(yùn)行的理想狀態(tài)就是在保證原油管道能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)總能耗最低的狀態(tài)。在四季溫度變化過程中，長輸原油管道周圍的介質(zhì)的溫度發(fā)生變化，導(dǎo)致管道周圍散熱發(fā)生了變化，影響管道能耗。管道周圍的介質(zhì)溫度降低后，管道熱能消耗會(huì)升高。而當(dāng)管道周圍的介質(zhì)溫度升高后，管道熱能消耗會(huì)降低。

控制措施：為了維持管道周圍的溫度，可以在長輸原油管道周圍做好防護(hù)措施，避免溫度變化影響周圍的介質(zhì)，在一定程度上降低熱能的消耗。同時(shí)，維持運(yùn)輸管道內(nèi)原油的溫度，降低長輸原油管道的能耗。通過對管道周圍介質(zhì)的溫度進(jìn)行干預(yù)，在原油運(yùn)輸過程中保證油溫的穩(wěn)定性，降低外界溫度帶來的消極影響，減少原油運(yùn)輸過程中能量的總消耗，提高管道運(yùn)行維護(hù)方面的經(jīng)濟(jì)效益。

2 長輸原油管道電單耗方面

管道運(yùn)輸離不開以電力為主的動(dòng)力，在原油管道運(yùn)行過程中，原油在管道內(nèi)的流速等其他方面都依靠電力來維持，如果不對其應(yīng)用加以控制改善，將會(huì)產(chǎn)生大量能量消耗。

2.1 原油輸送量變化的影響

長輸原油管道運(yùn)輸通過泵站控制原油運(yùn)輸速度，泵站依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此，可以說是電力控制管道運(yùn)輸?shù)乃俣?。此外，原油在運(yùn)輸過程中克服管道摩擦阻力做功而消耗的電能也是電力消耗的一個(gè)重要部分。管道運(yùn)輸中的原油輸送量影響著運(yùn)輸速度，也影響著電力消耗。

控制措施：在管道設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該考慮到電力的能耗，優(yōu)化對管道的設(shè)計(jì)，選用合理的管理流程對長輸原油管道電單耗進(jìn)行控制。要盡量將原油的輸入量和輸出量保持在一個(gè)穩(wěn)定值，輸送量不穩(wěn)定也會(huì)影響管道內(nèi)原油的流速和溫度，造成不必要的能耗。

2.2 粘度變化的影響

原油的粘度、密度對運(yùn)輸管道的動(dòng)力消耗有很大的影響，油品屬性也會(huì)影響管道能耗。原油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量較高，蠟含量少時(shí)會(huì)使原油粘度高而凝點(diǎn)低。原油的粘度增加時(shí)會(huì)導(dǎo)致摩擦阻力增加，進(jìn)而使耗電量增加。據(jù)研究結(jié)果，原油的輸送量為固定值時(shí)，原油的粘度由原油輸送量與輸油管道周圍的介質(zhì)溫度決定，原油的粘度則決定摩擦阻力損失的大小。

控制措施：在原油運(yùn)輸過程中，要注意控制管道內(nèi)原油的溫度，因?yàn)闇囟葲Q定著原油的粘度，保持粘度值在合適的范圍，維持運(yùn)輸速度平穩(wěn)，降低電力消耗。依據(jù)粘度變化對電的使用做出調(diào)整，達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

3 長輸原油管道油單耗方面

地溫也是原油運(yùn)輸能耗的重要影響因素，原油從管道中流出接觸介質(zhì)時(shí)的損耗在管道能耗中占有重要部分。根據(jù)研究結(jié)果顯示，出站點(diǎn)地溫高于管道內(nèi)原油的溫度時(shí)，能夠有效減少原油損耗。

控制措施：在長輸原油管道運(yùn)行過程中，將出站點(diǎn)的地溫控制在高于管道內(nèi)原油的溫度值，使管道內(nèi)原油的凝固點(diǎn)低于出站點(diǎn)的溫度。在溫度方面加以調(diào)整，能夠有效降低原油管道的能耗。

4 結(jié)語

綜上所述，要全面分析影響長輸原油管道能耗的關(guān)鍵因素，有針對性地采取措施，才能嚴(yán)格控制能耗，減少原油管道正常運(yùn)行不必要的投入。保證原油運(yùn)輸?shù)臏囟群洼斔土?，控制管道周圍介質(zhì)和地面溫度，提升加熱爐的效率等措施都可以在一定程度上減少管道能耗，提升長輸原油管道運(yùn)輸效益。

[1]李默.影響長輸管道工程關(guān)鍵工序質(zhì)量的因素及其控制[J].現(xiàn)代商業(yè)，2013，05:133.

[2]陳均濤.長輸管道工程關(guān)鍵工序質(zhì)量影響因素及控制措施[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2012，2805:17-20.

[3]梁宏寶，馬百濤，姜勇，李博.長輸原油管道能耗關(guān)鍵影響因素研究[J].化工機(jī)械，2016，4303:311-314+319.