化工油氣儲運技術(shù)及其創(chuàng)新研究

李岳姝

（雞西大學(xué) 安全系，黑龍江 雞西 158100）

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，油氣儲運技術(shù)也得到了不斷發(fā)展，新設(shè)備、新工藝以及新技術(shù)也在不斷地被采用，其中油氣運輸管道化、儲運設(shè)施大型化、運輸控制自動化、能源結(jié)構(gòu)多樣化以及防腐技術(shù)專業(yè)化，已經(jīng)成為現(xiàn)今化工油氣儲運技術(shù)發(fā)展的重要方向[1].在國家經(jīng)濟發(fā)展方式不斷進行改變的前提下，我國油氣儲運技術(shù)的發(fā)展模式也發(fā)生了一定的變化，對于技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新更加注重.

1 油氣儲運技術(shù)中存在的問題

我國盛產(chǎn)多蠟原油，其所具有的流變性使其在輸送過程中也具有一定的特殊性.采用的輸送方式以加熱輸送為主，但是這種方式所造成的能源損耗非常大，并且還具有停輸再次啟動困難等缺點，這些問題嚴重阻礙了我國多蠟原油儲運技術(shù)的發(fā)展.另外我國對于低蒸汽壓油品以及化工原料蒸汽的回收還是一片空白.通過分析，可以發(fā)現(xiàn)我國油氣儲運技術(shù)中存在的問題可以歸納為以下幾點.

1.1 損耗嚴重

我國在一些化工原料的儲運過程中，通常會揮發(fā)出大量的油氣，因而造成蒸發(fā)損耗.油氣在運輸過程中所存在的蒸發(fā)損耗是一個持續(xù)而又緩慢的過程，雖然其表現(xiàn)形式不容易被人們發(fā)現(xiàn)，但是其造成的損耗卻十分的驚人，在2005年的時候，曾經(jīng)對國內(nèi)的11個石油企業(yè)的油氣運輸過程中的蒸發(fā)損耗進行統(tǒng)計，其結(jié)果顯示其造成的損耗占到了原油產(chǎn)量的3%.這些損害不但會造成一定的經(jīng)濟損失，這些蒸發(fā)到空氣中的油氣還具有易燃易爆的性質(zhì)，因而一旦其濃度達到一定量的時候，并且遇到了火源，極有可能會引起爆炸，因而還具有一定的危險性[2].

1.2 管道腐蝕嚴重

在我國國民經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，油氣運輸中的管道運輸方式所具有的優(yōu)勢已經(jīng)得到了我們的廣泛認可，但是在這種方式中，所采用的管道大多數(shù)為碳素鋼無縫鋼管、螺旋焊縫鋼管以及直縫電阻焊鋼管.這些鋼管所采用的利用方式為架空或者埋入地下.但是不管是這兩種方式中的哪一種，這些金屬管道在和其所處環(huán)境中的某些介質(zhì)進行接觸的時候，就會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng)，從而造成金屬管道發(fā)生腐蝕，這是一種十分常見的油氣儲運系統(tǒng)現(xiàn)象.在這些鋼管出現(xiàn)腐蝕之后，不管是其外形、機械性能，還是所輸送的油品都會受到一定的影響，管道的使用壽命也會有所縮短，如果其腐蝕過分嚴重的話，還會出現(xiàn)泄漏事件，從而造成環(huán)境污染.因此管道腐蝕所造成的損失也比較大.

1.3 管道運輸理論以及工藝落后

雖然說我國油氣儲運技術(shù)在某些方面已經(jīng)達到了世界先進水平，但是我國的油氣輸送理論研究和世界上的卻存在很大的距離.我國各個油田所生產(chǎn)的原油物性存在較大差別，因此所采用的輸送方式也就是加熱輸送工藝.另外大型油氣管網(wǎng)方面技術(shù)方面也存在一定的差距，到目前為止其管道工藝也沒有形成一套完整的集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，衛(wèi)星定位技術(shù)以及遙感技術(shù)等在線路勘測方面的應(yīng)用也只是處于初步階段.雖然說我國已經(jīng)在對高水平的自動化監(jiān)控系統(tǒng)進行自行設(shè)計，但是所使用的硬件和軟件都需要從國外進口.對于在線泄露檢測、質(zhì)量控制、調(diào)度優(yōu)化以及統(tǒng)計分析等應(yīng)用軟件的使用經(jīng)驗都十分的匱乏，因此總體來說我國在油氣管道內(nèi)檢測技術(shù)發(fā)展，目前仍然處于摸索階段.

1.4 安全性低

油氣具有易燃、易爆、易中毒以及易聚集靜電等的特性，并且其在運輸過程中又是處于特定條件下，以此出現(xiàn)大型火災(zāi)以及引起爆炸事故的可能性極高.如果這些事件一旦出現(xiàn)，那么所造成的人員傷亡以及經(jīng)濟損失可是無法估量的，同時還會給社會造成一定的負面影響.

2 油氣儲運技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新對策

針對以上所出現(xiàn)的問題，必須對油氣儲運技術(shù)進行一定的創(chuàng)新.如果和發(fā)達國家相比的話，那么不管是高壓輸送和高鋼級管材的開發(fā)和應(yīng)用，還是管理風(fēng)險評估等都存在一定的差距，但是就目前來說，其創(chuàng)新應(yīng)該集中在以下幾點.

2.1 創(chuàng)新油氣管道和相關(guān)設(shè)備的巡檢工作

為了能夠確保油氣管道和相關(guān)設(shè)備的使用安全，減少事故的發(fā)生，必須要不斷的對油氣管道和相關(guān)設(shè)備的巡檢工作進行加強和創(chuàng)新，做好管道防腐等維護保養(yǎng)工作，對于主要工藝指標控制范圍一定要不斷的進行明確，其中丙烯回收球罐的正常巡檢路線為：操作室→自立式壓力調(diào)節(jié)閥→回收管線沿線→尾氣回收緩沖罐→丙烯儲槽→操作室.其主要工藝指標點如表1所示.

表1 主要工藝指標點

2.2 創(chuàng)新和提高油氣儲運中的自動化技術(shù)

自動化水平的不斷提高，能夠?qū)\效率進行一定的提高，還可以進一步對燃料進行節(jié)省.首先就要對油氣儲運的相關(guān)參數(shù)進行一定的優(yōu)化.在系統(tǒng)中，散熱損失是其總能量損失中的一個主要方式，其是通過對摩擦阻力的損失進行減少，來對油氣的粘度進行影響，其粘度大小和其在實際儲運過程中的溫度控制有著密切的關(guān)系.所以在儲運過程中，如果溫度過高，可以通過對其在加熱站出站時的溫度進行調(diào)節(jié)來完成[3].這樣就可以很好的降低原油粘度，從而對摩擦阻力所產(chǎn)生的損失進行有效的降低.自動化技術(shù)和計算機信息技術(shù)在油氣儲運過程中的應(yīng)用，不但可以對其相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化，對其儲運效率進行提高，還可以對其整個管線的進行實時監(jiān)控，如果一旦出現(xiàn)不在正常范圍內(nèi)的參數(shù)，就可以立即進行提示，操作人員即可立即采取有效處理措施.

2.3 加大對新型油氣儲運技術(shù)的研究

我國海洋油氣的儲存量將近全國總量的30%，并且陸地油氣儲存量正在不斷的減少，因此在海洋油氣資源成為人們主要資源來源的時日越來越短.因此在石油儲運技術(shù)創(chuàng)新中，也要加大對海洋油氣儲存技術(shù)的研究.目前我國已經(jīng)形成了一整套海洋油氣儲存技術(shù)，并且也積累了一定的工程實踐經(jīng)驗.但是在海洋油氣儲運設(shè)計和建設(shè)方面，我國卻還沒有達到成熟的技術(shù)水平，并且和其他國家相比，我國的海洋石油技術(shù)一直處于落后狀態(tài)，特別是一些深水開發(fā)領(lǐng)域更加落后，因此對于海洋油氣儲運技術(shù)的創(chuàng)新主要也就集中在了深水領(lǐng)域，其主要包括在海底復(fù)雜的地貌和地質(zhì)條件下，長距離輸送管的設(shè)計和施工技術(shù)研究、對于大型水下儲油設(shè)施的設(shè)計和應(yīng)用以及與其相配套的處理設(shè)備、水下自動化技術(shù)研究等[4].另外在我國西部和東北地區(qū)存在很多凍土地理環(huán)境，這給油氣儲運過程中，增加了一項解決凍土的問題.我國的格-拉輸油管道就因為沒有對凍土問題處理好，造成了多處管道弓形拱出地面，發(fā)生了嚴重的變形.因此在油氣儲運技術(shù)創(chuàng)新中，還要對凍土的處理措施進行相應(yīng)的研究.針對于這些問題，目前出現(xiàn)了一系列的新型儲運方式，例如天然氣水合物儲運技術(shù).這項技術(shù)主要應(yīng)用于邊遠和零散氣源的收集，具有減小運輸和儲存設(shè)施體積的優(yōu)勢.

我國在20世紀90年代開始對這種方式進行研究，目前我國對于將這一技術(shù)的利用仍然遠遠落后于國家先進水平，這種技術(shù)的研究主要存在兩個方面的難點，其中一個也就是水合物高速快速連續(xù)制成技術(shù)的研究，另一個也就是對其低成本儲存和釋放技術(shù)的研究.另外還有一種油氣混輸技術(shù).這種技術(shù)是國際石油工業(yè)中的一個熱門研究課題.目前就國際上來說，對于這項技術(shù)的應(yīng)用主要集中在兩個方面，一個是對長距離管道混輸技術(shù)的應(yīng)用，另外一個就是對海底混輸增壓技術(shù)的應(yīng)用.我國在對這項技術(shù)使用過程中，和國際上存在的距離非常明顯，主要表現(xiàn)在對多相流動態(tài)計算機軟件的利用、對大型多相混輸泵技術(shù)的利用以及對大型段塞流捕集器技術(shù)的利用.如果能夠?qū)@三個問題進行解決，我國油氣儲運經(jīng)濟效益即可提高將近50%[5].

3 結(jié)語

綜上所述，在我國化工油氣儲運技術(shù)創(chuàng)新中，主要是對其維修保養(yǎng)工作進一步進行加強，其次就是加大對其系統(tǒng)管理自動化的研究，最后為了能夠滿足經(jīng)濟不斷發(fā)展的要求，還要對新型儲運技術(shù)進行研究，以能夠最大化的節(jié)省我國油氣儲運設(shè)備和軟件購買費用，從而提高其經(jīng)濟效益.

〔1〕賈文武． 淺析油氣儲運方式的創(chuàng)新[J]． 河南化工，2010(20)：27.

〔2〕趙猛，湯文書，彭元．關(guān)于油氣儲運方式創(chuàng)新的幾點思考[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012(8).

〔3〕嚴陸光，盧強，宋振騏．大力加強我國海洋石油勘探開發(fā)安全與陸上油氣儲運安全工作的建議[J]．電工電能新技術(shù)，2012(2)：31.

〔4〕翟甲子，王晶磊，董祎．關(guān)于油氣儲運方式創(chuàng)新的幾點思考[J].2011(8)：31.

〔5〕胡新義．油氣儲運技術(shù)分析及其發(fā)展方向[J]．中國石油和化工標準與質(zhì)量，2011(8)：31.