孟 雷
(中國石油化工股份有限公司中原油田分公司技術監測中心,河南 濮陽 457001)
我國屬于石油資源相對比較匱乏的國家,石油資源并不多,并且我國石油資源的利用率并不高。石油工業屬于國家的重要能源生產行業,在生產能源的同時也會形成大量的資源消耗。油田、輸油管道集輸生產過程中消耗的燃油量主要是以優質原油為主,并且有統計數據顯示每年石油集輸生產過程中涉及的原有消耗量就達到10萬噸,如何有效的降低這一數據屬于石油資源高效率、低成本開發的關鍵。對此,探討石油集輸生產過程中實現節能減排具備顯著實踐性價值。
近些年隨著能源節省意識的持續增強,在任何生產領域對于能源成本控制的意識以及能力均在不斷的提升。通過調研探究,油田、輸油管道集輸生產過程中燃料的節省、替代、減排、降耗,及時構建科學發展觀,基于因地制宜的方式制定詳細的方針策略,并在技術可行的基礎上保持最大化經濟效益,同時突出環保作用,從而實現節能減排與能耗控制。目前來看,在石油集輸生產過程中,節能減排的主要下面三個方面。
1)充分利用熱電廠余熱。可以借助熱電廠的余熱蒸汽實現節能減排的降耗處理,這一項節能減排的技術重點主要是在于輸油站庫適當距離內存在熱電廠時,可以應用熱電廠的余熱資源,并促使這一資源保持最大化使用,從而減少或杜絕熱設備的能源消耗問題,并且還能夠達到污染零排放,可以實現能源跨行業的梯度性降品利用,保持最多化經濟效益[1]。這一項技術的難點在于需要對能源利用保持市場整合,可能會涉及余熱蒸汽的價格、計量談判問題。應用余熱蒸汽可以實現燃料的替代,其最為重要的是能源社會化資源的優質配置,其優勢在于減少重要資源的消耗,可以將熱電廠形成的冷源排氣借助管道運輸到需熱環節,可以更好的降低能源消耗,減少直接燃燒優質油而用于供熱的現象。通過綜合分析認為,冷源排氣可以實現二次利用,可以顯著提升能源效率。
2)充分利用低硫煤制氣。從當前的石油品質來看,進口的原油中含硫上升約有十多倍,所以替代燃料油不僅可以實現優質原油的節省,還可以顯著減少二氧化硫的排放。應用充分的低硫煤制氣,可以更好的實現能源消耗結構的改進。煤制氣屬于國家推行清潔能源的重要方式,目前來看煤制氣的技術已經比較成熟,擁有定型設備,應用也比較廣泛[2]。當前世界上比較先進的煤制氣設備屬于德國生產設備,其廣泛應用于大規模的生產,設備價格屬于國產設備的數倍,所以并不適用于多點、分散以及規模小的場地。在技術層面上來看,國產的煤氣發生爐技術適應性比較突出,同時也非常適應國情與廠情,其特征主要為不需要新的原熱設備,在原本供熱系統中嵌入煤氣發生爐即可,整個成本較低并且資源利用率較高。綜合評價技術先進性、適用性方便比較愛投出,其可以有效的替代燃料油,可以更好的實現能源消耗結構的改進,從成員角度來看可以具備資源多、價格低以及社會經濟效益突出的優勢。
3)充分利用重油。借助重油可以有效的替代燃料油,從而實現能源降品的利用。在90年代初期,輸油管道推行了重油替換了燃料油,并且也獲得了比較突出的成效。從經濟效益角度來看,一般原有和重油的價格差別在每噸500元,但是重油的需求旺季差異,只有300元左右,在折舊、運輸、儲存、損耗以及稅費等方面的成本在300元左右。在經濟效益方面非常突出,并且更為重要的意義在于石油屬于短缺性資源,節省下來的資源可以應用于深加工,從而創造更大的經濟利益。但是,需要注意的是近些年設備更新問題比較突出,進口火嘴對于重油的品質要求比較高,同時儲存周期比較長、運輸的損耗比較大,儲存運輸的安全性非常重要,再加上資金的額度較高,所以管理的難度相對較高。
4)其他替代燃料油方案。目前來看,比較常用的替代方式是采用天然氣替代燃料油的方案,因為天然氣的價格正處于接近于石油價格的表現,所以這里不詳細進行表述。另外,分子篩、降凝劑等物理性方式的應用功能存在不穩定表吸納,節約電能和峰谷用電問題比較明顯,所以也不是非常推薦。
從上述的四個方面角度來看,綜合分析后認為油田、輸油管道節能減排降耗的方案從優到劣分別為熱電廠余熱蒸汽、煤制氣替代燃料油、重油替代燃料油以及其他方案。
1)構建節能減排意識。為了進一步提高石油集輸生產過程的節能建好能力,需要從上至下的有意識性的構建節能減排的意識,真正意識到石油集輸生產過程中節能減排的含義與價值[3]。借助板報、條幅以及微信公眾號等多種途徑強化宣傳教育力度,促使更多的掌握節能減排的重要性,并將節能減排與生產經營相結合,促使材料購入、設備生產、生產方式等多方面都保持高程度的節能意識。另外,還需要注重大局觀的建立,充分構建正確的能源控制理念,應用區域周邊的其他能源,如上述提到的熱源替代原油的使用,從而提高節能減排綜合工作水平。
2)注重現場管理。在石油集輸生產過程中假設蒸汽負荷過高或過低,可能會導致能源消耗量的提升,此時污染排放物也會隨之增長。對此,在石油集輸生產過程現場,需要注重現場化管理,在遇到蒸汽壓力過高時,可以應用兩臺鍋爐同時運行的方式降低壓力,如果過低則可以應用單爐運行的方式,針對性提高鍋爐本身的運行效率,降低燃油量以及天然氣等資源的消耗量。對于漏損問題,尤其是蒸汽疏水閥、高能耗取水泵、電機等設備,應當及時更換,并強化日常的管理以及維護工作,促使生產過程中的能源消耗量得到有效控制。另外,還需要進一步強化生產過程中的工作行為規范化管理,嚴格落實規范操作流程,并針對核心能源設備進行管理與監控,盡可能保障設備的安全、穩定運行,減少或規避各種因非計劃性因素而導致的停工,從而降低額外能源消耗風險。
3)強化集輸設備管理與技術研發。石油集輸生產過程中的設備與技術屬于降低能源消耗量的重要途徑,想要進一步提高石油集輸生產效益,就必須做好設備的日常維護管理,促使集輸生產過程保持順利進行,同時也需要進一步加快環保戰略,將節能減排納入工作重點內容中,充分發揮高效率的集輸功能。另外,需要進一步提高資金方面的投入,引進各種新技術與設備,強化新技術的研發,尤其是強化副產品回收與利用技術的研究,如加熱爐煙氣、電站排氣中二氧化硫和氮氧化物利用技術的創新,針對性的提升資源與能源的利用率,研發油氣資源低碳、高附加值的轉化技術,從而提高節能減排水平。
綜上所述,石油企業的集輸生產過程中需要有意識的強化節能減排工作,基于時代發展的需求,不斷的優化與改進石油集輸生產工作方式,盡可能減少能源與資源消耗,提升節能減排的實踐性效果,在降低資金投入的同時更好的提高企業經濟利益,并基于更多的利益資源實現對生產流程的改進,構建一個循環性發展模式,強化石油集輸生產綜合效益,為石油產業經濟發展提供支持。