儲氣庫地面工程設計中節(jié)能技術的探究

摘 要：儲氣庫屬于天然氣調(diào)送、運輸項目的配套工程，承擔著調(diào)整能源使用不均衡現(xiàn)象的任務。作為油氣能源利用的重要儲運系統(tǒng)，儲氣地面設計工作是工程整體質量控制的要點。在此基礎之上，本文從地面工程工藝管理、影響要素平衡分析的角度出發(fā)，以可持續(xù)發(fā)展為建設原則，分析影響儲氣工程地面建設項目的相關數(shù)據(jù)，對工程設計的運行參數(shù)優(yōu)化與設備節(jié)能管理進行系統(tǒng)的探究。

關鍵詞：平衡分析;優(yōu)化參數(shù);節(jié)能控制

1 儲氣庫工程地面建設的控制要點

地面工程作為儲氣庫的重要建設內(nèi)容，需要在設計階段參照工程整體要求，進行科學規(guī)劃，在保證儲氣庫工程綜合質量的基礎上，確保天然氣存儲、運輸、使用過程的安全性與穩(wěn)定性。地面建設質量控制包括規(guī)范建設工藝、準備階段的平衡分析等內(nèi)容。

1.1 地面工程建設要求

儲氣庫在注氣的過程中，一般采用干氣作為注氣來源，使用工程布設的運輸網(wǎng)絡進行干氣傳輸，利用儲氣庫對經(jīng)由的氣體進行過濾處理，分離不同性質的氣體。在檢測達標后，對氣體進行增壓，處理完成后注入到地層。油氣類的能源對存儲條件的要求較高，因此，在地面工程中，應該注意儲氣庫是否存在原油、水等物質。由于地層環(huán)境的溫度相對較高，不僅需要對儲氣系統(tǒng)進行脫烴處理，還應該合理控制系統(tǒng)溫度，降低對運輸管網(wǎng)的不利影響，提升地面建設的技術水平。

1.2 地面工程的平衡分析

儲氣庫地面施工建設的設計是控制工程質量的重要基礎，同時也是確保儲氣配套設備安全運行的關鍵內(nèi)容，在設計過程中要注意施工要素的平衡管理，降低工程安全風險。

1.2.1 物料平衡分析

對地面施工采氣系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對比分析后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中如果存在雜質會出現(xiàn)無效流量的問題，包括蒸汽、緩蝕劑、甲醇、水等物質。在具體施工設計中，需要設置相應的處理方案。采出水主要受地下環(huán)境影響，無法徹底處理，只能盡量減少;甲醇與緩蝕劑等化學物質的處理方法通常是改變注入位置;污水需要利用排水工藝回收，經(jīng)由安全處理后可進行再次利用;乙二醇閃蒸氣等氣體需要進行抽取，處理達標后進行二次利用，提升系統(tǒng)平衡性與安全性，節(jié)能減排，合理配置工程資源。

1.2.2 熱平衡分析

儲氣庫在進行采氣操作的過程中，會吸收、釋放相應的熱量。因此，在儲氣庫的工程設計階段，需要對熱量系統(tǒng)進行合理規(guī)劃，采取相應的熱量處理對策，保證采氣全過程的換熱控制，確保系統(tǒng)熱平衡。設計人員應結合儲氣庫的溫度條件、熱量分布位置等數(shù)據(jù)，確定不同階段應該回收、處理的冷、熱量，對熱量產(chǎn)生、交換的過程進行全方位監(jiān)管，結合能量利用管理原則，對回收的能量進行合理規(guī)劃。

2 在地面工程設計過程中進行參數(shù)優(yōu)化

2.1 科學調(diào)整注采氣規(guī)模，優(yōu)化烴、水露點環(huán)境參數(shù)

立足于儲氣庫地面系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，合理對注采氣規(guī)模進行控制，是工程質量控制的設計要點。對規(guī)模參數(shù)進行優(yōu)化，不僅是儲氣系統(tǒng)安全運行的重要前提，同時也是降低天然氣運輸、存儲消耗，高效配置系統(tǒng)資源的關鍵內(nèi)容。通常情況下，儲氣庫工程主要是對季節(jié)變化、應急能源等工作進行調(diào)峰控制。因此，地面工程的整體設計要依照均采均注的技術原則，規(guī)劃采氣、注氣的規(guī)模參數(shù)。與此同時，工程對于烴露點的環(huán)境參數(shù)也有著一定的要求，環(huán)境溫度不能低于輸送標準溫度，而水露點需要控制在制冷最低標準的5℃以下，設計方案通常會預留2-3℃度的余量。

2.2 壓縮機參數(shù)規(guī)劃

儲氣庫壓縮機入口部位的壓力大需要消耗的功率就大，在確保壓縮機入口壓力滿足要求的情況下，可以降低其壓比和壓縮功率。在進行儲氣庫注氣操作時，會出現(xiàn)出口壓力逐步升高的過程，壓縮機排壓要保證處于最高注氣壓力的情況，但實際注氣過程中如果根據(jù)最高注氣壓力、平均注氣量等參數(shù)來設置壓縮系統(tǒng)的情況，初期的注氣機組容易出現(xiàn)運行效率低、綜合注氣能力不達標的問題，因此，必須采取措施解決這些問題，如可以通過優(yōu)化壓縮機排量，使用小排量壓縮機組并聯(lián)方式構成注氣系統(tǒng)。

2.3 配套設備的節(jié)能控制

儲氣庫的運行需要一定的能源支持，在干氣處理過程中通常會存在損耗率，注重對配套設備節(jié)能參數(shù)的設計，針對高能耗的環(huán)節(jié)進行具體的控制，可以在優(yōu)化儲氣庫節(jié)能系統(tǒng)的同時，保證儲氣流程的經(jīng)濟效益。節(jié)能參數(shù)設計重點在于工程的保溫結構，儲氣庫的保溫項目通常選擇絕熱效果較好的材料，供電系統(tǒng)等級在6kV以上，同時，裝設無功補償系統(tǒng)對供電系統(tǒng)進行補償，利用熱媒爐等設備完善節(jié)能系統(tǒng)，從而確保節(jié)能降耗的設計目的。

3 結語

儲氣系統(tǒng)的地面建設項目是電氣運輸工程的重要環(huán)節(jié)，在設計階段，應該以節(jié)能降耗、安全運行、可持續(xù)發(fā)展的原則為指導，合理運用現(xiàn)代工藝，對地面工程的各項設計參數(shù)進行合理的規(guī)劃，參考注氣、采氣過程中熱量、物料的平衡數(shù)據(jù)，優(yōu)化儲氣系統(tǒng)的設計方案，確保工程安全、穩(wěn)定建設進行，為油氣運輸、存儲產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展奠定基礎。

參考文獻：

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[2]李鳳華，劉德緒，曹學文.儲氣庫地面脫水系統(tǒng)用能優(yōu)化研究[J].當代化工，2017（02）.

作者簡介：

王文（1987- ），女，籍貫：遼寧盤錦，工程師，本科學歷，主要從事油氣儲運研究。