油氣儲運工程中自動化技術的應用分析

黃斌維(蘭州石化職業技術學院機械工程學院，甘肅 蘭州 730060)

0 引言

人們日常生活、生產對石油天然氣需求的持續增加，推動了我國油氣儲運工程建設事業的全面發展。雖然油氣儲運工程建設是以滿足長距離和大量油氣儲運需求為最終的目標，但是由于石油與天然氣屬于易燃易爆的危險物質，所以，石油化工企業必須合理運用先進的計算手段，才能確保油氣儲運的安全性與可靠性。自動化技術作為一種先進的技術，不僅實現了針對油氣儲運設備的自動化運行和控制目標，同時促進了油氣儲運安全性與可靠性的全面提升。

1 油氣儲運工程操作

所謂油氣集輸實際上就是一油氣井井口為起點，收集油氣井生產的油、氣、水等混合物，然后再通過管道運輸至特殊處理裝置中進行處理，最后將經過處理且符合相關質量標準的油氣產品，運輸至指定的地點。由于油氣必須經過相應的油氣管道儲存和運輸，所以國家在進行油氣儲運工程的建設時，必須將油氣開采與處理環節納入到油氣儲運工程的整體建設規劃中，才能將油氣儲運工程的應用性能最大限度的發揮出來。

2 油氣儲運工程自動化技術應用分析

2.1 在原油脫水中的應用

油氣生產是一項系統性的工程，原油脫水生產則是高品質油氣產品生產中最關鍵的工序之一。如圖1原油脫水工序主要是以高效分水器為基礎，在保證脫水裝置的安全有效前提之下，創設相應的條件。立足于油氣儲運的發展歷史之中分析，油氣儲運工作中始終存在著設備異常現象明顯、錄入控制裝置滯后、檢測精度偏低等幾方面的問題，如果經過脫水處理后的原油無法滿足水分清理要求的話，必然會導致油氣產品質量不達標，甚至出現油氣與水混合的問題。自動化技術在原有脫水生產工序中的推廣和應用，不僅促進了高效分水器的有效運行，同時對于一些原有脫水方法效率低以及效果差的相關問題，提高了高效分水器運行的穩定性，為高品質油氣產品的生產奠定了堅實的基礎。另外，自動化技術在高效分水器改造中的應用，對于高效分水器自動檢測效果的提升以及中央處理器參數判斷準確性的提高等各方面都有著極大的促進作用，確保了油氣儲運的安全性與穩定性，為我國石油化工產業的長期可持續發展奠定了堅實的基礎。

圖1 在原油脫水中的應用

2.2 在油氣儲存監控中的應用

能源損耗是油氣運輸環節中普遍存在的問題，而油氣儲運過程中存在的明顯的散熱損失問題則是導致能源損耗問題出現的主要原因。如圖2為了徹底解決油氣儲運過程中的能源損耗問題，研究人員應該將為流體提供充足能量作為突破口進行深入的研究和分析。也就是說，在油氣儲運過程中，加熱站負責提供熱能，泵站負責提供充足的壓力，為油氣儲運創造良好的條件，確保油氣儲運過程中能量供需的平衡，從而達到降低油氣儲運過程中能源損耗的目的。另外，油氣儲運過程中產生的摩擦組織力損失也是導致能源損耗問題出現的主要原因。根據相關的試驗和實踐經驗發現，油氣介質粘稠度的高低是決定油氣儲運過程中摩擦力損失大小的關鍵因素。如果站在實際運輸環境角度分析的話，因為受到溫差作用的影響，油氣介質在儲運過程中會出現粘稠度變化的現象。因此，工作人員應當著手與溫度的控制，通過提高油氣出站溫度的方式，降低油氣介質的粘稠度，減少因為油氣介質粘稠度過大而產生的摩擦阻力損失。但是由于使用這種方法會導致散熱損失的提高，所以無法同時滿足多方面的要求。而自動化控制技術在油氣儲運中的應用，工作人員可以借助自動化控制技術全方位實時監控油氣儲運過程中介質粘稠度、溫度等指標的變化，將其作為參考依據分析油氣儲運的實際情況，保證油氣儲運工藝參數始終保持在合理水平上，減少了油氣儲運環節能源的損耗量。

圖2 油氣儲運監控應用

2.3 在泵類設備運行中的應用

泵類設備是油氣儲運過程中不可或缺的設備之一，隨著自動化技術在常規泵類設備中的應用，不僅提高了泵類設備運行的效率，而且通過對泵類設備運行狀態的實時監控，工作人員可以根據油氣儲運的實際情況，及時的進行泵類設備運行狀態的調整和優化，確保了油氣儲運的高效安全進行。比如，油氣儲運企業將自動化技術引入到泵類設備的控制中，創建面向自動化泵類設備的高精度控制系統，將泵類實際運行作為分析的出發點，對其運行發生后改變的原因進行分析，并以此為基礎及時的調整和優化泵類設備的運行參數，降低了原油溫度、粘稠度、摩擦阻力等對油氣儲運效率產生的影響。此外，自動控制技術不斷應用，工作人員可以對其進行實時監控，分析和研究泵類設備的運行狀態，找出影響泵類設備運行效果的原因，制定具有針對性的解決措施，保證泵類設備的有效運行。

2.4 在報表自動化生成領域的應用

油氣儲運工程繁雜，系統性較強，其不僅包括了眾多的環節，而且周期也相對較長，再加上油氣儲運的各個環節形成的報表內容十分豐富，所以，工作人員必須全面的分析油氣儲運過程中產生的數據信息，才能確保油氣儲運決策制定和實施的科學性與合理性。傳統以人工操作為主的油氣生產方式，在油氣生產的過程中，往往因為受到主管因素和個人專業水平高低不同等因素的影響，致使油氣生產結果的準確性無法達到預期目標。隨著自動化技術在油氣生產和儲運中的推廣和應用，工作人員借助自動化技術不僅實現了自動化采集油氣生產各個環節數據信息的目的，而且創建了油氣生產與儲運的數據庫，為管理人員制定油氣生產和儲運決策提供了數據依據，促進了油氣生產與儲運效率的穩步提高。

3 自動化技術在油氣儲運工程優化策略

3.1 提高設備的運行效率

自動化技術在油氣儲運工程中的推廣和應用，為操作人員精準掌握油氣集輸與處理過程提供了技術支持，操作人員在油氣儲運過程中，依據設備的運行數據，進行設備參數的調整，有效的提升了油氣儲運設備的整體運行效率。首先，自動化技術針對泵類設備的管理。泵類設備主要發揮著為油氣儲運提供能量的重要作用，自動化技術在泵類設備管理中的應用，主要是借助能耗計量儀準確的計量泵類設備運行的實際能耗，然后根據能耗值輸出滿足油氣儲運要求的有用功，確保油氣儲運的正常穩定進行。此外，技術人員在運用自動化技術開展泵類設備的管理工作時，應該通過仔細觀察和分析泵類設備運行參數變化原因的方式，尋找泵類設備運行過程中存在的漏洞，并以此為基礎制定具有針對性的解決措施，確保泵類設備的安全穩定運行不受影響。其次，自動化技術對消耗設備的全面監控與管理。借助自動化技術對加熱爐爐火大小的自動控制和監控，工作人員可以根據油氣檢測中水分含量的數據，合理的進行加熱爐爐火大小的調整，降低了加熱爐運行的燃料消耗量，確保了設備運行的安全性與可靠性。最后，合理運用自動化技術檢測油氣儲運過程中產生的摩擦阻力。管道閥以及油氣儲運過程中的溫度變化都是導致油氣儲運過程中摩擦阻力產生的主要原因。工作人員在油氣儲運過程中應該充分發揮自動化技術的優勢，合理的進行管道閥組的調節，才能在有效降低能量損耗的基礎上，提高油氣儲運設備的運行效率。

3.2 加強監管工作

工作人員必須將油氣儲運過程視為一個整體的流程進行判斷和分析，在應用自動化技術控制和管理油氣儲運過程時，工作人員必須加強監管工作實施的力度，才能確保油氣儲運的安全、。有效進行。首先，自動化技術在油氣儲運過程中的應用，為了有效檢測油氣儲運過程中的加熱時間點提供了技術支持。其次，采用計算機技術優化油氣儲運的輸送管首端與末端壓力、溫度、流量以及難度等相關參數，為工作人員進行數據參數的對比計算和管理奠定了良好的基礎。最后，工作人員通過網絡技術將油氣儲運的數據參數實時傳送至首末兩個油氣站控制室，不僅確保了工作人員可以隨時掌握油氣運輸環節的實際情況，而且提高了油氣儲運的效率。

3.3 調整參數程序

自動化技術在油氣儲運過程中的應用，為工作人員開展油氣儲運設備故障檢測提供了數據支持。比如，利用計算機技術編寫輸油、溫度控制等相關程序，工作人員不僅可以根據油氣儲運的實際情況及時的進行油氣儲運程序和參數的調整與優化，促進了油氣儲運的效率，同時也充分發揮出了自動化技術的優勢，實現了油氣儲運精細化管理的目標。

4 結語

總之，油氣儲運是能源生產的關鍵環節之一，自動化技術在油氣儲運環節中的推廣和應用，不僅促進了油氣儲運環節監管水平的有效提升，確保了油氣生產的質量，而且最大限度的降低了油氣儲運過程中一些規模較大的能源消耗問題，保證油氣儲運環境的安全有效，降低了工作人員的工作量，促進了油氣行業健康的發展，發揮出了油氣儲運行業在我國社會經濟發展中的積極作用。