淺析原油管道節能降耗技術

賈少亭(中石化管道儲運公司華東管道設計研究院，江蘇徐州221000)

淺析原油管道節能降耗技術

賈少亭(中石化管道儲運公司華東管道設計研究院，江蘇徐州221000)

通過建立功能多樣化的管道運行能耗數據庫，并制定重點能耗設備能源效率測試方案，并建立能耗效率計算模型與計算軟件，最終對提高原油管道輸送系統節能降耗效率提供有利的依據。

原油；管道輸送系統；節能降耗

目前我國原油管道輸送是能耗比較大的工作，如何科學設計節能降耗管道，制定運營能耗監測方案與計量分析體系，需要從多個階段開展，建立與完善節能指標體系、監測體系以及評價體系，進而促進原油供應的可持續發展。

我國輸油管道系統節能降耗工作上存在以下幾點問題：

1 設計缺陷

目前在設計階段上，對如何設置能耗參數計量器缺乏具體的考量，導致無法在線監測管道能耗情況。例如輸油泵機組缺乏出口溫度表與壓力表的配置，電動機也缺少電量表，導致輸油泵的運行效率計算結果存在較大誤差。[1]

2 運行缺陷

在管道運行過程中，缺少實時數據監測系統的配置，導致能耗數據記錄不全面，缺少科學有效的能耗輸入與基礎數據計量，進而無法準確編制能量平衡表以及能耗網絡圖。這就使得節能降耗工作的重要環節無法有效開展，難以做到提高能源的利用率。

3 效率低下

由于缺乏對設備的運行效率控制，導致在特殊情況下，管道輸送效率不高，缺乏對節能降耗進行有效的評價，缺少技術指導。實際的應用過程中，許多設備的日常運行效率降低了10%-20%，導致設備與能源利用率低下，阻礙了節能降耗的發展。

4 現階段常用的節能降耗方法

4.1 熱處理

含蠟原油的熱處理主要是將原油進行加熱到某一溫度，使得原油中的蠟晶全部溶解，進而在一定的降溫速率與剪切條件下降溫，改善蠟晶的形態結構，從而改善原有的析蠟點，以及反常點以下的流動性，產生改性效果的熱處理溫度一般遠高于加熱輸送原油的溫度。

圖1 為某中多蠟原油的粘度與溫度關系曲線圖。

最佳熱處理是重要因素，每一種原有都具有最佳熱處理溫度與最差熱處理溫度，最差熱處理溫度處理之后的原油性能將進一步惡化，而在最佳熱處理之后凝點、表觀粘度等參數下降幅度最大，熱處理效果最好。

4.2 降凝劑處理

在化學成分上，降凝劑與析出蠟晶具有一定的適配性，通過添加降凝劑，能夠在蠟溶解狀態下阻滯蠟晶在平面的擴展，進而提高蠟晶之間的排斥性，達到改善原油低溫流動性的目標。[2]降凝劑的降凝作用是改變蠟晶機構與形狀的，對象是石蠟基或混合基原油，不同的含蠟原油對降凝劑具有很強的選擇性。

表1 加劑綜合處理與熱處理后凝點比較

5 原油管道輸送系統節能降耗技術要點

5.1 技術規范

應當嚴格按照國家相關部門對行業制定的技術規范與操作標準，同時結合能耗測試要求對輸油管道進行初步設計。設計科學完善的施工圖紙，合理制定管道輸油站能耗數據采集方案，確定關鍵能耗采集參數，并設置合理的采集點與儀表精度，提高能耗采集效率。

5.2 數據庫

輸油管道投入生產運營后，應當充分結合能耗數據構建輸油站運行能耗數據庫。數據庫的構建要求必須內容全面，格式規范，功能齊全，包括對報表與走勢圖的繪制與生成。通過及時的信息反饋上報上級領導部門，實時掌握能耗變化數據，及時采取調整措施與技術改造，制定新的節能方案。

5.3 能耗預測

主要通過分析管道能耗的歷史數據、工藝參數等，選用數理統計以及定量預測等方式進行能耗預測，建立具有針對性的輸油管道能耗變化預測體系，作為能耗預測的基本依據，為節能降耗方案優選提供有利的參考。主要可以通過構建預測模型，利用數值算法等確定預測體系。分析輸油系統能源效率因素，根據管道系統設備研究重點能耗設備，或重點能耗輸油站、管道等，進而分析不同設備的輸油能耗特性。

5.4 計算模型

通過歷史數據的參考與分析，構建基本的能耗預測體系，并通過重點設備能耗特性的確定，以及在線實時數據監測來確定主要能耗設備與輸油站、管線的能量平衡關系，根據能源運用效率計算能耗模型，同時編制相應的計算軟件，對輸油系統能耗進行客觀地計算，實現輸油系統能源的科學利用。重視科學用能，提高設備運行效率與能源利用效率，進而減少能源的浪費。從我國原油輸送管道系統生產運行的實際情況來設計合理的能耗測試與計算標準。

6 結語

我國現階段原油管道輸送系統節能降耗工作存在一些問題，由于各方面因素影響，對節能輸送方案的優選造成阻礙。根據能耗計算標準與規范，并借鑒國外先進技術經驗，根據設計與運營的實際需求，運用能量平衡等理論展開節能降耗方案設計。

[1] 范明月.原油管道輸送系統能效評價體系的建立及應用研究[D].東北石油大學，2016.

[2] 田宏達.長輸原油管道節能降耗技術及經濟性分析[J].價值工程，2016，5(8)：25-27.