长输管道输油工艺节能技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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长输管道输油工艺节能技术研究

韩冷

大庆市储运销售分公司北油库 黑龙江省大庆市 163000

摘要:近年来,中国致力于节能减排,各部门都响应了不断优化节能技术的号召。作为一个能源密集型的石油运输企业,有必要执行节能减排政策,并在长期石油运输过程中不断创新,以减少石油运输过程中的能源消耗,全面提高能源效率在新形势下,石油运输公司应加强对远程石油运输过程中节能技术的研究和开发,以优化远程石油运输过程,使之更加环保和安全,从而提高市场竞争力本文对长输管道输油工艺节能技术进行分析,以供参考。

关键词:长输管道;输油工艺;节能技术

引言

随着社会各界居民日常生活质量的不断改善,在社会经济的发展过程中,使油气等资源的使用总量随之增加,所形成的输送管道建设规模逐渐拓展,并且延伸出了大量的中长输管道类型,能够为油气等资源的输送提供助力支持。现阶段在油气储运中长输管道的使用过程中,其安全性受到了社会各界的广泛关注,为了保障油气资源输送环节的稳定性,应结合中长输送管道的运行情况,对其予以全方位考虑,提出有针对性的质量管控对策,促进管道运行安全系数全面提升,满足社会各界对于油气等资源的储运需求。

1输送工艺确定方法

1.1基本流程

输油工艺方案的核心是确定干线管径。确定系列输送工艺参数,分析管输原油的油品物性,选取有代表性的油品物性进行计算;确定设计输量,包括干线管道设计输量和沿线场站设计输量;统计干线和分输支线的沿线高程里程;确定管线输送温度;还需要确认沿线地温参数和管输计算天数。工艺计算的关键公式主要包括公式(1)沿程摩阻损失计算、公式(2)埋地管道温降计算、公式(3)泵轴功率计算、公式(4)驱动泵的电动机功率计算等。实际设计中一般通过数值模拟计算确定管径及管输参数。SPS软件能够实现长输管道的离线实时模拟计算,是世界公认的用于长距离输油(气)管道设计、计算以及全线自动化控制模拟的高精度软件,在液体管网的稳态和瞬态计算方面应用较广,已在国内多项石油管道工程研究与设计中应用。一般选取黏度大的高黏油品进行水力计算,选取凝点高的油品进行热力计算,并根据经验选取几种可能管径进行管输方案计算,评价不同管输方案的经济性,最终确定管径及管输参数。

1.2管道适应性分析

对选定管径进行管道适应性分析,根据不同输送原油的物性,按照最大管输压力考虑,计算不同油种的最大输量,分析管输量是否满足要求。一般而言,设计输量按照最严苛的油品物性进行计算,在输送油品的物性差别较大的情况下(例如沥青混合物和ESPO原油),实际输送能力可能会远大于设计输送能力。

2提升油气储运中长输管道安全性的有效对策

适当处理油气资源,遏制管道腐蚀源头,在社会经济的发展过程中,各个行业对于油气的资源总量相对较大,与油气生产行业之间有着较大的粘性。为此,在油气资源的输送过程中,若无法保障管道内部具备优良环境条件,则会导致油气等资源与管道进行粘连,不仅不利于保障油气资源的质量,还会在影响管道安全性的基础上,导致管道的使用周期逐渐缩短,为腐蚀等问题的出现提供了可能性。对于天然气管道中含有硫化氢容易形成酸性液体,提高管道进行腐蚀的可能性。为了从根本入手,有效解决上述基本问题,需要从油气资源输送作业的前期准备环节出发,首先采取有效措施,促进预处理工作全面开展,对油气资源的自身性能予以改善,助力中长输油气输送作业的落实,采用预处理的形式,提升中长输管道的运输介质质量,保障运输环境的安全性。其次,对于油气处于中长输管道输送作业来说,应结合实际所涉及到的基础设施予以完善,在基础设施的建设过程中,确保各方面参建部门能够相互协调,加大对中长输油气管道运行环节的管控力度,使其安全系数得以全面提升。最后,为了获得更加优良的预处理工作成效,还应从其他方面入手,解决相关基本问题。例如:在对油气资源进行预处理之后,此时该类资源的化学、物理等性质会产生改变,若仍然沿用前期所设置的管道输送条件,则无法保证油气资源和管道之间的适应性。为此,需要在化学方面降低凝点、水露点之后,对中长输油气管道进行调整,使管道的最低温度能够得到重新设定,保障油气资源与管道之间的适应性,避免对输送作业的开展造成不良影响。

3节能技术在长输管道输油工艺中的应用对策

3.1变频器的使用

发动机工频起动时,电流呈快速上升趋势,电压也有相对较大幅度的波动,通常受发动机功率和配电网容量的影响。如果电压呈下降趋势,则可能会导致故障引发电压敏感设备的启动等问题。在此基础上,变频器的合理使用可以在零电压条件下有效启动和运行,最大限度地减少电压引起的一系列波动效应。发动机功率与工频起动后电流和电压的增加成正比,电机实际消耗的功率大大高于变频起动所需的功率,因此工频直接起动必然会引起一定程度的过电压,从而产生一定的影响变频器的合理使用有助于正确解决上述问题。由此可见,在恒定传输功率的影响下合理使用ups,能够有效地提高功率。变频器不仅具有高功率特性,还能正确处理控制阀关闭时的压降等问题。它不仅有助于降低在高压下运行时的安全风险,而且还可以反映出相对较大的能源节约和有效的运营成本控制。变频设备的合理使用使低速运转时电机转矩大幅度增加,运行状态相对稳定,有利于延长设备寿命。

3.2高凝原油的妥善处理

在高凝原油加热过程中,可以添加凝析还原剂,从而提高和优化原油本身的可变性。现阶段选择和使用的减压剂主要是烷基苯基多氧化物、硫磺酸盐等。它们是具有代表性的表面活性剂。在应用过程中,它能够在蜡晶体表面产生良好的吸附效果,从而加强其自身的清晰度作用。此外,它所代表的聚合物可以从丙烯酸中合理利用,从而改变蜡晶体的极性,从而实现降低冷凝的基本目标。

3.3处理高含蜡原油

目前,中国生产的原油具有以下特点:高蜡含量、高凝固点、高粘度。在此基础上,供热已成为管道输送石油的重要手段,虽然效率较高,但消耗大量能源在输送高蜡原油时,要做好防蜡工作。在管道中输送高含蜡原油时,尽管室温的蜡是固体的,但在运输过程中,蜡很容易溶解在原油中,当压力降低、温度降低时,可能会导致蜡的状态。因此,在加热高蜡原油时,可以在管道表面添加防蜡垫。目前使用的蜡剂有三种:一种是能有效抑制蜡晶体生长的油香剂;第一类是表面活性剂,可分为两类:水溶性蛋糕剂和可溶性蛋糕剂;另一个类别是聚合物,它改变了蜡晶体形状的极部分。

结束语

将节能技术引入和应用于长距离输油技术可以被视为石油运输企业在日常运营和发展过程中的首要任务,也是实现节能环保发展理念的前提条件。

参考文献

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