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      淺析原油管道節(jié)能降耗技術(shù)

      2017-10-13 09:16:36賈少亭中石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司華東管道設(shè)計(jì)研究院江蘇徐州221000
      化工管理 2017年26期
      關(guān)鍵詞:蠟晶凝劑輸油

      賈少亭(中石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司華東管道設(shè)計(jì)研究院,江蘇徐州221000)

      淺析原油管道節(jié)能降耗技術(shù)

      賈少亭(中石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司華東管道設(shè)計(jì)研究院,江蘇徐州221000)

      通過(guò)建立功能多樣化的管道運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)庫(kù),并制定重點(diǎn)能耗設(shè)備能源效率測(cè)試方案,并建立能耗效率計(jì)算模型與計(jì)算軟件,最終對(duì)提高原油管道輸送系統(tǒng)節(jié)能降耗效率提供有利的依據(jù)。

      原油;管道輸送系統(tǒng);節(jié)能降耗

      目前我國(guó)原油管道輸送是能耗比較大的工作,如何科學(xué)設(shè)計(jì)節(jié)能降耗管道,制定運(yùn)營(yíng)能耗監(jiān)測(cè)方案與計(jì)量分析體系,需要從多個(gè)階段開(kāi)展,建立與完善節(jié)能指標(biāo)體系、監(jiān)測(cè)體系以及評(píng)價(jià)體系,進(jìn)而促進(jìn)原油供應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展。

      我國(guó)輸油管道系統(tǒng)節(jié)能降耗工作上存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:

      1 設(shè)計(jì)缺陷

      目前在設(shè)計(jì)階段上,對(duì)如何設(shè)置能耗參數(shù)計(jì)量器缺乏具體的考量,導(dǎo)致無(wú)法在線(xiàn)監(jiān)測(cè)管道能耗情況。例如輸油泵機(jī)組缺乏出口溫度表與壓力表的配置,電動(dòng)機(jī)也缺少電量表,導(dǎo)致輸油泵的運(yùn)行效率計(jì)算結(jié)果存在較大誤差。[1]

      2 運(yùn)行缺陷

      在管道運(yùn)行過(guò)程中,缺少實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置,導(dǎo)致能耗數(shù)據(jù)記錄不全面,缺少科學(xué)有效的能耗輸入與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)量,進(jìn)而無(wú)法準(zhǔn)確編制能量平衡表以及能耗網(wǎng)絡(luò)圖。這就使得節(jié)能降耗工作的重要環(huán)節(jié)無(wú)法有效開(kāi)展,難以做到提高能源的利用率。

      3 效率低下

      由于缺乏對(duì)設(shè)備的運(yùn)行效率控制,導(dǎo)致在特殊情況下,管道輸送效率不高,缺乏對(duì)節(jié)能降耗進(jìn)行有效的評(píng)價(jià),缺少技術(shù)指導(dǎo)。實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,許多設(shè)備的日常運(yùn)行效率降低了10%-20%,導(dǎo)致設(shè)備與能源利用率低下,阻礙了節(jié)能降耗的發(fā)展。

      4 現(xiàn)階段常用的節(jié)能降耗方法

      4.1 熱處理

      含蠟原油的熱處理主要是將原油進(jìn)行加熱到某一溫度,使得原油中的蠟晶全部溶解,進(jìn)而在一定的降溫速率與剪切條件下降溫,改善蠟晶的形態(tài)結(jié)構(gòu),從而改善原有的析蠟點(diǎn),以及反常點(diǎn)以下的流動(dòng)性,產(chǎn)生改性效果的熱處理溫度一般遠(yuǎn)高于加熱輸送原油的溫度。

      圖1 為某中多蠟原油的粘度與溫度關(guān)系曲線(xiàn)圖。

      最佳熱處理是重要因素,每一種原有都具有最佳熱處理溫度與最差熱處理溫度,最差熱處理溫度處理之后的原油性能將進(jìn)一步惡化,而在最佳熱處理之后凝點(diǎn)、表觀(guān)粘度等參數(shù)下降幅度最大,熱處理效果最好。

      4.2 降凝劑處理

      在化學(xué)成分上,降凝劑與析出蠟晶具有一定的適配性,通過(guò)添加降凝劑,能夠在蠟溶解狀態(tài)下阻滯蠟晶在平面的擴(kuò)展,進(jìn)而提高蠟晶之間的排斥性,達(dá)到改善原油低溫流動(dòng)性的目標(biāo)。[2]降凝劑的降凝作用是改變蠟晶機(jī)構(gòu)與形狀的,對(duì)象是石蠟基或混合基原油,不同的含蠟原油對(duì)降凝劑具有很強(qiáng)的選擇性。

      表1 加劑綜合處理與熱處理后凝點(diǎn)比較

      5 原油管道輸送系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)要點(diǎn)

      5.1 技術(shù)規(guī)范

      應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)行業(yè)制定的技術(shù)規(guī)范與操作標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)結(jié)合能耗測(cè)試要求對(duì)輸油管道進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)科學(xué)完善的施工圖紙,合理制定管道輸油站能耗數(shù)據(jù)采集方案,確定關(guān)鍵能耗采集參數(shù),并設(shè)置合理的采集點(diǎn)與儀表精度,提高能耗采集效率。

      5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)

      輸油管道投入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)后,應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合能耗數(shù)據(jù)構(gòu)建輸油站運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建要求必須內(nèi)容全面,格式規(guī)范,功能齊全,包括對(duì)報(bào)表與走勢(shì)圖的繪制與生成。通過(guò)及時(shí)的信息反饋上報(bào)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén),實(shí)時(shí)掌握能耗變化數(shù)據(jù),及時(shí)采取調(diào)整措施與技術(shù)改造,制定新的節(jié)能方案。

      5.3 能耗預(yù)測(cè)

      主要通過(guò)分析管道能耗的歷史數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)等,選用數(shù)理統(tǒng)計(jì)以及定量預(yù)測(cè)等方式進(jìn)行能耗預(yù)測(cè),建立具有針對(duì)性的輸油管道能耗變化預(yù)測(cè)體系,作為能耗預(yù)測(cè)的基本依據(jù),為節(jié)能降耗方案優(yōu)選提供有利的參考。主要可以通過(guò)構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,利用數(shù)值算法等確定預(yù)測(cè)體系。分析輸油系統(tǒng)能源效率因素,根據(jù)管道系統(tǒng)設(shè)備研究重點(diǎn)能耗設(shè)備,或重點(diǎn)能耗輸油站、管道等,進(jìn)而分析不同設(shè)備的輸油能耗特性。

      5.4 計(jì)算模型

      通過(guò)歷史數(shù)據(jù)的參考與分析,構(gòu)建基本的能耗預(yù)測(cè)體系,并通過(guò)重點(diǎn)設(shè)備能耗特性的確定,以及在線(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)來(lái)確定主要能耗設(shè)備與輸油站、管線(xiàn)的能量平衡關(guān)系,根據(jù)能源運(yùn)用效率計(jì)算能耗模型,同時(shí)編制相應(yīng)的計(jì)算軟件,對(duì)輸油系統(tǒng)能耗進(jìn)行客觀(guān)地計(jì)算,實(shí)現(xiàn)輸油系統(tǒng)能源的科學(xué)利用。重視科學(xué)用能,提高設(shè)備運(yùn)行效率與能源利用效率,進(jìn)而減少能源的浪費(fèi)。從我國(guó)原油輸送管道系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)合理的能耗測(cè)試與計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。

      6 結(jié)語(yǔ)

      我國(guó)現(xiàn)階段原油管道輸送系統(tǒng)節(jié)能降耗工作存在一些問(wèn)題,由于各方面因素影響,對(duì)節(jié)能輸送方案的優(yōu)選造成阻礙。根據(jù)能耗計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,并借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)的實(shí)際需求,運(yùn)用能量平衡等理論展開(kāi)節(jié)能降耗方案設(shè)計(jì)。

      [1] 范明月.原油管道輸送系統(tǒng)能效評(píng)價(jià)體系的建立及應(yīng)用研究[D].東北石油大學(xué),2016.

      [2] 田宏達(dá).長(zhǎng)輸原油管道節(jié)能降耗技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性分析[J].價(jià)值工程,2016,5(8):25-27.

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