淺析油氣儲運方式的創(chuàng)新

賈文武

(新疆科匯工程設(shè)計有限責(zé)任公司，新疆澤普844804)

淺析油氣儲運方式的創(chuàng)新

賈文武

(新疆科匯工程設(shè)計有限責(zé)任公司，新疆澤普844804)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，油氣儲運管道的設(shè)計、運行和管理技術(shù)更趨于成熟，但仍存在很多問題，本文對油氣儲運中存在問題進(jìn)行分析，并對油氣儲運方式進(jìn)行了創(chuàng)新研究。

油氣儲運;方式;創(chuàng)新研究

1 油氣儲運存在的主要問題

1.1 一些油氣管道輸送理論與工藝不成熟

由于不同油田的原油物性差別很大，我國原油輸送仍采用加熱輸送工藝，能耗高，燃料油消耗約占管輸量的0.5%。同時我國一些大型油氣管網(wǎng)輸送缺少經(jīng)驗，比如一些油氣管道的工藝設(shè)計目前還未形成以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)、工作站為中心、各專業(yè)計算機配套的集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境;線路勘察的衛(wèi)星定位和遙感技術(shù)剛剛起步，大型復(fù)雜的輸氣管網(wǎng)設(shè)計缺少經(jīng)驗。對大型天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的運行管理和維護(hù)缺少經(jīng)驗，可進(jìn)行高水平的自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，但系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件要依賴進(jìn)口，對在線泄漏檢測、動態(tài)模擬、統(tǒng)計分析、質(zhì)量控制、調(diào)度優(yōu)化、環(huán)境保護(hù)等應(yīng)用軟件缺乏使用經(jīng)驗，開發(fā)進(jìn)程緩慢，已有的功能也沒有完全利用，油氣管道內(nèi)檢測缺乏經(jīng)驗。

1.2 油氣儲運浪費嚴(yán)重

由于油氣蒸發(fā)損耗過程緩慢而持續(xù)，損耗形式表現(xiàn)隱蔽，且沒有明確要求和指標(biāo)約束，因此損耗量的大小常常被計量誤差所掩蓋，但實際上油氣蒸發(fā)損耗的累計數(shù)量是十分驚人的。2005年，中國對11個石油企業(yè)的測試結(jié)果表明，油氣蒸發(fā)損耗數(shù)量約占原油產(chǎn)量的3%。若以總損耗率為3%估算，全世界每年散失于大氣中的油氣約為1.0×108t，而2007年中國原油產(chǎn)量只有3.2×108t。同時散發(fā)到空氣中的油氣具有易燃易爆的特性，超過一定濃度遇到火源即可發(fā)生爆炸，因此對儲運問題不能忽視。

1.3 安全問題日益嚴(yán)重

由于油氣的主要成分是烴類碳?xì)浠衔?，具有易燃、易爆、易聚集靜電、易中毒等特性，而油氣儲運過程中是在特定的條件下進(jìn)行，特別是輸油管道，加熱加壓是管道運輸?shù)奶攸c，故具有極大的火災(zāi)及爆炸危險性。一旦發(fā)生事故，可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，并帶來惡劣的社會影響。因此，應(yīng)剖析油氣儲運存在的火災(zāi)危險性因素，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，控制火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。

2 創(chuàng)新油氣儲運方式的建議

2.1 加強油氣管道工程建設(shè)的前期工作

管道建設(shè)的前期工作主要是遵循效益最大化的原則。①要有一個合理的戰(zhàn)略決策。以含蠟高黏易凝原油管道的管徑選擇為例，當(dāng)油的流速接近層流區(qū)時，混油段急劇上升，為了建成后立即投入使用，通常選用口徑較小的管道，如果需求量增加至某一經(jīng)濟(jì)限度時，可再建第二條，這樣往往更經(jīng)濟(jì)。輸氣管道亦然，當(dāng)較長時間達(dá)不到設(shè)計輸量，以致超過經(jīng)濟(jì)限度時，可先建一條較小口徑的管道，當(dāng)輸量上升時可先增加壓氣站，當(dāng)建第二條管道更為經(jīng)濟(jì)時再建新線。②合理選線。對于由油田直達(dá)煉廠的油氣輸送管道，直線長度與線距長度之比是一個重要指標(biāo)。但是，油氣管道是多市場性的，干線往往多繞一點路奔向市場，這比再另建支線更為經(jīng)濟(jì)，因而油氣管道的選線更為復(fù)雜。另外，還應(yīng)盡量繞過高震級的活動斷裂帶、采空區(qū)、高難度的河流等，這些都需要進(jìn)行多方案比較。③選擇重要參數(shù)。當(dāng)輸量確定后，對直徑、壁厚、壓力、鋼材等級進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(對于輸氣管道還包括壓比)，其目標(biāo)函數(shù)為投資及運營費綜合水平最低，其約束條件包括保證管道剛度的D/t比等。

2.2 加強油氣回收工作

從原油儲罐揮發(fā)出來的烴蒸汽由罐頂端的檢測孔引出，進(jìn)入緩沖分離器。經(jīng)緩沖分離后的烴蒸氣，通過電磁調(diào)節(jié)閥和過濾器進(jìn)入滑片式壓縮機。在壓縮機內(nèi)烴蒸氣被壓縮至19.61×109Pa，經(jīng)流量計計量后進(jìn)入集氣管網(wǎng)。為了保證油罐壓力穩(wěn)定和壓縮機能夠正常運行，該裝置設(shè)有補氣系統(tǒng)。此密閉流程結(jié)構(gòu)簡單，投資少，防止油氣蒸發(fā)的效果好，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

此外，采取以下切實可行的降耗措施，也可降低或抑制油氣的蒸發(fā)損耗。①將傳統(tǒng)的二次密封改為PSS50型二次密封，可以減少靜止損耗。②安裝呼吸閥擋板。據(jù)資料記載，在相同的條件下，裝設(shè)呼吸閥擋板的油罐比不裝設(shè)的油罐可減少蒸發(fā)損耗20%～30%。③安裝反射隔熱板。反射隔熱板是由隔熱材料制成，由于這些夾層的存在以及白色涂料對陽光輻射熱的反射作用，從而降低了氣體空間的溫度及其變化幅度，其降低損耗率約為50%。

2.3 做好設(shè)備的安全管理工作

首先要做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，針對各種設(shè)備的特性嚴(yán)格按保養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行維護(hù)，工藝流程操作前做好工作危害分析，控制操作風(fēng)險。其次是做好防靜電處理，油氣儲運的設(shè)備均應(yīng)做好防靜電接地。接地點應(yīng)牢固，螺紋連接部位的電阻值過大時應(yīng)充分利用跨接，使整個生產(chǎn)過程中的設(shè)備和管線的接地電阻值符合規(guī)范要求。

同時做好防火設(shè)計，設(shè)備泄漏等往往起源于設(shè)計階段，因此抓好防火設(shè)計十分重要。首先是設(shè)備的設(shè)計、選型、選材、布置及安裝均應(yīng)符合國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同工藝過程的特點，選用相應(yīng)的耐壓、耐高溫或耐腐蝕的材質(zhì)，按規(guī)定進(jìn)行制造和安裝。其次是新建、改建、擴(kuò)建生產(chǎn)裝置布局，單元設(shè)備布置，防火安全設(shè)施的設(shè)計和實施應(yīng)遵循有關(guān)規(guī)范，做好嚴(yán)格的防火審核工作，充分考慮防火分隔、通風(fēng)、防爆泄壓、消防設(shè)施等因素。同時對設(shè)備、電氣的防爆要求嚴(yán)格把關(guān)，從而消除先天性火災(zāi)隱患。還有加強消防隊伍建設(shè)，油氣儲運單位尤其是油罐區(qū)應(yīng)建有專兼職消防隊伍，執(zhí)行本單位的防火、滅火職能。但是有些義務(wù)消防隊人員數(shù)量嚴(yán)重缺編，日常訓(xùn)練消防業(yè)務(wù)技術(shù)程度簡單。所以，對于現(xiàn)有的消防力量體系的整合刻不容緩。由企業(yè)單位獨立辦消防改為社會聯(lián)辦，既可避免重復(fù)投資，又可提高消防設(shè)施的利用率，同時也加強了社會消防力量。

總之，油氣是不可再生的自然資源，我國在油氣儲運方面還處于較低的發(fā)展階段，和西方發(fā)達(dá)國家有很大的差距。我們需要針對國內(nèi)油氣儲運系統(tǒng)中具體情況進(jìn)行研究，給出符合我國情況的解決方法。這個過程還需要長期的探索。

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1003－3467(2010)12－0058－02

2010－08－21

賈文武(1967－)，女，從事化工工藝設(shè)計工作，電話:(0998)7522792。