管道作为油品运输的重要设备之一, 在石油石化行业油品运输过程中发挥了极大的作用。但是由于国内油品的特性是比较粘稠, 油品输送的环境相对来讲也比较复杂, 因此不仅会导致在输送过程中产生油品损耗, 还会造成输油管老化。所以想要节能降耗, 必须从优化输油管道工艺, 通过技术创新、加强运输管理等来达到节能降耗的目的[1]。
1 输油管道工艺发展及其优化意义
1.1 输油管道工艺的发展
世界输油管工艺最早起源于1865年, 那时美国宾夕法尼亚生产出第一条全长为8km, 管径为50mm原油管道, 它的日输量为127m3。而我国网管建设开始的标志性事件则是在上个世纪末50 年代建成了克拉玛依—独山子输油管道。该管道管径为150mm, 全长147km[2]。
由于我国东北部油田原油的特性具有高含蜡、高粘度、高凝点, 因此60年代起我国的输油管道就采用通旁接油罐的加热输送工艺。该工艺的输油设备由加热炉、输油泵和油罐三部分组成。
1990年开始, 我国输油管道工艺进入自动化时代。此时的运输方式变成了全线泵到泵的密闭输送工艺。通过这种工艺可以减少原油损耗, 从而达到节能目的。该运输工艺采用SCA DA系统对输油管道进行操控, 对整个运输过程进行连续自动监控和调度管理, 确保输油管道安全可靠、平稳高效又经济地运行[3]。
1.2优化输油管道工艺的意义
原油在运输过程中难免存在能源损耗, 因此通过优化输油管道工艺来实现节能降耗是非常有意义的。首先, 通过利用现代化节能技术可以提高能源利用率、降低成本。其次, 可以加强企业职工对现代节能技术的运用、设计、研究, 不断的优化输油管道工艺, 从而实现企业技术创新和节能降耗的目的。再次, 可以提高企业的生产效益。
2 输油管道工艺节能技术优化措施
想要切实做到了降低能源消耗, 减少环境污染, 发挥企业更大的经济和社会效益的话, 就要采取一定的优化措施来优化输油管道。优化输油管道工艺一般来说可以先优化输油管道系统的耗能设备, 例如对加热炉、输油泵等高耗能的设备进行优化、替换、改造等, 从而达到优化输油工艺的结果, 还可以通过改造、替换老化的输油管道来实现节能降耗的目的[4]。
2.1 优化输油泵
优化输油泵一般可以通过改造或者替换耗能较大的输油泵, 从而减低能耗;或者也可以通过对输油泵加装无功补偿装置, 从而达到节省电能的效果。
2.2 优化加热炉
加热炉是热输原油管道的主要耗能设备, 因此优化加热炉可以很大程度上实现节能降耗的目的。那么要如何优化加热炉呢?个人觉得可以从加强职员的节能操作常识、做好炉体保温工作、加强检验三个方面进行。
企业平时可以加强操作员的培训, 让他们熟练掌握加热炉风配比并且使用可增强炉膛辐射换热的涂料。而在加热炉大维修过程中, 维修人员一定要对炉体 (特别是炉前和防爆门断面) 做好保温工作[5]。在使用过程中要注意加强能耗管理, 要加强燃料计量仪表的检查和炉管清灰工作的检查。
3 通过现代技术创新实现节能降耗
3.1利用现代技术进行原油改性输送
我国原油具有粘度高、凝点高、含腊高三个特性, 这也是我们在运输过程中要使用加热运输的原因, 有加热必然就存在能源损耗。
企业可以使用现代节能创新技术来解决这些问题, 在实际生产运输过程中, 如果直接采用高粘原油进行输送, 会产生流体角动量不守恒, 因而出现较大的节流损失, 加大能耗。所以你要采用加热运输的方式进行运输, 但是加热产生热量, 势必也会造成能耗, 想要解决这个问题, 就必须对原油输送温度进行合理把控, 也许可以通过采用降粘剂或者使用现代技术改进输油泵这一方法进行优化运输。比如可以根据原油的实际情况, 改变泵的性能曲线, 给泵增设变频装置, 从而有效提高泵的运行效益。
同理针对原油凝点高的问题, 我们可以在原油中加入降凝剂来代替加热运输这一方法来达到节能降耗的目。现在比较常用的降凝剂有表面活性剂型原油降凝剂、聚合物型原油降凝剂两大类。
想解决含腊量高的问题, 可以根据腊的特性在原油中加入防腊剂然后进行运输。现在比较常用的防腊剂有聚合物型防蜡剂、表面活性剂型防蜡剂、稠油芳香烃型防蜡剂。
3.2低输量输送
由于我国油田产量逐年下降, 传统的加热输送方式, 已经不能保证输油管道的安全运输了。热管道低输量运行有可能出现不稳定甚至凝管的危险。因此现在国内亟需解决低输量或超低输量的安全运输问题。
一般解决这个问题有两种方法, 一种是改变原油特性, 这种方式上面已经提到过, 这里不做重复说明。还有一种就是间歇性输送方式, 该方式现在技术还不是非常的成熟, 但是企业想要突破, 可以通过软件模拟和现场试验的方式研究管道间歇输送时间间隔下管道的再启动压力、水力参数、管道热力以及周围土壤温度场的变化规律, 确定相应条件下的管道临界最低输量, 制定该管道在低输量条件下运行的最佳输送方案, 以保证在低输量下输油管道可以安全经济地运行。2008年管道储运分公司与中国石油大学 (华东) 储运与建筑工程学院储运工程系联合开展了“仪长原油管道大武支线低输量运行方案研究”就利用了该方法解决了仪长原油管道大武支线低输量运行问题。
4 加强运输管理
要想在管道输油过程中实现节能降耗, 还需要石化储运公司加强企业管理, 进一步提升相关工作人员的节能降耗意识, 使他们有意识的在日常操作过程中最大程度的降低能源损耗。企业在运输管理过程中, 可以通过宣传手册、专题讲座等向企业员工灌输《节约能源法》、《电力法》等, 提供企业职工的节能意识, 提升企业资源利用率。
石化储运公司在加强运输管理过程中, 还要高度重视输油生产的指挥调度, 严格按设备、管道工艺等规范进行生产调度, 保证公司各输油管线的安全运行。在实际运作过程中, 要根据各线路的运行特点优选运行温度, 制定最优的运行方案;从科学的角度去分析运行过程中的各种工艺参数, 发现问题要及时调整运行方式和运行参数。企业要发挥精细化、极限化管理的效益精神, 如果企业条件允许, 尽可能地采用高效输油泵和高效加热炉, 使得原油输送处于最优化的状态, 因此达到节能降耗的目的。
5 结语
综上所述, 我国输油管道的设计和工艺发展虽然已进入成熟阶段, 但是和发达国家相对比, 还是存在一定的差异。 主要问题存在于我国原油的特性及运输环境的特殊、还有一些老化输送管道的改造等, 因此要实现原油输送节能降耗运行就要充分利用现代化节能技术和创新性思维来优化输油管道等运输设备、要解决输油管低输量输送问题, 还要通过加强企业管理, 提升职工的节能降耗意识等。
摘要：在实际生活中油品通过输油管运输是会造成一定的能源损耗的, 因此优化输油管道工艺实现节能降耗一直是人们关注的问题。本文从优化输油管道工艺、储运管道、技术创新、等方面出发, 来探讨一下要如何通过优化输油管道工艺来达到节能降耗的目的。
关键词：输油管道工艺,现代技术创新,储运管道,节能降耗
参考文献
[1] 康联弟, 李栋, 何元龙等.长输管道输油工艺节能技术分析[J].化工管理, 2015 (03) :213-214.
[2] 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 (02) :249.
[3] 李志芳.分析长输管道输油工艺节能技术[D].化工管理, 2015, (03) :215.
[4] 夏兵, 于占民.优化输油管道工艺实现节能降耗运行[D].石油石化节能, 2011, (09) :50-52.
[5] 田甲, 何静等.我国输油管道工艺发展及存在问题[D].化学工程于装备, 2015, (03) :202-204.