柴明 代月 崔俊杰
摘 要:出于經濟發展的需要,石油化工企業在整個社會生產中占有重要地位。石油化工企業的油品儲運系統運行需要消耗大量的能源資源和公用工程資源,這在國家節能減排規劃的要求下,同時也是基于自身經營效益的最大化要求,實現儲運系統的節能化就顯得尤為重要,據此,文章就以石油化工企業的油品儲運系統入手,對其能源消耗進行了相關分析和研究,并對具體的節能設計工作進行了闡述。
關鍵詞:石油化工企業;儲運系統;節能;研究
中圖分類號:TQ161 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)11-0171-01
石油化工企業油品儲運系統的正常運行離不開能源資源和公用工程資源的支持,需要注意的是,本文所講的能源資源主要指的是電能,它的消耗主要適用于儲運系統向裝置輸送原料和成品油的外運等機泵的運轉;而公用工程資源主要指的是蒸汽、生產水、低溫熱水以及氨氣等。在對輸運管道進行設計時必須要始終以安全性為第一原則,并對儲運系統中管道的內外部環境有所側重考慮,做好一系列的相關工作。
1 儲運系統中管道設計的安全性分析
在石油化工企業的儲運系統中,油品的輸送管道設計是否科學合理關系著企業的綜合效益,它所涉及到的安全問題主要包括:運輸管道的合理布置和位置的選取、儲運管道的材質、管道的特殊安全性設計以及后期的科學維護工作等等,對于設計人員來說,就需要在設計時兼顧考慮到多方面的影響因素,保證設計工藝的科學合理,提高儲運系統的節能優化效果。
1.1 儲運系統中管道設計安全性的具體措施
從當前的形勢來看,石油化工企業在進行儲運管道的設計時,需要在進出裝置上設置切斷閥和安全閥,這樣可以有效保障儲運運輸過程的安全可靠[1]。而且在進行管道設計時還需要充分考慮到外界環境的影響,例如地質因素是否會對管道運輸造成潛在的威脅。在對管道進行鋪設的過程中,技術人員要事先對要鋪設地區的自然環境進行綜合調查和考慮,盡可能的避開地質災害較為頻發的地區,同時也要盡可能的避開人們活動較為集中的區域,這樣做的好處就是不進可以避免管道泄漏可能會對周圍居民生產生活帶來污染和破壞,而且也可以防止出現私自偷油現象的發生。
1.2 儲運管道設計材料的篩選
石油化工企業要實現油品儲運系統的節能化,在對儲運管道進行設計時就要嚴格要求管道的材料選取,選擇性能優良的管道材質。首先,油品管道儲運在選材上要堅持以材料的性能為第一標準,最大程度的避免在石油運輸過程中因為管道材質的低劣而導致的油品泄漏,這對儲運系統的運行是極為不利的,不僅會造成儲運效率的低下,而且也會對周圍的生態環境帶來破壞;其次,油品管道的設計要具備有非常好的密封性,要采取焊接技術為主,因為焊接水平的高低將會直接影響到石油管道運輸的可靠性,一個焊接水平高的油品儲運管道可以阻擋很多砂石的沖擊和震動,可以大大減輕油品在儲運過程中管道的壓力。只要油品儲運管道設計工藝滿足了實際所需,就可以保證儲運系統節能化的實現。
2 油品儲運系統節能設計的關鍵技術
2.1 輸油泵機組變頻調速技術
輸油系統作為石油化工企業重要的基礎構成部分,要實現對其的節能設計,就需要通過調節輸油泵機組的轉速來實現,一旦輸油泵的轉速發生了變化,那么它所輸出的流量也會隨之發生變化[2]。對于離心泵的流量調節主要有兩種形式:一是對轉速的調整;二是對離心泵出口閥門開度的調整。
對于離心泵轉速的調整,可以把高低壓變頻器安裝在輸油泵站上,這樣可以有效節流,它的優點也很多,例如不僅可以促進整個輸油系統的工作效率提高,而且也會大大減小輸油泵機組在運轉時所受到的摩擦,它所承受的沖擊力較小,也不會產生較大的噪音,這也就在根本上提高了機組的使用壽命;相對于上述方式外,改變離心泵出口處的閥門開度則不具有這些優點,因此目前采用的大都是前者。
2.2 減少加熱蒸汽能耗技術
對于油品存儲和運輸溫度高的這一問題,需要在日常的溫度設計儲存基礎上進行控制,要在正常油品凝固點溫度的基礎上再提高10~15 ℃,這樣就可以確保油氣不會出現凝固,而且也可以最大程度的維持能量。油品如果需要對外進行運輸的話,除了要保證管道設計的合理外,還需要確保油品具有很低的黏度,溫度提高黏度降低會造成熱量消耗進一步增大,并且它和黏度降低所造成的輸送功率減小是存在矛盾的,兩者所得的和要保持在最小狀態,這樣才符合節能降耗的基本要求。要注意的是,在對油品溫度進行提升時,要采用抽吸式的加熱裝置,一般只需要對外輸送部分的油品進行加熱就可以了,并采用熱媒水進行盤管換熱。
針對于出現的那些沒有對油品油罐進行相應的保溫處理的問題,在具體的解決上要先依據該油罐的自身結構滿足國家規定的設計標準,設計出最佳的保溫結構,然后再對所需要的保溫材料進行針對性的選擇,保證所選擇的保溫材料可以滿足實際所需,它的性能具有很好的安全性和穩定性,不會對油罐的表面產生腐蝕性損壞,并且它的抗壓強度值也需要有所提高,至少要比原有的0.3 MPa要高,密度則需要低于400 kg/m3,在材料確定后還要依據國家規定的保溫原則同時結合自身的實際狀況,對保溫層的厚度和溫度有所明確。
2.3 常溫集輸設計
這種設計實質上是對過去復雜的加熱保溫系統進行的一次簡化處理,它的能量損耗值減小較為明顯,所采用的設備也很精簡大大降低了資金的投入量。從實際來看,它主要有三種形式,即單管、雙管在常溫環境下的集油方式以及在常溫下把低溫水摻入的集油方式。
把原來摻入水的管線中止摻水,化工企業在進行生產的過程中會產生相應的壓力,在這個壓力的作用下,液體會在集油管線中進行流動,流動的最終會到達計量間,這也是現在最為常見的單管常溫狀態下的集油方式;而改造油井井口和計量間的部分結構,使原有的摻入水管線中止摻水,那么在改造結束之后就會形成集油管線,也就是雙管常溫狀態下的集油方式;而最后一種集油方式則是把幾個油井進行適當的串聯,它的連接中介是集油管線,最終會在計量閥組之間形成一個環狀,兩個末端口可以把水分摻入,然后把從油井中獲得的三相混合物統一集中到匯管當中,這是摻低溫水環狀常溫集油方式的基本原理。
2.4 混輸設計
石油化工企業在成品生產完成之后,所得到的油品也就是油氣水屬于是三相混合介質,一般需要先對這個三相混合介質進行相應的分離處理,然后在此基礎上再進行對外輸送[3]。而混輸技術則與其不同,它是先完成輸送然后再進行分離處理,這樣的話就可以大大減少油氣水三相分別進行輸送時所產生的輸送工藝復雜性,通常情況下,在油品的輸送過程中所涉及到的設備只有混輸泵和混輸管兩種,那么對于混輸管道的設計就要有所側重點,根據混輸技術的應用要求進行合理的設計,保證設計工藝不會出現差錯,這樣的話就可以在降低能量損耗的同時進一步擴大經濟效益。
3 結 語
石油化工企業油品儲運系統的節能優化具有重要的現實意義,它所起到的社會效益和經濟效益是不容忽視的。本文通過對石油化工企業的油品儲運系統的節能分析,闡述了儲運管道的設計工藝要求,并對相應的節能優化措施進行了簡單描述,但是,從實質上來講,這方面工作屬于是系統性的工程,需要從整體上進行把握,實現節能的最優化。
參考文獻:
[1] 成奇明.油氣儲運系統節能技術探討[J].石化技術,2015,(4).
[2] 星靜.油氣儲運系統節能降耗探析[J].石油石化節能,2014,(8).
[3] 楊洪欽.油氣儲運系統節能技術研究[J].大眾科技,2013,(7).