摘 要:儲氣庫屬于天然氣調送、運輸項目的配套工程,承擔著調整能源使用不均衡現象的任務。作為油氣能源利用的重要儲運系統,儲氣地面設計工作是工程整體質量控制的要點。在此基礎之上,本文從地面工程工藝管理、影響要素平衡分析的角度出發,以可持續發展為建設原則,分析影響儲氣工程地面建設項目的相關數據,對工程設計的運行參數優化與設備節能管理進行系統的探究。
關鍵詞:平衡分析;優化參數;節能控制
1 儲氣庫工程地面建設的控制要點
地面工程作為儲氣庫的重要建設內容,需要在設計階段參照工程整體要求,進行科學規劃,在保證儲氣庫工程綜合質量的基礎上,確保天然氣存儲、運輸、使用過程的安全性與穩定性。地面建設質量控制包括規范建設工藝、準備階段的平衡分析等內容。
1.1 地面工程建設要求
儲氣庫在注氣的過程中,一般采用干氣作為注氣來源,使用工程布設的運輸網絡進行干氣傳輸,利用儲氣庫對經由的氣體進行過濾處理,分離不同性質的氣體。在檢測達標后,對氣體進行增壓,處理完成后注入到地層。油氣類的能源對存儲條件的要求較高,因此,在地面工程中,應該注意儲氣庫是否存在原油、水等物質。由于地層環境的溫度相對較高,不僅需要對儲氣系統進行脫烴處理,還應該合理控制系統溫度,降低對運輸管網的不利影響,提升地面建設的技術水平。
1.2 地面工程的平衡分析
儲氣庫地面施工建設的設計是控制工程質量的重要基礎,同時也是確保儲氣配套設備安全運行的關鍵內容,在設計過程中要注意施工要素的平衡管理,降低工程安全風險。
1.2.1 物料平衡分析
對地面施工采氣系統進行數據對比分析后,發現系統中如果存在雜質會出現無效流量的問題,包括蒸汽、緩蝕劑、甲醇、水等物質。在具體施工設計中,需要設置相應的處理方案。采出水主要受地下環境影響,無法徹底處理,只能盡量減少;甲醇與緩蝕劑等化學物質的處理方法通常是改變注入位置;污水需要利用排水工藝回收,經由安全處理后可進行再次利用;乙二醇閃蒸氣等氣體需要進行抽取,處理達標后進行二次利用,提升系統平衡性與安全性,節能減排,合理配置工程資源。
1.2.2 熱平衡分析
儲氣庫在進行采氣操作的過程中,會吸收、釋放相應的熱量。因此,在儲氣庫的工程設計階段,需要對熱量系統進行合理規劃,采取相應的熱量處理對策,保證采氣全過程的換熱控制,確保系統熱平衡。設計人員應結合儲氣庫的溫度條件、熱量分布位置等數據,確定不同階段應該回收、處理的冷、熱量,對熱量產生、交換的過程進行全方位監管,結合能量利用管理原則,對回收的能量進行合理規劃。
2 在地面工程設計過程中進行參數優化
2.1 科學調整注采氣規模,優化烴、水露點環境參數
立足于儲氣庫地面系統的運行數據,合理對注采氣規模進行控制,是工程質量控制的設計要點。對規模參數進行優化,不僅是儲氣系統安全運行的重要前提,同時也是降低天然氣運輸、存儲消耗,高效配置系統資源的關鍵內容。通常情況下,儲氣庫工程主要是對季節變化、應急能源等工作進行調峰控制。因此,地面工程的整體設計要依照均采均注的技術原則,規劃采氣、注氣的規模參數。與此同時,工程對于烴露點的環境參數也有著一定的要求,環境溫度不能低于輸送標準溫度,而水露點需要控制在制冷最低標準的5℃以下,設計方案通常會預留2-3℃度的余量。
2.2 壓縮機參數規劃
儲氣庫壓縮機入口部位的壓力大需要消耗的功率就大,在確保壓縮機入口壓力滿足要求的情況下,可以降低其壓比和壓縮功率。在進行儲氣庫注氣操作時,會出現出口壓力逐步升高的過程,壓縮機排壓要保證處于最高注氣壓力的情況,但實際注氣過程中如果根據最高注氣壓力、平均注氣量等參數來設置壓縮系統的情況,初期的注氣機組容易出現運行效率低、綜合注氣能力不達標的問題,因此,必須采取措施解決這些問題,如可以通過優化壓縮機排量,使用小排量壓縮機組并聯方式構成注氣系統。
2.3 配套設備的節能控制
儲氣庫的運行需要一定的能源支持,在干氣處理過程中通常會存在損耗率,注重對配套設備節能參數的設計,針對高能耗的環節進行具體的控制,可以在優化儲氣庫節能系統的同時,保證儲氣流程的經濟效益。節能參數設計重點在于工程的保溫結構,儲氣庫的保溫項目通常選擇絕熱效果較好的材料,供電系統等級在6kV以上,同時,裝設無功補償系統對供電系統進行補償,利用熱媒爐等設備完善節能系統,從而確保節能降耗的設計目的。
3 結語
儲氣系統的地面建設項目是電氣運輸工程的重要環節,在設計階段,應該以節能降耗、安全運行、可持續發展的原則為指導,合理運用現代工藝,對地面工程的各項設計參數進行合理的規劃,參考注氣、采氣過程中熱量、物料的平衡數據,優化儲氣系統的設計方案,確保工程安全、穩定建設進行,為油氣運輸、存儲產業的健康發展奠定基礎。
參考文獻:
[1]楊博文.試析節能技術在油田地面工程設計中的應用[J].化工管理,2017(24).
[2]李鳳華,劉德緒,曹學文.儲氣庫地面脫水系統用能優化研究[J].當代化工,2017(02).
作者簡介:
王文(1987- ),女,籍貫:遼寧盤錦,工程師,本科學歷,主要從事油氣儲運研究。