南八原穩(wěn)裝置外輸油泵優(yōu)化運(yùn)行

丁建成 邢杰（大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司）

南八原穩(wěn)裝置主要處理自采油二廠南II-1和南八聯(lián)來的原油，穩(wěn)定后的原油出換熱器后進(jìn)入3000 m3的常壓儲(chǔ)罐，然后經(jīng)外輸油泵增壓，經(jīng)過1.8 km管線輸送至采油二廠南七聯(lián)，再經(jīng)過1.98 km管線輸送至儲(chǔ)運(yùn)銷售的東部計(jì)量間，計(jì)量后一部分自壓進(jìn)入龍鳳煉油裝置，一部分經(jīng)50 m的管線進(jìn)入煉廠常壓儲(chǔ)罐。南八原穩(wěn)站有3臺(tái)外輸油泵，均為多級(jí)離心泵（額定排量288 m3/h，揚(yáng)程204 m，額定功率280 kW），主要作用是將3000 m3外輸罐中的穩(wěn)后油加壓后輸送至采油二廠南七聯(lián)。隨著裝置來油量的逐年減少，若運(yùn)行1臺(tái)外輸油泵，存在排量不足的問題；若同時(shí)運(yùn)行2臺(tái)外輸油泵，存在負(fù)荷不足的問題。泵出口壓力為1.04 MPa，經(jīng)調(diào)節(jié)閥后壓力降至0.45 MPa，壓力能損失較大（損失55%以上），使泵未在最佳工況區(qū)間工作，同時(shí)增加了裝置的能耗。因此，有必要降低外輸油泵的揚(yáng)程及排量，使泵在最佳工況區(qū)間工作，合理利用壓力能[1]。

1 外輸油泵優(yōu)化運(yùn)行

1.1 外輸泵出口流量的影響因素

南八原穩(wěn)裝置穩(wěn)定后的原油出換熱器后進(jìn)入3000 m3的常壓儲(chǔ)罐，儲(chǔ)罐液位一般控制在4.5 m左右，入口流量充足，出口管線無分支，葉輪無磨損，電壓穩(wěn)定。由圖1可知，影響原油外輸泵出口流量的主要因素為泵出口壓力控制過高，出口閥門開度較小。

圖1 原油處理量與外輸泵出口壓力關(guān)系曲線

1.2 外輸泵出口壓力能的損失

原油外輸泵設(shè)計(jì)運(yùn)行方式為兩開一備。但近年來隨著原油穩(wěn)定量的逐年降低，裝置運(yùn)行時(shí)出口壓力按照操作規(guī)程控制在1.0～1.2 MPa，外輸油泵的出口閥門實(shí)際開度很小，壓力能損失較大，造成泵效率低，增加了裝置的能耗[2-3]。壓力能損失見表1。

表1 壓力能損失計(jì)算

1.3 運(yùn)行方案

根據(jù)外輸泵的電流控制出口閥門開度，考核運(yùn)行1臺(tái)原油外輸泵時(shí)3000 m3外輸原油罐的液位變化，通過計(jì)算確定運(yùn)行1臺(tái)原油外輸泵的時(shí)間，以保證外輸要求。

2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及考核

2.1 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

3000 m3外輸原油罐的液位大于4 m時(shí)，啟運(yùn)1臺(tái)原油外輸泵，電動(dòng)機(jī)電流控制在額定電流的95%范圍內(nèi)（465 A），盡量實(shí)現(xiàn)外輸泵出口閥門全開[4]。每小時(shí)記錄穩(wěn)后流量計(jì)前后流量差即為此臺(tái)外輸泵的外輸最大流量，考核1臺(tái)外輸泵運(yùn)行時(shí)最大流量是否滿足外輸要求。

2.2 運(yùn)行數(shù)據(jù)

對(duì)南八原穩(wěn)外輸原油泵進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn)（表2）。3000 m3外輸原油罐的液位在4.3 m時(shí)，啟運(yùn)3#原油外輸泵，根據(jù)外輸泵的電流逐漸開大出口閥門開度。

表2 外輸原油泵優(yōu)化運(yùn)行考核

3#外輸泵電動(dòng)機(jī)電流由400 A逐漸加大到425 A，出口壓力由1.3 MPa降低到0.82 MPa，泵流量由377 m3/h升至456 m3/h。

穩(wěn)壓后再逐漸開大泵出口閥門，電動(dòng)機(jī)電流值升到425 A，出口壓力由0.82 MPa降低到0.64 MPa，泵流量由456 m3/h升至465 m3/h。

穩(wěn)壓后再逐漸開大泵出口閥門，電動(dòng)機(jī)電流425 A，出口壓力由0.64 MPa降低到0.60 MPa，泵流量465 m3/h保持不變[5]。

2.3 運(yùn)行方式

裝置在原油處理量小于9400 t/d的負(fù)荷下，原油外輸泵運(yùn)行方式調(diào)整為一開兩備，并以外輸泵額定電流的95%為上限，調(diào)整泵出口閥開度，盡量提高運(yùn)行泵的工作負(fù)荷，使其在最佳工況區(qū)下運(yùn)行。當(dāng)裝置負(fù)荷大于9400 t/d時(shí)，采用兩開一備的方式運(yùn)行，以滿足裝置實(shí)際需要。

由于采油廠來油量為非穩(wěn)定狀態(tài)，為防止來油量突然增加，每天4 h采用啟運(yùn)2臺(tái)外輸泵，1臺(tái)工頻、1臺(tái)變頻的運(yùn)行方式，保證平穩(wěn)外輸。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益

原來兩開一備運(yùn)行時(shí)，每天的耗電量約為0.9×104kWh，優(yōu)化運(yùn)行方式后，每天的耗電量約為0.7×104kWh，每天節(jié)省電量約0.2×104kWh，年可節(jié)電約70×104kWh[6]。

3 結(jié)論

1）從裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)表可知，當(dāng)裝置來油量低于9400 t/d時(shí)，啟運(yùn)1臺(tái)外輸泵即可滿足外輸要求，同時(shí)結(jié)合來油量實(shí)際情況適當(dāng)控制外輸泵出口閥門開度及電流。

2）為保證平穩(wěn)外輸，每天4 h采用啟運(yùn)2臺(tái)外輸泵，1臺(tái)工頻、1臺(tái)變頻的運(yùn)行方式，以應(yīng)對(duì)采油廠來油量的增加。

3）通過對(duì)南八原穩(wěn)外輸油泵優(yōu)化運(yùn)行，可以解決外輸油泵壓力過剩問題，減少了壓力能損失，提高了外輸油泵效率，降低了耗電量，年可節(jié)電約70×104kWh。