含蜡原油长输管道的节能降耗技术

含蜡原油长输管道的节能降耗技术

【摘要】我国是一个盛产含蜡原油的国家，在长管道运输中需要对含蜡原油进行热处理，就是将原油加热到一定温度，使原油中的蜡大部或全部溶解，使胶质游离出来，再以一定的速度和方式冷却。含蜡原油在长输管道的运输过程中消耗了大量能源，因此，降低其能耗有着十分重要的意义。文章在分析长输管道的直接和间接能耗的基础上，提出了一些解决办法。

【关键词】含蜡原油长管道运输节能降耗建议

近年来，国内对含蜡原油热处理应用技术的研究有了很大进展，但是由于我国所产的原油70%以上都是为含蜡的原油，因此，原油的凝点非常的高，流动性又比较的差。我国石油储运界面临的着一个很大的难题，那就是含蜡原油长管道运输的技能降耗问题。如何解决输油管道线的能耗问题，已越来越受到人们的重视。传统的含蜡原油运输采用的是逐站加热输送，这种方法对设备的要求非常的高，设备的投资大且能耗高。据不完全资料统计显示，逐站加热的能耗成本占输油成本的35%。因此，笔者从管线流程、含蜡原油流动性的改善以及管路系统运行的优化等不同方面分析了节能降耗

技术。

1 含蜡原油长管道运输存在的能耗问题

1.1 加热设备运行效率偏低

目前我国东部的原油管网共有加热设备130多台，其中直接加热的炉子有34台，热媒炉56台，锅炉43台。通过对36台加热设备

进行监测，加热炉的热效率的合格率大约为70%。主要有以下两方面的原因造成了热效率的偏低：一是管带内部的剩余空气系数超标，油风的配比系数不合理；二是加热炉内部的灰尘积聚的太多，没能及时清理，使得排烟加热炉的内部温度超标。

1.2 输油泵节流过大

管道输油泵的运行流量在出厂设置中已有限制，输油管只有在设计输量条件下才能高效率的工作。输油管过大的节流对管道的影响是相当大的，会缩短管道设备的使用寿命，间接地增大了投资的成本。同时，过大的节流导致加热成本上升，存在很大的热量损失。

1.3 能耗计量手段落后

我国的现代化输油管道还很少，特别是东部的原油管网，建设的时间较早，自动的化程度还不高，再加上设备的逐年老化，设备的技术性也在能逐年的下降；大多数的加热炉和燃油锅炉的数据只能上传到每个站点的控室，不能被直接地上传到调控中心，部分的加热炉炉前流量计数据尚需手抄记录，因此，有少数的流量统计在数据不准确等问题，这些都给能耗的管理带来了不方便。

2 节能降耗的措施

2.1 优化管线流程

2.1.1泵之间的封闭输油技术

迄今为止，国内外长输原油管道基本都是运用这三种方式，即罐之间的运输、旁接油罐的运输以及泵之间的封闭输送。前两种属于开放式的输送方式，各站间的管道基本是独立的水力系统。而封闭

的输油方式是将上一站输送的原油直接地进入到本站的泵入口，使得整个的管道线形成一个统一的水力系统。两者相比之下，封闭式的输油具有以下的优点：

（1）降低了开放式输油中的呼吸损耗。

（2）提高了输油管道的自动化管理水平，有利于对能耗的监督控制。

（3）节省了中间站油罐存油的资金占用，同时也降低了加热能耗。因此，新建的原油管道可采用封闭运输工艺，这样能明显地提高我国原油输送的经济效益。

2.1.2转换加热输油工艺

到目前为止，我国的部分地区的原油长输仍采用的是管道仍采用的是“先泵后炉”的加热运输方式，这种方式存在很多缺陷，其主要的缺陷就是入泵的原油温度突然低、粘度增大，导致运输能力降低，造成了很多的能源浪费。随着科技的逐步提升，“先泵后炉”的加热方式已经转变成“先炉后泵”的工艺，此工艺有以下几个优点：

（1）原油的进管温度上升，泵内的摩擦阻力降低，含蜡原油的粘连度降低，泵的运输效率大大提升。

（2）由于过泵内的原油温度上升，粘度下降，因此，输送原油所需的压力降低，加热时的原料浪费减少，为企业节约了成本。（3）“先炉后泵”的工艺采用了炉后加压，这样就降低了加热炉运行所需的压力，加热时的温度有所降低，改善了操作条件、降低

了能耗。

由此可见，与我国传统加热输送工艺相比较，“先炉后泵”的加热工艺能够降低加热过程的能耗，节省企业的投资成本。因此，我国应该加快泵站“先泵后炉”向“先炉后泵”加热输油工艺的改造进度，因为这是一个有效的节能途径。

2.2 对含蜡原油的流动性进行改善

2.2.1含蜡原油的处理技术

目前，我国对含蜡原油的运输仍然采用的是传统的加热输送工艺，这种方法会耗费大量的燃料以及高额的经营费用。为了能够很好的降低含蜡原油的输送成本，我们可以运用原油热处理技术，即首先将含蜡原油进行加热，让原油中的蜡晶充分的溶解，胶质以及沥青等杂质充分地游离，然后快速进行冷却，最终改善含蜡原油的低温流变性，从而实现对含蜡原油的常温输送或是微加热输送。通过数十年的实验研究和实践证明这种方法虽然行之有效，但是效能是有限的，因为原油组成中胶蜡比例不是一成不变的，部分原油的热处理效果不明显；另一种方法就是运用化学添加剂。含蜡原油化学添加剂是改善原油低温流变性的物理化学方法。此方法简单便于操作，对设备的投资少。迄今为止，我国部分输油线已经采用了此方法并且取得了显著的经济效益，但关于化学添加剂即降凝剂的作用机理至今尚无定论。

2.2.2减阻剂的运用

减阻剂一般是以高分子聚合物型碳氢化合物为主，减阻剂应的稳

定性高且具有下游效应。注入管内的降阻剂能够均匀的扩散，通过分子相互作用，使管壁附近的油品的运动方向一致，降低了管道壁的马擦阻力，从而达到了在原泵压下增加输量，节省电耗的目的。因此，此方法与管道加热的方法相比，投资少、效果好、操作简便。

3 结束语

近年来，随着以上的对含蜡原油长距离管输节能技术研究和使用，我们已经在石油储运节能工作上取得了一定成果，但是应用中也出现的一些新问题也需要我们去不断的解决和完善。

参考文献

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