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油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析

2018-02-14 16:07何樹棟
建材與裝飾 2018年42期
關(guān)鍵詞:儲(chǔ)運(yùn)油氣管道

何樹棟 高 哲

(延長(zhǎng)油田股份有限公司黃陵勘探開發(fā)項(xiàng)目指揮部 陜西黃陵 727300)

引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)石油天然氣產(chǎn)業(yè)也在不斷地發(fā)展和進(jìn)步,企業(yè)的生產(chǎn)能力和規(guī)模都在不斷地提升和擴(kuò)大。在石油天然氣生產(chǎn)中,油氣儲(chǔ)運(yùn)工程具有十分重要的地位。在工業(yè)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)是重要的組成部分,油氣自動(dòng)化運(yùn)輸和儲(chǔ)存也隨著先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用而進(jìn)一步提高。同時(shí),在低碳經(jīng)濟(jì)的背景下,油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)要繼續(xù)健康發(fā)展,還需要抓住當(dāng)前良好的發(fā)展機(jī)遇,以占有激烈市場(chǎng)當(dāng)中的一席之地。對(duì)目前油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)在生產(chǎn)當(dāng)中利用高的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提高油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的節(jié)能性變的越來越重要。

1 油氣儲(chǔ)運(yùn)存在的主要風(fēng)險(xiǎn)問題

分析和研究油氣儲(chǔ)運(yùn)工作,便可知道還存在許多問題需要解決,其中油氣輸送中的損耗、油氣管道腐蝕、油氣生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)以及第三方施工帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)等問題比較突出,若想安全、有效地提高油氣儲(chǔ)運(yùn)工程的環(huán)保性和資源利用效率,必須對(duì)這些問題進(jìn)行認(rèn)真地探究。

1.1 生產(chǎn)設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)

油氣儲(chǔ)運(yùn)工程既復(fù)雜又系統(tǒng),無論對(duì)于運(yùn)行設(shè)備自身的性能和可靠性,還是設(shè)備管理和操作的便利性,都必須達(dá)到油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全管理要求,否則安全風(fēng)險(xiǎn)就容易發(fā)生。如設(shè)備工藝缺陷、不規(guī)范地操作設(shè)備、設(shè)備出現(xiàn)異常的機(jī)械振動(dòng)都容易帶來風(fēng)險(xiǎn),由于石油和天然氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),這些風(fēng)險(xiǎn)都可能導(dǎo)致泄漏甚至爆炸等嚴(yán)重安全事故的發(fā)生。

1.2 管道腐蝕的安全風(fēng)險(xiǎn)

管道是我國(guó)油氣資源的主要儲(chǔ)運(yùn)方式,油氣儲(chǔ)運(yùn)管道在我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的地位。油氣儲(chǔ)運(yùn)管道運(yùn)行過程中,腐蝕是其中一個(gè)非常突出的問題。我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)管道,多使用直縫電阻焊鋼管、碳鋼無縫鋼管或者是螺旋焊縫鋼管,石油、天然氣及其中的組分,與管道接觸的時(shí)候,會(huì)與管材發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)或者是化學(xué)反應(yīng),從而導(dǎo)致管道腐蝕。鋼材管道發(fā)生腐蝕之后,其色澤、性能均會(huì)出現(xiàn)明顯的改變,不僅會(huì)給油氣資源的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,也會(huì)降低管道的使用期限。若是腐蝕比較嚴(yán)重,則有可能導(dǎo)致油氣儲(chǔ)運(yùn)管道發(fā)生泄漏,不僅造成了資源的浪費(fèi),還會(huì)引起環(huán)境污染。同時(shí),油氣資源具有易燃性、易爆性的特征,管道泄漏還容易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故,造成人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失,甚至上升為社會(huì)問題。

1.3 第三方施工的安全風(fēng)險(xiǎn)

隨著石油天然氣管道建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,在管道保護(hù)區(qū)域出現(xiàn)第三方施工的活動(dòng)也愈加頻繁,如鐵路、公路、水域、市政管道等工程施工,呈現(xiàn)出施工類型更加多樣,施工強(qiáng)度更大的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),第三方施工破壞是造成長(zhǎng)輸管道嚴(yán)重事故的最主要因素,占事故比例的40%以上。

1.4 異常損耗的風(fēng)險(xiǎn)

大多數(shù)的油氣資源都具有揮發(fā)性,油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中,特別是長(zhǎng)距離的運(yùn)輸或者長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存,通常會(huì)由于油氣自身?yè)]發(fā)性較強(qiáng)、輸送的距離太長(zhǎng)或儲(chǔ)存時(shí)間太久等因素,導(dǎo)致?lián)p耗加大的情況出現(xiàn)。由于這種損耗不易發(fā)現(xiàn),若不能有效地進(jìn)行控制,一旦泄漏到空氣中并出現(xiàn)集聚,發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)就加大了。此外,有的油氣產(chǎn)品還可能具有污染性和毒性,對(duì)周邊的生物和環(huán)境也存在威脅。

2 油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)內(nèi)節(jié)能技術(shù)的有關(guān)要點(diǎn)

2.1 不加熱集輸節(jié)能技術(shù)

不加熱集輸技術(shù)也叫“常溫輸送技術(shù)”。一般的稀油都具有粘度低和凝固點(diǎn)低的特性因此一般都是常溫輸送。這樣的輸送方式消耗的能量小,流程也比較簡(jiǎn)單,成本也比較低。但原油正好相反,原油的粘度和凝固點(diǎn)都比較高,很難在常溫狀態(tài)下輸送,所以一定要采用一些降凝和降粘的方法。不加熱集輸技術(shù)是指原油在井下所采用的一些技術(shù),能夠?qū)⒂途Φ漠a(chǎn)液和其中的水的溫度提高到一定程度,進(jìn)而使得油到達(dá)出口是的溫度高于凝固點(diǎn),這樣可以降低液體流動(dòng)的阻力,進(jìn)而確保石油的正常輸送,大大起到了節(jié)約能源的消耗的目的。

2.2 降低加熱過程能耗的節(jié)能技術(shù)

(1)對(duì)加熱設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選擇。加熱設(shè)備是對(duì)能耗節(jié)約的關(guān)鍵點(diǎn)。當(dāng)前,原油的加熱爐通常含有三類形式,分別為熱管路、相變加熱爐以及水套爐。對(duì)于相變加熱爐來說,它是將水的液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),進(jìn)而給原油提供加熱,其有著效率高、傳熱量快的,并且體積小等特點(diǎn),已成為油氣儲(chǔ)運(yùn)中的重要加熱設(shè)備之一。

(2)強(qiáng)化對(duì)油罐設(shè)備以及管道設(shè)備保溫。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,需要根據(jù)有關(guān)保溫的原則和實(shí)際狀況對(duì)保溫措施進(jìn)行選擇,進(jìn)而對(duì)熱損耗進(jìn)行降低。

(3)嚴(yán)格對(duì)原油加熱溫度進(jìn)行控制。受到自身油氣的性質(zhì)制約,不管是存儲(chǔ)溫度是高還是低,都對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)帶來較大的影響。所以,在油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)輸過程內(nèi),有關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)存儲(chǔ)溫度進(jìn)行更好的控制。

2.3 油氣混輸?shù)墓?jié)能技術(shù)

油氣混輸是目前我國(guó)石油化工領(lǐng)域使用范圍最大的技能技術(shù)。具體是指當(dāng)原油從井下開采到地面的時(shí)候,就會(huì)將油氣井中含有的天然氣、石油以及水等三類介質(zhì),通過混輸泵將連接到了聯(lián)合站當(dāng)中,然后對(duì)油氣當(dāng)中的水進(jìn)行分離。我們從類型可以看出,該技術(shù)是一個(gè)綜合性油氣儲(chǔ)運(yùn)技能技術(shù)。除此之外,因?yàn)樵诒幂數(shù)恼麄€(gè)過程當(dāng)中,僅僅需要一個(gè)混輸?shù)墓芫€進(jìn)行能夠?qū)崿F(xiàn)其功能,因此,這種技術(shù)有著較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。在該技術(shù)當(dāng)中,混輸泵起到了關(guān)鍵作用。因此,只有對(duì)混輸泵進(jìn)行科學(xué)的選取,才可以讓油氣正常的輸送。

2.4 輸油泵變頻調(diào)速技術(shù)

輸油泵變頻調(diào)速指的是在油氣儲(chǔ)運(yùn)當(dāng)中控制其運(yùn)輸?shù)牧髁?。油氣?chǔ)運(yùn)過程中的流量控制通常通過油泵中安裝的閥門開關(guān)水平來實(shí)現(xiàn)。雖然這種方法比較簡(jiǎn)單,但很容易造成一定的浪費(fèi),但是,采用離心泵變頻調(diào)速的方法進(jìn)行設(shè)置,可以在油氣的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)油氣輸送流量進(jìn)行自由的控制,最終實(shí)現(xiàn)油氣儲(chǔ)運(yùn)技能的理想效果。

3 強(qiáng)化油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)技能技術(shù)有效對(duì)策

3.1 根據(jù)實(shí)際,因地制宜

由于各個(gè)油氣企業(yè)處的環(huán)境各不相同,詳細(xì)的狀況也不一樣。因此,對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)方法來說,也不盡一樣。所以,需要對(duì)油氣儲(chǔ)備的運(yùn)營(yíng)、銷售以及采購(gòu)等方面進(jìn)行合理分析,制定出和實(shí)際狀況相適合的儲(chǔ)運(yùn)措施以及管理手段。

3.2 強(qiáng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

油氣儲(chǔ)運(yùn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能夠?qū)崟r(shí)對(duì)輸送管道實(shí)際狀況進(jìn)行觀察,對(duì)儲(chǔ)運(yùn)管道出現(xiàn)的泄露等問題,能夠第一時(shí)間進(jìn)行解決,給企業(yè)大大較少了能源的消耗,并對(duì)能源進(jìn)行大大節(jié)約。除此之外,還能夠確保油氣在儲(chǔ)運(yùn)過程當(dāng)中可靠性以及安全性更高。

3.3 強(qiáng)化技術(shù)革新

從當(dāng)前的我國(guó)整體發(fā)展水平來分析,石油產(chǎn)能比較大,在世界范圍內(nèi)一直處于前列,然而油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和世界先進(jìn)技術(shù)相比還存在比較大的差距。在油氣存儲(chǔ)溫度、輸油泵變頻調(diào)速以及混合儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)方面還需要進(jìn)一步提高。因此,為了讓我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)節(jié)能計(jì)劃書和世界先進(jìn)水平相接軌,就需要強(qiáng)化油氣儲(chǔ)運(yùn)過程內(nèi)管理,找尋在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程當(dāng)中的關(guān)鍵問題,然后分別對(duì)其進(jìn)行革新和改進(jìn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用,能夠保證油氣儲(chǔ)運(yùn)過程的整體質(zhì)量,避免油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中不必要的能源消耗,促進(jìn)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)向高效、節(jié)能、安全、環(huán)保、低碳的方向發(fā)展。

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