气田作业区节能减排方案综述

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1、气田作业区节能减排方案综述气田作业区节能减排方案综述管理?窦跬■-李雨佳'李克强吴彤(1.西南石油大学;2.中国石油天然气集团公司工程技术节能监测中心;3.川I庆钻探质量安全环保处)摘要通过对气田作业区目前用能状况分析,查找出各系统在运行管理方面所存在的问题.在地面集输系统,包括天然气压缩机泵机组,水套炉,净化处理系统和地面长输系统方面进行节能潜力分析,提出相应的整改对策与措施,如循环水系统节能改造,余热利用技术,超间速脱水,脱烃技术,管道优化运行等,提高了各系统的能源利用效率.关键词气田地面集输净化处理地

2、面长输节能潜力DOI:10.3969/i.issn.2095-1493.2011.O3O13进入21世纪以来,我国由于传统的资源依赖型粗放式生产方式和过度消费生活模式没有得到根本改变,能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素.解决我国的能源问题,根本出路是在于节约能源,大力推进节能降耗,提高资源利用效率,实现能源的可持续发展.1目前状况及存在问题就气田作业区而言,其主要由地面集输系统,净化处理系统,地面长输系统等部分组成.从监测情况来看,各单位在资源节约方面或多或少都存在着一些问题,其主要表现在以下五个

3、方面:(1)设备自身问题:设备本身设计效率不高,不是节能产品,制约着能源的高效利用;设备维护保养不当,存在漏失,磨损等问题,加大了能源的消耗.(2)设备匹配问题:主要表现在设备的选型与工艺要求不相匹配,虽然单台设备设计效率较高,但与其他设备或工艺不相匹配,制约着各设备性能的充分发挥.(3)设备使用问题:操作人员技术水平较差,不能根据负荷变化合理调整设备运行参数,致使设备长期运行在非经济区;操作人员责任心不强,节能意识不够,只求设备运转,不求高效运行;管理不到位,没有起到应有的监督作用.(4)节能产品问题:针

4、对设备存在的问题没有采用已被实践证明确有节能效果的技术和产品;已第一作者简介:李雨佳,现就读于西南石油大学过程装备与控制工程专业,获得国家实用新型专利授权一项,E—mail:jidian—zg@163.eom,地址:四川省成都市新都区西南石油大学,610500.有的节能产品闲置不用或已经损坏,没有起到应有的作用.(5)原料及产品问题:没有把好原料(产品原料,能源原料等)进货关,其质量没有达到有关规定要求;终端产品带出剩余能量过多,造成能源白白浪费.特定的系统,有着特定的问题.1.1地面集输系统地面集输系统的

5、主要耗能设备包括:天然气压缩机,泵机组,水套炉(加热炉,锅炉).1.1.1天然气压缩机(1)从监测结果来看,大部分电动压缩机的电动机功率因数较低,多在0.5～0.7之间,电能利用率不高,没有达到行业有关标准的要求.(2)输出压力不合理,远高于其他设备或工艺要求压力,造成大量压力能损失,影响到系统的能源利用效率.(3)压缩机运行负荷较低,天然气未能充分燃烧,或排烟温度偏高,造成大量的散热损失和气体不完全燃烧热损失.监测结果表明燃气轮机效率大多在15%～23%之间,压缩机机组效率在13%～20%之间.(4)由于

6、维护保养不及时或不到位,随着零部件的老化或破损而发生压缩机或管线的泄漏,造成能源损失和安全隐患.此外,使用较长时间后,污泥,杂质与水附着在管路内壁上形成污垢,使管路有效直径变小,损失系数增大.(5)循环冷却水经过几年使用后水质变差,管线水垢结厚,造成空压机超温,报警跳停,气路缩小,严重的甚至造成高压缸盖冲坏,后冷却器裂2BI1年第3期,m,.Ⅱ.,m/1..-H1-/H~EI31_Management&Practice纹,使压缩机损坏.1.1.2泵机组(1)泵机组的额定参数与实际运行工况出入较大,其

7、负载率较低,使泵机组无法运行在高效经济区,有的电动机负载率仅5%左右,机组效率仅15%左右.其主要表现在所选电动机功率过大,泵的额定排量和扬程与实际工况不匹配等.(2)电动机功率因数偏低,有的仅0.5左右,远低于标准要求的0.85以上,从而造成电网无功分量增加,无功损失加大.(3)设备维护保养不够,表现在:泵漏损较大;备用设备无法正常运行;设备腐蚀比较严重.(4)电动机选用较小,引起电动机超负荷运行,有的负载率高达110%以上,使电动机发热量增大,长期使用将会使电动机过热,缩短电动机的使用寿命和影响生产安全

8、.(5)所选取的设备设计效率偏小,属于国家,集团公司明令淘汰产品,在实际运行时效率偏低,浪费严重.1.1.3水套炉(加热炉,锅炉)(1)配风不够合理,进入炉内的空气量过多,使炉内温度降低,燃烧不完全,导致大量的能源损失,设备热效率大部分在50%～70%之间.(2)设备排烟温度超标,有的高达300℃左右,使排烟热损失过大,达到了20%左右,降低了炉子的运行效率.(3)设备投产至今由于产能下降,过低的产能造成设备长时