研究节能技术在油气长输管道上应用

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1、研究节能技术在油气长输管道上应用【摘要】本文笔者根据自身多年工作实践，对近年来国内外油气长输管道在输送工艺、运行设备及新能源3个方面的各种节能技术进行了分析，供业内人士参考。【关键词】节能技术长输管道变频减阻剂太阳能中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：引言：目前，就油气长输管道输送工艺方法本身而言，国内与国外的水平相当，但在管道的运行管理和主要输送设备的有效利用水平上还存在着一定的差距；在管道输送的节能降耗方面，应进一步向国外学习，开发并利用新的节能技术（特别是新能源技术），将是油气长输管道节能降耗发展的方向。1节能技术研究1.1分析管道输送工艺节能技术1.1.

2、1含蜡原油降凝剂技术管道输送高含蜡、高黏易凝原油的发展趋势是逐步降低输油温度，进而实现常温输送。这也是国内原油管道输油工艺科技攻关的一项重大课题。原油降凝剂在馆分油降凝剂的基础上发展起来，通过加入很少量的降凝剂，即可改善油品中石蜡的结晶状态，从而大大降低原油的凝点，黏度下降30%〜80%,进而有效改善原油的流动性。该技术对于满输原油管道，可以实现首站一次加剂处理、沿途不再设加热站的准常温输送工艺；而通过采用加剂降凝，可实现冬季超低输量下的常温输送，在保证安全的前提下，产生巨大的节能降耗效益。近年来，降凝剂的复配研究取得了较大进展。将2种以上的降凝剂按照适宜的比例复配，将能得到

3、使用范围更大的降凝剂，以满足不同油品凝点的需要。1.1.2油品输送减阻剂技术目前，利用配位聚合催化体系生产的减阻剂为原油输送节约了大量的能源。目前作为油品减阻剂的高聚物主要有:聚异丁烯、氢化聚异戊二烯、乙烯一丙烯嵌段共聚物、聚a—烯坯、聚甲基丙烯酸癸酯等。减阻效果比较好的是a—烯痊均聚物及其共聚物。其技术原理是通过降低管流的径向湍流脉动，从而减阻增输的目的。国外油气长输管道应用减阻剂较早。1979年，美国Conoco公司生产的减阻剂首次成功地运用在横贯阿拉斯加的原油管道，取得很好的效果。在国内，油品减阻剂已广泛用于原油和成品油管道。国内研发的EP—系列减阻剂在国内市场占有率达

4、到90%,已成功应用于油气长输管道。1.1.3天然气管道减阻剂技术国外长输天然气管道发展比较早，其天然气减阻技术源自管道缓蚀剂的研究。20世纪90年代，美国学者FrankELowther和AngelesCalif率先提出了气体管道应用减阻剂的方法。1998年，YingHsiaoLi筛选了各类可能作为天然气减阻剂的物质，包括防冻剂、润滑剂及缓蚀剂等物质。2000年，HueyJchen在墨西哥一条天然气输送管道上开展了天然气减阻剂的应用研究，并取得了成功。目前，天然气减阻剂仍然主要是脂肪酸类、脂肪胺类、胺化物及酰胺化合物,其研发工作还在不断进行。国内天然气减阻剂研究较晚，中石油管

5、道研究中心率先开展了天然气减阻剂的研究，建立了合成实验室，并成功开展了工业化应用。山东大学、中国石油大学、天津大学等从2006年开始对天然气减阻剂进行了攻关研究。1.2运行设备节能技术研究1.2.1加热炉节能技术研究加热炉是热输原油管道的主要耗能设备，苏联主要使用直接式加热炉，美国既使用直接式加热炉，也使用间接式加热炉。热媒炉系统自动控制和调节系统的实际使用水平高，同时采用余热回收，节能效果好。20世纪80年代后期，国内开始大量采用间接式加热炉,近年来大力开展了燃烧节能新技术、新设备的研究，尤其是新型高效燃烧器、余热回收装置等技术的研究，大大提高了加热炉的效率。1.2.2输油

6、泵变频调速技术目前，国外大型输油泵普遍采用电机调速控制，节电率可达40%,节能效果十分显著。国内输油泵运行效率比国外先进水平低10%〜20%,有相当数量的泵处于部分负荷下工作，工作流量远低于额定流量，而工作压力远高于额定压力。传统上采用阀门节流，虽然很有效，但浪费能源。近年来，采用变频调速技术，并在新旧管线上推广应用，取得了很好的节能效果。1.2.3换热设备节能技术换热设备使用一段时间后，会出现结垢现象，使换热效率降低，不利于节能降耗。目前多使用停机除垢方法，使用硫酸进行酸洗除垢，生产效率低，还有可能带来设备内漏隐患，并带来环境污染。为了提高换热效率，可以采用以螺旋槽纹管为技

7、术核心的管程强化技术，双面强化传热的作用，适用于对流、沸腾和冷凝等工况，抗污垢性能高于光管，传热性能较光管提高2〜4倍。但是，该技术需换置设备，成本较高。20世纪90年代初，苏联科学家NchePumoiM.研究了糖厂糖液蒸发过程中超声波对减缓积垢形成的影响，发现超声波可以降低积垢系数（垢层热阻与总热阻之比），整个生产期不用洗罐。目前，韩国、俄罗斯等国研究比较深入，产品应用较普遍，在防/除垢领域取得了明显的效果。在国内，在鞍钢给水厂高炉洗涤塔循环水管系统中的应用，得到显著的防垢效果，垢厚度由5mm降到1.