油田聯(lián)合站節(jié)能降耗措施探討

【摘要】聯(lián)合站是油氣田地面工程的核心，對維持整個(gè)油田的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起著極為重要的作用，同時(shí)也是油田的耗能大戶，因此加強(qiáng)對油田聯(lián)合站節(jié)能降耗措施的探討對油田節(jié)能工作有很重要的意義。本文對油田聯(lián)合站的能耗情況進(jìn)行了介紹，并提出了一些降低能耗的措施。

【關(guān)鍵詞】聯(lián)合站；節(jié)能降耗；措施

引言

油田聯(lián)合站是油田油氣集輸和處理的中樞機(jī)構(gòu)，其主要作用是對油田采出的原油進(jìn)行處理，使采出的原油實(shí)現(xiàn)脫水、脫硫和脫鹽，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對污水和污油的回收，同時(shí)將合格的原油和天然氣往外輸送。油田聯(lián)合站進(jìn)行上述作業(yè)的很多裝置都是高溫、高壓、易爆的設(shè)備，因此聯(lián)合站本身屬于油田一級要害場所，也是油田的耗能大戶，采取措施對油田聯(lián)合站的能耗進(jìn)行降低，有利于提高油田生產(chǎn)的整體經(jīng)濟(jì)效益[1]。

一、油田聯(lián)合站的耗能情況分析

油田聯(lián)合站的能耗主要由兩個(gè)組成部分，即電能的消耗和熱能的消耗。電能的消耗主要集中在聯(lián)合站內(nèi)的各類泵的運(yùn)行上，電能為泵的正常運(yùn)行提供必要的動(dòng)力。熱能的消耗主要集中在原油的脫水和集輸過程，熱能的來源主要是石油和天然氣的燃燒。上面所介紹的泵消耗的電能和原油處理及集輸過程的熱能占聯(lián)合站全部總能耗的90%以上，因此要做好油田聯(lián)合站的節(jié)能降耗工作，必須從這兩個(gè)方面著手。

二、聯(lián)合站降低能耗的措施探討

1、加強(qiáng)對泵的選型及改造工作

如前所述，泵是聯(lián)合站的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，要加強(qiáng)電能的節(jié)約，就必須做好聯(lián)合站各種泵的節(jié)能改造工作，這方面的工作可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

1.1合理選擇泵的型號(hào)

要在最大程度上減少泵對電能的消耗，就需要使泵的功率、流量和揚(yáng)程等參數(shù)要與聯(lián)合站的處理液量相匹配，這就要求在進(jìn)行泵的選型時(shí)首先要考慮到聯(lián)合站在未來一段時(shí)間的生產(chǎn)處理能力。進(jìn)行泵的選擇時(shí)，最理想的情況是所選泵的參數(shù)與聯(lián)合站的處理液量完全匹配，但在實(shí)際的生產(chǎn)過程中這是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槁?lián)合站的生產(chǎn)處理能力處于不斷變化的過程中，處理的液量有一定的波動(dòng)，因此這就需要我們在選泵時(shí)要綜合分析，充分考慮到管網(wǎng)情況、最大液量、平均液量等，在能滿足聯(lián)合站正常生產(chǎn)的前提下盡量減少泵的功率。

1.2對泵進(jìn)行節(jié)能改造

隨著原油開采過程的不斷進(jìn)行，聯(lián)合站中處理液量的總量和成分都會(huì)發(fā)生很大的變化，這就必然導(dǎo)致已有的泵不能與現(xiàn)在的生產(chǎn)能力相匹配，這就要求我們做好泵的節(jié)能改造工作，對泵進(jìn)行改造時(shí)可以采用以下幾種措施。

（1）對離心泵的葉輪進(jìn)行切割或更換。當(dāng)泵在工作過程中的實(shí)際流量和揚(yáng)程遠(yuǎn)小于工藝要求的流量和揚(yáng)程時(shí)，可以將離心泵的葉輪更換為小葉輪或?qū)⑷~輪進(jìn)行切割，通過這種方式提高泵運(yùn)行的效率，使泵的電力消耗與泵的實(shí)際工況相匹配，降低電能的消耗。

（2）對泵進(jìn)行變頻改造。變頻調(diào)速技術(shù)目前已經(jīng)在各類泵中得到了廣泛的應(yīng)用，變頻調(diào)速的最大優(yōu)點(diǎn)是泵的轉(zhuǎn)速可以隨時(shí)根據(jù)泵處理液體流量的變化而變化，使泵的工況始終處于高效工作區(qū)。這非常適合于油田聯(lián)合站處理液量經(jīng)常波動(dòng)的情況，非常有利于油田聯(lián)合站附近管網(wǎng)的穩(wěn)定，同時(shí)也大大降低了電能的消耗，便于自動(dòng)化管理。根據(jù)我國油田聯(lián)合站對泵進(jìn)行變頻改造的實(shí)踐得出，將脫水泵、換熱泵、原油外輸泵、回注泵和反洗泵等都進(jìn)行變頻改造以后，可以使整個(gè)聯(lián)合站的電能消耗降低50%以上，同時(shí)改造后泵及管網(wǎng)的運(yùn)行也更為平穩(wěn)，管理更為方便[2]。

（3）重視泵的日常維護(hù)保養(yǎng)工作。只有做好泵的日常維護(hù)和保養(yǎng)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除故障才能使泵保持良好的工作性能。在泵的維護(hù)和檢修過程中尤其要注意泵的冷卻部件、密封部件和潤滑部件的檢修工作，保證這些部件的正常運(yùn)行才能減少泵運(yùn)行過程中的介質(zhì)損失和功率損失。

2、減少原油和天然氣等燃料的消耗

原油和天然氣的消耗主要是用于原油處理和集輸過程的加熱過程，其中以天然氣的消耗為主，要減少原油和天然氣等優(yōu)質(zhì)燃料的消耗，必須提高加熱系統(tǒng)的熱效率，從目前我國各大油田節(jié)能改造的實(shí)踐來看，加熱系統(tǒng)的節(jié)能改造措施主要有以下幾點(diǎn)。

（1）選用高性能的加熱爐。水套加熱爐曾經(jīng)是油田聯(lián)合站主要使用的一種爐型，但水套加熱爐的效率比較低，對天然氣的消耗量比較大，目前已經(jīng)逐漸被更先進(jìn)的加熱爐替代。在北方的大慶油田、勝利油田和長慶油田等已開始大規(guī)模使用真空相變加熱爐，這種加熱爐采用真空相變換熱，熱效率可高達(dá)90%以上，同時(shí)在加熱爐中設(shè)置了自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以根據(jù)加熱功率的變化而對天然氣的供應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)燃燒系統(tǒng)的壓力稍微低于大氣壓，因此運(yùn)行中的安全性較高。真空加熱爐目前已經(jīng)在許多油田廣泛推廣，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）積極推廣熱泵節(jié)能技術(shù)。熱泵是一種可以利用余熱的設(shè)備，它可將熱能從溫度低的低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)移到溫度高的高溫?zé)嵩?，在這個(gè)過程中低溫?zé)嵩吹臒崃康玫搅死?。從理論上講，只要低溫?zé)嵩吹臏囟雀哂诃h(huán)境溫度，其中的余熱都能夠被利用，通常用作低溫?zé)嵩吹挠械叵滤?、空氣、河流水和城市污水等。在油田?lián)合站利用熱泵技術(shù)，能更好地促進(jìn)節(jié)能工作的開展。這是因?yàn)?，油田?lián)合站的污水溫度較高，通常都在50℃以上，并且污水的量也特別大，目前我國所有的油田每天產(chǎn)生的含油污水的總量為400萬m3以上。如果利用熱泵技術(shù)進(jìn)行余熱回收利用時(shí)，將余熱污水的溫度降低10℃，則含油污水中被提取的熱量為168000GJ，將熱泵的性能指數(shù)COP值按1.6計(jì)算，則除去驅(qū)動(dòng)熱源的能量消耗后被有效利用的余熱總量為63000GJ，相當(dāng)于1875000m3天然氣燃燒放出的總熱量，因此節(jié)能潛力十分巨大。利用熱泵可以將熱水的溫度提升到70-90℃，這部分熱水可以在冬季用來供熱，也可以進(jìn)一步加熱后用來對原油進(jìn)行加熱。目前，熱泵節(jié)能技術(shù)推廣比較好的是勝利油田，經(jīng)過多年的實(shí)踐，已經(jīng)取得了比較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益?？梢詫⑦@項(xiàng)技術(shù)在各大油田進(jìn)行推廣，充分利用聯(lián)合站的污水資源。

3、完善節(jié)能降耗管理制度

完善的制度是節(jié)能降耗工作順利進(jìn)行的重要保證，一個(gè)完善的節(jié)能降耗管理制度應(yīng)能充分調(diào)動(dòng)全體工作人員對節(jié)能降耗工作的積極性，將節(jié)能降耗工作的責(zé)任落實(shí)到每一個(gè)人。比如，可以建立能耗動(dòng)態(tài)分析制度，根據(jù)聯(lián)合站能耗的變化而調(diào)整相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行工況；可以建立節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)制度，對于員工提出有利于節(jié)能的方法和技術(shù)工藝進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，充分調(diào)動(dòng)員工的積極性和主動(dòng)性[3]。

三、結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展我國的能源需求越來越大，能源形勢日趨嚴(yán)峻，加強(qiáng)節(jié)能降耗工作刻不容緩。聯(lián)合站是油田的耗能大戶，做好聯(lián)合站的節(jié)能降耗工作，能夠在很大程度上降低石油和天然氣等優(yōu)質(zhì)燃料的消耗，有利于提高我國的原油和天然氣的年產(chǎn)量。本文提出了一些油田聯(lián)合站的節(jié)能降耗措施，希望能為從事油田節(jié)能工作的相關(guān)人員提供一些參考。

參考文獻(xiàn)

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[3]于洪良，郭林，宋述生.集輸聯(lián)合站能耗分析及控制措施[J].科技傳播，2011，02：11-12