原油长输管道输送节能降耗技术探讨

摘 要：本文通过对输送能量损耗大的原因、运行模式优化以及节能措施应用等方面分析和探讨了长输管道节能降耗技术的应用和发展。

关键词：原油长输管道输送；节能降耗；节能技术

1 输送能量损耗大的原因

1.1外输泵效率低

在新油田开发初期和老油田发展末期，都会存在管输量下降，管道运行时率降低的现象，导致外输泵的特性无法满足随时变化的油田产量的需求，造成外输泵的效率降低，设备寿命减少、能量消耗增加。

1.2 原油储存温度高

在原油外输时，为减少功率消耗，会采取一些措施尽量降低原油的黏度，提高原油储存温度就是其中一种，提高原油温度在降低泵功率的同时却增加了原油的热量损失和蒸发损耗，造成产品和能量的双重损失。

1.3 管道结蜡

在长输管道输油过程中，原油结蜡会导致管道内径变小，管道特性曲线发生变化，与外输泵特性曲线发生偏差，造成泵效下降，增加原油输送的动力损耗。

1.4 加热设备清洁不到位

因节能降耗观念未形成或相关措施落实不到位，造成很多加热设备没有得到及时清洁和保养，油垢、水垢附着在设备内表面，使设备热传导系数变大，热效率下降明显。

2 运行模式优化

我国原油长距离管道输送一般采用传统的管道加热输送，这种输送方式耗能主要为热消耗和动力消耗两方面，故输油管道优化运行就以动力和热力总费用为最小目标函数，而降低热消耗与动力消耗就成为节能降耗的关键。为降低动力消耗，运行模式可优化为油气序输和改质加剂输送。

2.1 油气序输

油氣序输指的是在同一输油管道内按照一定的顺序依次将原油跟天然气输送的输送方式。这种输送方法使管道内的原油跟天然气以单相流的形式进行输送，适合油田规模较小或者油田开发初期与尾期的低输量时期且油气外输方向一致的情况，其优点包括节约输送成本、不需对设备进行改造、有利于设备的高效运行等。

2.2 改质加剂输送

原油改质输送指的是通过对油田生产出来的原油进行脱蜡、热裂化加工、加氢裂化等方法将原油初加工以改变其原有的化学成分及物理性质，大幅提高原油改质后的流动性。加剂输送是指在输送含蜡高、黏度高的原油时通过添加适量的化学药剂，提高原油的流动性降低原油凝固点，减小原油跟管壁的流动摩擦阻力。改质加剂输送的大幅度降低了原油的凝固点，减少了输油管的加热次数，增加了输送距离，节约燃料消耗跟电能消耗，降低了输送成本。

3 节能措施应用

3.1 输油泵机组降耗

输油泵在长输管道系统中是产生能量损耗的主要部位，要对其进行节能处理，可以通过叶轮抽级、叶轮切割和变频调节等几种方式的节能改造来实现。

叶轮抽级是在目标输量长期下降，泵效下降时，通过对泵级数的减少，降低功率，达到了节能的目的。叶轮切割则是在泵特性曲线与管线特性曲线出现明显差异时通过对叶轮的切割改变叶轮直径，从而改变外输泵特性，使之与管路特性相吻合达到节能目的。

输油泵在运行过程中经常需要根据生产调节原油外输量，为达到此目的通常有两种方法，一种是调节离心泵内部叶轮的转速，叶轮转速越快原油流量越大，反之越小。另一种是调节离心泵出口阀门的开度，阀门开的越大流量越大，反之越小，但通过阀门控制流量会产生较大的节流能量损失、运转摩擦损失等。而通过调节泵内叶轮的转速，即对输油泵电机进行变频改造来实现输油量成为一种最优选择。变频调速操作方便快捷，减少了人工操作的误差，提高了整个输油系统的工作效率和安全性；其次是输油泵机组运转时受到的摩擦损失减少，承受的冲击力量较小，降低了设备损坏风险，提高了输油泵机组的工作寿命，符合经济性的要求。

3.2 原油储存降耗

针对存储温度造成油气及热量损耗的问题，要对存储温度在油气设计存储温度的基础上进行控制，要能保证油气不凝固，又不会使温度过高造成能量损失。而油品在输送时为保证较低的黏度，提温降黏造成的热量损失增大与降低黏度造成的输送功率下降之间存在矛盾，必须确保提温造成的热量损失增大值和降黏造成的输送功率减小值之和最小时，才能达到节能降耗的要求。同时储罐的逸散油气冷凝回收技术同样能有效改善原油储存节能降耗现状。

3.3 加热设备降耗

加热炉和蒸汽锅炉是长输管道油品加热的重要设备，提高热效率是主要的降耗手段，热效率受燃料燃烧情况、设备换热能力、热损失等多方面因素的影响。为有效提高热效率，必须要对加热设备的燃料燃烧情况进行监控，确保燃料在炉体内充分燃烧，最大限度的释放热量并防止炉膛结焦，可使用新型的防垢除垢技术，在停炉期对炉体内的水垢进行彻底的清洗，改用涂敷节能涂料代替普通涂料，以此确保热传导系数维持在合理范围内，达到提高热效率的目的。

4 结束语

原油长输管道的节能降耗是我们面临的长期而艰巨的任务，随着节能技术的不断发展，石油企业必须紧跟脚步，在采用国内外先进的输油工艺、技术和设备的同时积极研究开发一批适合我们的先进设备和工艺，让我国摆脱需要借鉴引进发达国家输油技术的历史，使原油长输管道工艺飞速提升。

参考文献：

[1]陈衍飞，等.油气长输管道节能降耗技术综述[J].石油规划设计，2016，27（2）：1-5.

推荐访问:节能降耗 原油 输送 管道 探讨