油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究

郭爽

【摘 要】油氣儲運是油氣生產(chǎn)與油氣銷售之間的環(huán)節(jié)，對于石油產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)及發(fā)展，具有重要的意義。隨著低碳環(huán)保理念，逐漸受到人們的重視。油氣儲運環(huán)節(jié)中的節(jié)能技術(shù)，逐漸受到關(guān)注。近些年來，我國不斷加大對油氣儲運設(shè)備及技術(shù)的研究，在儲運系統(tǒng)方面，取得了一定的節(jié)能技術(shù)成果。本文據(jù)此對油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進行分析，探究油氣儲運過程中存在的風(fēng)險以及節(jié)能技術(shù)要點，重點探索節(jié)能技術(shù)的實際應(yīng)用，為油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展提供參考。

【關(guān)鍵詞】油氣儲運;儲運系統(tǒng);節(jié)能技術(shù)

1油氣儲運過程中存在的風(fēng)險

1.1生產(chǎn)設(shè)備安全風(fēng)險

油氣儲運涉及大量的生產(chǎn)設(shè)備、儲運系統(tǒng)十分復(fù)雜。因此，針對油氣儲運系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備，要考慮設(shè)備的性能及可靠性。通過優(yōu)化的設(shè)備管理及技術(shù)，提升設(shè)備操作便利性，并滿足油氣儲存的安全需求。一旦設(shè)備出現(xiàn)工藝缺陷或不規(guī)范的操作情況，就可能引發(fā)異常的機械問題，導(dǎo)致機械振動或油氣泄漏，引發(fā)嚴重的安全事故。

1.2管道腐蝕安全風(fēng)險

在油氣儲運系統(tǒng)中，管道是最為重要的儲存設(shè)備。油氣儲運管道在我國油氣儲運系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用。然而管道在儲運運行過程中，常常會發(fā)生腐蝕問題。管道輸運的油氣含有大量的腐蝕性物質(zhì)，會導(dǎo)致電阻焊鋼管、碳鋼無縫鋼管或螺旋焊縫鋼管與油氣中的腐蝕組份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致管道腐蝕。儲運管道腐蝕后，會出現(xiàn)外部色澤、性能的明顯變化。一方面不利于管道的運行穩(wěn)定性，容易造成管道泄漏風(fēng)險;另一方面管道腐蝕，會造成部分管道組份進入到油氣資源中，影響油氣資源質(zhì)量。管道腐蝕造成了資源的浪費，影響了管道使用壽命，同時會引發(fā)嚴重的環(huán)境污染。

1.3施工安全風(fēng)險

油氣儲運系統(tǒng)涉及到石油天然氣管道的建設(shè)。由于建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與周邊區(qū)域的建設(shè)形成了一定的重疊。大量的鐵路、公路建設(shè)、水利工程建設(shè)或市政管道施工，都會造成石油儲運系統(tǒng)的施工安全風(fēng)險。這些施工形式、類型多樣，同時施工強度大，很容易造成油氣儲運系統(tǒng)的破壞，造成嚴重的儲運事故。

2油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)要點

油氣儲運節(jié)能技術(shù)主要涉及到兩個方面的技術(shù)要點，一是在儲運過程中要盡可能實現(xiàn)儲量的最小化;二是在儲運過程中，選擇適宜的加熱方式。

在滿足生產(chǎn)條件需求的情況下，盡可能降低油氣的儲量，一方面能夠減少儲罐及管線中的能源消耗，另一方面，能夠大幅度的降低企業(yè)在油氣儲運過程中的資金投入。儲罐在設(shè)施建設(shè)方面，占有了很大的比例。因此，儲量的縮減，能夠?qū)崿F(xiàn)廠區(qū)的優(yōu)化布置，同時能夠節(jié)約儲罐建設(shè)的能源。通過油氣儲運節(jié)能技術(shù)的儲量控制，能夠?qū)崿F(xiàn)原油的中轉(zhuǎn)，通過中轉(zhuǎn)基地，利用車船運油或管道輸入，提高輸送能力與質(zhì)量，同時實現(xiàn)較為保守的原油儲量。

加熱方式是決定油氣儲運過程中熱源消耗的主要因素。通過改變加熱方式，能夠有效的縮減熱源的能源消耗，同時保證油料輸送時的黏度。常用的熱源為熱媒水，這種熱源利用罐底蒸汽盤管加熱方式維持溫度。盡管這種方式能夠起到良好的加熱效果，但館外油品傳熱總體系數(shù)不高，屬于高能低用。可結(jié)合熱媒水傳輸，改為盤管換熱方式，保證能量的梯級利用，進一步增設(shè)抽吸式加熱裝置，保持很高的溫度，同時節(jié)約大量的能源。

3油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1不加熱集輸技術(shù)

加熱是油氣儲運系統(tǒng)中最為主要的能耗途徑，因此采用不加熱技術(shù)，能夠有效的實現(xiàn)油氣儲運系統(tǒng)的節(jié)能。目前，采用的不加熱集輸技術(shù)主要包含摻低溫水環(huán)狀溫集油以及雙管常溫集油兩項技術(shù)。摻低溫水環(huán)狀溫集油，就是利用計量組中的油井，進行集中的集油管理，幾個油井進行串聯(lián)的集油工作，形成系統(tǒng)的管線。原油在常溫狀態(tài)下需要采用一些降黏、降凝的方法，通過摻低溫水，能夠有效的起到降粘作用，提升油氣儲運工作效率。雙管常溫集油是合并原有的摻水管線，對管線進行更改，形成新型的集油管理線路。這種方式需要對計量間及進口部分進行改造，改造工作是完全隔離的，能夠達到常溫集油的目的，促使主管道及副管道均可實現(xiàn)有效的出油。

3.2 油氣混輸技術(shù)

油氣混輸技術(shù)在石油行業(yè)是較為常用的。油氣儲運方式、油氣混輸技術(shù)，將油氣水等多種輸送物質(zhì)，在混合狀態(tài)下進行運輸，利用混輸泵，從管道直接將油氣混合介質(zhì)輸送至特殊處理設(shè)備。油氣混輸技術(shù)通過采集處理，利用三相分離器、輸送泵及天然氣壓縮機，完成獨立管道的分開輸送，因此能夠快速完成輸送油氣的任務(wù)，提升油氣儲運的節(jié)能效果。

3.3 輸油泵機組變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)

輸油泵機組變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)，是通過輸油泵變改變油氣儲存中的運輸流量，從而達到節(jié)能的目的。該技術(shù)能夠利用輸油泵機組中離心泵的特性，對油氣流體輸送流量，進行有效的控制。目前采用的輸油泵機組變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)主要包含了泵出口閥門開度改變、離心泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種方式。采用泵出口閥門開度改變的調(diào)速節(jié)能技術(shù)，具備很強的調(diào)節(jié)靈活度，能夠針對不同的油氣流量進行閥門開關(guān)程度的控制，這種方法操作簡便，但容易引發(fā)一定的能源浪費。離心泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式，能夠針對不同的流量調(diào)速需求，進行離心泵的轉(zhuǎn)速變頻調(diào)節(jié)，能夠進一步降低輸油泵出口閥調(diào)節(jié)過程中造成的節(jié)流損失，同時完成輸油系統(tǒng)的運行效率保障。因此具有更高的經(jīng)濟效益。此外通過變頻形式對離心泵轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，能夠有效降低輸油泵產(chǎn)生的機械沖擊，對于輸油泵機組內(nèi)設(shè)備是有效的保護，能夠延長設(shè)備使用壽命。

3.4 “數(shù)字化”油氣集輸信息管理系統(tǒng)

數(shù)字化節(jié)能技術(shù)是利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，對油氣集輸、油氣儲運進行信息管理。通過數(shù)字化油氣集輸信息管理系統(tǒng)，能夠有效的提升節(jié)能效果，最大程度的實現(xiàn)油氣儲運節(jié)能目標(biāo)。數(shù)字化油氣集輸信息管理系統(tǒng)，主要是針對油氣儲運管網(wǎng)進行各項環(huán)節(jié)及內(nèi)容的了解及掌控，滿足管網(wǎng)集疏設(shè)置的空間布置需求。此外，監(jiān)控現(xiàn)場運行模式，及時對油氣集輸進行控制管理，對于油氣儲運環(huán)節(jié)出現(xiàn)的故障及事故，進行安全隱患的預(yù)測以及實時狀態(tài)的反應(yīng)，提升處理速度，最大程度保障油氣儲運的數(shù)值正常。此外，該系統(tǒng)能夠針對油氣儲運數(shù)據(jù)，進行評估，保證管理人員對油氣儲運現(xiàn)場的設(shè)計方案進行不斷的修改與完善，同時對系統(tǒng)開發(fā)存在的問題，進行及時、準(zhǔn)確的判斷，為各部門提供儲運信息共享渠道。

4結(jié)語

油氣儲運涵蓋了原油、半成品、成品油以及化學(xué)助劑、燃料油氣的儲存及運輸。油氣儲運需要滿足石油生產(chǎn)企業(yè)的運輸安全及有序運輸，為石油生產(chǎn)企業(yè)建立重要的油氣儲存輔助系統(tǒng)。油氣儲運系統(tǒng)在節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用方面要考慮油氣儲運的節(jié)能規(guī)劃，根據(jù)儲運能耗，完成使用、回收及轉(zhuǎn)換各個環(huán)節(jié)的節(jié)能。在符合生產(chǎn)需求的情況下，盡可能的降低油氣的儲量，減少管線能耗，同時節(jié)約資金投入。此外要選擇適宜的加熱方式，保證油料輸送的黏度要求，同時降低加熱造成的能源消耗。油氣儲運系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，要根據(jù)實際、因地制宜，并強化實時監(jiān)測與技術(shù)革新，找尋油氣儲運過程中的關(guān)鍵性風(fēng)險，針對其進行技術(shù)革新及優(yōu)化改進，保證油氣儲運系統(tǒng)的高效、節(jié)能、安全、環(huán)保、低碳。

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（作者單位：中油遼河工程有限公司）