油气储运系统的节能技术探究

2023-02-11

与传统意义上的油气存储不同, 现阶段的油气存储内容包括了原油, 中间产物, 成品油, 半成品油, 甚至包括了生产中的各种化学药品等的存储和运输。作为工业生产中的重要辅助系统, 储运系统的地位不容忽视。在现阶段炼油方法还未待改善的情况下, 想要提高能源利用率就必然而然的需要从储运系统上下手。

一、现阶段我国油气存储系统中普遍存在的问题

1. 存储运输基础设施盲目建设

石油作为重要的工业化工原料, 其开发必然伴随着当地的社会经济发展, 而石油开发后的存储也十分重要。存储设备本应该遵循以满足生产需求为标准的最低存储原则, 一旦油气资源被从地底开发出来, 不管使用哪种方法都必然造成资源的损失, 所以盲目的建设油气存储设施, 一方面大大增加了当地政府的经济投入, 另一方面开发出来的资源不能及时被利用, 长时间的存储导致的浪费现象不可避免的会发生。如果当地开发的资源不能被就近利用, 需要通过运输送到别的地方, 运输管道的建设同样需要满足满足需要的最小化条件, 以尽量减少在运输过程中的损耗与基础设施的过大投资。

2. 加热的方式不一定能适才适用

热媒水作为一种最为常见的热力源被广泛使用。它是在存储油罐底部的加温维持热度的装置, 因为油气产品的传导热量的系数较低, 所以必须依靠1兆帕的蒸汽在管道外为之传热, 这种方式使大量的蒸汽资源大大浪费。如果可以换种思路, 以某种方法增加油品其本身所具带的热量, 那么就有可能利用热媒水来进行管道维热, 以热量转化的形式保证热量的逐级利用, 大大减少运输资源的使用。如果使用的加热装置是抽吸式的话, 建议可以采用在管口进行加热, 即仅仅对抽出的那部分油气加热, 以确保其在运输过程中对于黏度的要求。某些油品在温度较低时黏度很高不利于运输, 但如若在开采后存储时就保持较高的温度那么就将需要耗费大量的资源来对其进行热量的维持, 再加上运输时的热力使用, 将会大大增加整个油气储运系统的能源使用和经济投入。

二、现阶段几种减少油气储运能源消耗的方法

1. 采用油气资源混合管道运输

实际操作过程中及时利用输送泵, 将开采出来的油气水的混合物不进行分类分离, 直接进行开采运输, 在运输到终端后由终端进行这三者的分类与分离。通过这种方法可以将原来的三条不同的运输管线合并为一条, 大大减少前期在运输基础设施上的经济投入, 而且在分离技术, 天然气的压缩技术, 以及原油输送技术上的技术要求大大降低, 解决了纯油运输过程中的加热问题, 天然气压缩运输问题, 是一种十分简单并且节能的开采运输方式。但是这种方式也存在着一些弊病, 这种方法对于运输终端的设备要求较高, 终端必须具备着能够进行油气水三者分离的能力, 这对于一些实力雄厚的国有企业来说可能不是很大的问题, 但是对于那些众多的私有企业, 这方面需要极大的设备资金投入, 而且由于各个行业的所需原料不同, 对于输送来的资源不能完全的利用, 这也必然导致这些宝贵的不可再生资源的浪费。

2. 改善技术条件, 采用常温运输

常温运输技术又称不加热运输技术。其主要原理是在原油含水量没有达到临界点时将二者的混合物一起加热, 将温度提高到某一特定值, 使得油井出油口的温度大于规定的最低输送温度。这种储运方式避免了大量热力资源在存储运输环节上的使用, 相较于传统的加热运输系统, 这种方式的热力资源的节约量甚至可以高达80%以上, 这将会大大减少能源的盲目浪费, 降低经济投入, 还从另一方面减轻了管理人员的操作技术难度, 减少事故发生的可能性。现如今这种方式常用的方法有如下几种双管道常温集油法2加入低温水常温集油法3单一管道常温集油法。

3. 输油机组通过改变频率调速以节能

在石油天然气的存储运输节能技术中, 石油输出泵机组通过改变频率调节转速的技术有着不可忽视的效果。根据离心泵的工作特性与特点, 加上机组的变频调速技术, 采用调节输送流量的手段来控制输油的状态, 这种方式有着反应迅速, 简洁有效, 方便等特点。其主要工作原理是通过机组的变频调速来改变阀门的输油工况, 经过一系列的调节, 实现输油泵所特有的调速方式。相对于传统调节方式这种方法不仅仅是避免了出口阀的过大所带来的浪费损失, 而且更加便于控制操作, 相对而言就增加了经济效应。从长远的眼光来看, 这种方法还降低了机组运行的摩擦带来的噪音破坏以及磨损, 增加了机组的使用寿命, 也更加便于维修与养护。

4. 降低热能消耗

在现今已有的工业企业中, 基于现状更换新的储运系统并不现实, 而是需要降低热能消耗的方式来达到节能的目的。根据国内外的经验技术, 可以从以下几个方面进行思考:1.降低开采出来的原油存储温度。按照节能要求, 存储时不必保持运输时的高温, 只要保持在规定的温度即可, 按照规范化要求操作, 确保输送效率。2.对于油罐的保温方式进行改进。尝试开发新型的油罐保温方式, 多采用如热媒水这样的可循环利用的介质进行保温加热, 减少对于罐体本身的伤害, 确保存储油气的状态稳定, 为随时运输打下基础。3.不能忽视油罐的清洁工作。如果油罐的清洁工作没有做好, 那么必然影响其存储的油气资源的质量, 增加保持其稳定的热力资源的投入。