石油化工企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)節(jié)能分析

柴明 代月 崔俊杰

摘 要：出于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，石油化工企業(yè)在整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)中占有重要地位。石油化工企業(yè)的油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)行需要消耗大量的能源資源和公用工程資源，這在國(guó)家節(jié)能減排規(guī)劃的要求下，同時(shí)也是基于自身經(jīng)營(yíng)效益的最大化要求，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的節(jié)能化就顯得尤為重要，據(jù)此，文章就以石油化工企業(yè)的油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)入手，對(duì)其能源消耗進(jìn)行了相關(guān)分析和研究，并對(duì)具體的節(jié)能設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè)；儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)；節(jié)能；研究

中圖分類號(hào)：TQ161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）11-0171-01

石油化工企業(yè)油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行離不開(kāi)能源資源和公用工程資源的支持，需要注意的是，本文所講的能源資源主要指的是電能，它的消耗主要適用于儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)向裝置輸送原料和成品油的外運(yùn)等機(jī)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)；而公用工程資源主要指的是蒸汽、生產(chǎn)水、低溫?zé)崴约鞍睔獾?。在?duì)輸運(yùn)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須要始終以安全性為第一原則，并對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中管道的內(nèi)外部環(huán)境有所側(cè)重考慮，做好一系列的相關(guān)工作。

1 儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中管道設(shè)計(jì)的安全性分析

在石油化工企業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中，油品的輸送管道設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理關(guān)系著企業(yè)的綜合效益，它所涉及到的安全問(wèn)題主要包括：運(yùn)輸管道的合理布置和位置的選取、儲(chǔ)運(yùn)管道的材質(zhì)、管道的特殊安全性設(shè)計(jì)以及后期的科學(xué)維護(hù)工作等等，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，就需要在設(shè)計(jì)時(shí)兼顧考慮到多方面的影響因素，保證設(shè)計(jì)工藝的科學(xué)合理，提高儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化效果。

1.1 儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中管道設(shè)計(jì)安全性的具體措施

從當(dāng)前的形勢(shì)來(lái)看，石油化工企業(yè)在進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)管道的設(shè)計(jì)時(shí)，需要在進(jìn)出裝置上設(shè)置切斷閥和安全閥，這樣可以有效保障儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)輸過(guò)程的安全可靠[1]。而且在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)還需要充分考慮到外界環(huán)境的影響，例如地質(zhì)因素是否會(huì)對(duì)管道運(yùn)輸造成潛在的威脅。在對(duì)管道進(jìn)行鋪設(shè)的過(guò)程中，技術(shù)人員要事先對(duì)要鋪設(shè)地區(qū)的自然環(huán)境進(jìn)行綜合調(diào)查和考慮，盡可能的避開(kāi)地質(zhì)災(zāi)害較為頻發(fā)的地區(qū)，同時(shí)也要盡可能的避開(kāi)人們活動(dòng)較為集中的區(qū)域，這樣做的好處就是不進(jìn)可以避免管道泄漏可能會(huì)對(duì)周圍居民生產(chǎn)生活帶來(lái)污染和破壞，而且也可以防止出現(xiàn)私自偷油現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2 儲(chǔ)運(yùn)管道設(shè)計(jì)材料的篩選

石油化工企業(yè)要實(shí)現(xiàn)油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的節(jié)能化，在對(duì)儲(chǔ)運(yùn)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就要嚴(yán)格要求管道的材料選取，選擇性能優(yōu)良的管道材質(zhì)。首先，油品管道儲(chǔ)運(yùn)在選材上要堅(jiān)持以材料的性能為第一標(biāo)準(zhǔn)，最大程度的避免在石油運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)楣艿啦馁|(zhì)的低劣而導(dǎo)致的油品泄漏，這對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)行是極為不利的，不僅會(huì)造成儲(chǔ)運(yùn)效率的低下，而且也會(huì)對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)破壞；其次，油品管道的設(shè)計(jì)要具備有非常好的密封性，要采取焊接技術(shù)為主，因?yàn)楹附铀降母叩蛯?huì)直接影響到石油管道運(yùn)輸?shù)目煽啃裕粋€(gè)焊接水平高的油品儲(chǔ)運(yùn)管道可以阻擋很多砂石的沖擊和震動(dòng)，可以大大減輕油品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中管道的壓力。只要油品儲(chǔ)運(yùn)管道設(shè)計(jì)工藝滿足了實(shí)際所需，就可以保證儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)節(jié)能化的實(shí)現(xiàn)。

2 油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 輸油泵機(jī)組變頻調(diào)速技術(shù)

輸油系統(tǒng)作為石油化工企業(yè)重要的基礎(chǔ)構(gòu)成部分，要實(shí)現(xiàn)對(duì)其的節(jié)能設(shè)計(jì)，就需要通過(guò)調(diào)節(jié)輸油泵機(jī)組的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，一旦輸油泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生了變化，那么它所輸出的流量也會(huì)隨之發(fā)生變化[2]。對(duì)于離心泵的流量調(diào)節(jié)主要有兩種形式：一是對(duì)轉(zhuǎn)速的調(diào)整；二是對(duì)離心泵出口閥門(mén)開(kāi)度的調(diào)整。

對(duì)于離心泵轉(zhuǎn)速的調(diào)整，可以把高低壓變頻器安裝在輸油泵站上，這樣可以有效節(jié)流，它的優(yōu)點(diǎn)也很多，例如不僅可以促進(jìn)整個(gè)輸油系統(tǒng)的工作效率提高，而且也會(huì)大大減小輸油泵機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所受到的摩擦，它所承受的沖擊力較小，也不會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，這也就在根本上提高了機(jī)組的使用壽命；相對(duì)于上述方式外，改變離心泵出口處的閥門(mén)開(kāi)度則不具有這些優(yōu)點(diǎn)，因此目前采用的大都是前者。

2.2 減少加熱蒸汽能耗技術(shù)

對(duì)于油品存儲(chǔ)和運(yùn)輸溫度高的這一問(wèn)題，需要在日常的溫度設(shè)計(jì)儲(chǔ)存基礎(chǔ)上進(jìn)行控制，要在正常油品凝固點(diǎn)溫度的基礎(chǔ)上再提高10～15 ℃，這樣就可以確保油氣不會(huì)出現(xiàn)凝固，而且也可以最大程度的維持能量。油品如果需要對(duì)外進(jìn)行運(yùn)輸?shù)脑挘艘ＷC管道設(shè)計(jì)的合理外，還需要確保油品具有很低的黏度，溫度提高黏度降低會(huì)造成熱量消耗進(jìn)一步增大，并且它和黏度降低所造成的輸送功率減小是存在矛盾的，兩者所得的和要保持在最小狀態(tài)，這樣才符合節(jié)能降耗的基本要求。要注意的是，在對(duì)油品溫度進(jìn)行提升時(shí)，要采用抽吸式的加熱裝置，一般只需要對(duì)外輸送部分的油品進(jìn)行加熱就可以了，并采用熱媒水進(jìn)行盤(pán)管換熱。

針對(duì)于出現(xiàn)的那些沒(méi)有對(duì)油品油罐進(jìn)行相應(yīng)的保溫處理的問(wèn)題，在具體的解決上要先依據(jù)該油罐的自身結(jié)構(gòu)滿足國(guó)家規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出最佳的保溫結(jié)構(gòu)，然后再對(duì)所需要的保溫材料進(jìn)行針對(duì)性的選擇，保證所選擇的保溫材料可以滿足實(shí)際所需，它的性能具有很好的安全性和穩(wěn)定性，不會(huì)對(duì)油罐的表面產(chǎn)生腐蝕性損壞，并且它的抗壓強(qiáng)度值也需要有所提高，至少要比原有的0.3 MPa要高，密度則需要低于400 kg/m3，在材料確定后還要依據(jù)國(guó)家規(guī)定的保溫原則同時(shí)結(jié)合自身的實(shí)際狀況，對(duì)保溫層的厚度和溫度有所明確。

2.3 常溫集輸設(shè)計(jì)

這種設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是對(duì)過(guò)去復(fù)雜的加熱保溫系統(tǒng)進(jìn)行的一次簡(jiǎn)化處理，它的能量損耗值減小較為明顯，所采用的設(shè)備也很精簡(jiǎn)大大降低了資金的投入量。從實(shí)際來(lái)看，它主要有三種形式，即單管、雙管在常溫環(huán)境下的集油方式以及在常溫下把低溫水摻入的集油方式。

把原來(lái)?yè)饺胨墓芫€中止摻水，化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，在這個(gè)壓力的作用下，液體會(huì)在集油管線中進(jìn)行流動(dòng)，流動(dòng)的最終會(huì)到達(dá)計(jì)量間，這也是現(xiàn)在最為常見(jiàn)的單管常溫狀態(tài)下的集油方式；而改造油井井口和計(jì)量間的部分結(jié)構(gòu)，使原有的摻入水管線中止摻水，那么在改造結(jié)束之后就會(huì)形成集油管線，也就是雙管常溫狀態(tài)下的集油方式；而最后一種集油方式則是把幾個(gè)油井進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇?lián)，它的連接中介是集油管線，最終會(huì)在計(jì)量閥組之間形成一個(gè)環(huán)狀，兩個(gè)末端口可以把水分摻入，然后把從油井中獲得的三相混合物統(tǒng)一集中到匯管當(dāng)中，這是摻低溫水環(huán)狀常溫集油方式的基本原理。

2.4 混輸設(shè)計(jì)

石油化工企業(yè)在成品生產(chǎn)完成之后，所得到的油品也就是油氣水屬于是三相混合介質(zhì)，一般需要先對(duì)這個(gè)三相混合介質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的分離處理，然后在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行對(duì)外輸送[3]。而混輸技術(shù)則與其不同，它是先完成輸送然后再進(jìn)行分離處理，這樣的話就可以大大減少油氣水三相分別進(jìn)行輸送時(shí)所產(chǎn)生的輸送工藝復(fù)雜性，通常情況下，在油品的輸送過(guò)程中所涉及到的設(shè)備只有混輸泵和混輸管兩種，那么對(duì)于混輸管道的設(shè)計(jì)就要有所側(cè)重點(diǎn)，根據(jù)混輸技術(shù)的應(yīng)用要求進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)工藝不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，這樣的話就可以在降低能量損耗的同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié) 語(yǔ)

石油化工企業(yè)油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，它所起到的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益是不容忽視的。本文通過(guò)對(duì)石油化工企業(yè)的油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的節(jié)能分析，闡述了儲(chǔ)運(yùn)管道的設(shè)計(jì)工藝要求，并對(duì)相應(yīng)的節(jié)能優(yōu)化措施進(jìn)行了簡(jiǎn)單描述，但是，從實(shí)質(zhì)上來(lái)講，這方面工作屬于是系統(tǒng)性的工程，需要從整體上進(jìn)行把握，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的最優(yōu)化。

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