油气储运工程现状及其关键技术研究

发表时间:2020/11/16   来源:《工程管理前沿》2020年8月22期   作者:边智慧 田会宾 杨蓓
[导读] 石油和天然气是当前工业发展过程中极为重要的一部分,
        边智慧  田会宾  杨蓓
        中油管道物资装备有限公司              河北  廊坊        065000
        摘 要:石油和天然气是当前工业发展过程中极为重要的一部分,但这都是较为容易发生危险的物质,此外,石油和天然气的储存和运输过程可能会存在问题,必须格外注意爆炸的安全性。一旦发生事故将会严重危害居民的生命和财产安全。
        关键词:油气储运;相关技术;新进展
        石油和天然气的储存和运输是使用石油和天然气过程中相对重要的一部分。由于石油和天然气储运的长期发展,一些国家很快建立了石油和天然气运输管道。伴随着科技的进步,管道输送技术也得到了极大的发展。但是,为了确保油气运输的安全性和储运质量,有必要对油气运输相关技术进行分析,发展先进的技术手段,促进中国工业部门的发展。
1油气储运技术
1.1阴极保护技术
        阴极保护技术是指利用电化学腐蚀性能对油气运输设施进行保护的技术,因其具有操作简便、成本较低等优点,在油气储运中得到了广泛应用,成为大部分油气储运设施中安全维护的首选途径[1]。阴极保护技术的工作原理是,油气储运管道通常由金属制成,通过阴极保护技术能够为管道内提供大量的电子,使油气储运管道内部处于电子过剩状态,这样管道内便可一直保持负电位,从而实现对油气储运管道的保护。阴极保护技术能够有效地保护油气输运管道,避免其受到腐蚀,延长其使用寿命,降低油气输运管道建设成本,同时在电流密度增加的过程中,对油气储运设施中仍然存在腐蚀危险的地方进行全面阴极保护。阴极保护技术合理运用了正负极化学反应原理,能够对油气储运设备进行全方位的有效保护,广泛应用于油气储运安全维护。
1.2地下水封油库技术
        地下水封油库是指在地下水位以下,人工挖掘洞穴,利用水封性能对油气进行储存,由于静水压力远远大于油气存储所需要的壓力,所以地下水封油库是一种很好的油气储存方式[2],近年来得到了越来越多的重视与关注。地下水封油库具有安全性强、成本较低以及储存量大等优点,受到世界各国以及各油气存储与运输行业的青睐,与此同时,许多国家已经建立起了一定面积的地下水封油库,对油气进行良好安全的存储。地下水封油库对水位、水质、土壤质地等都有严格的要求,在建立地下水封油库之前,应当对周围环境以及水位水质进行细致的观察与了解,并且设计出科学合理的施工方案,严格按照方案进行地下水封油库的建设,并且在施工过程中,及时根据地下水位动态来调整施工方案。
2油气储运工程现状
2.1 油气损耗与安全管理不到位
        油气具有较强的挥发性,在其挥发时会导致油气能源严重浪费,甚至在挥发损耗时因不容易被发觉而造成安全事故。如果油气资源挥发量较大,则空气中的油气浓度就会快速升高;如果实践中触碰到温度较高的物体,或者浓度达到临界点,均可能会造成较为严重的爆炸等油气储运安全事故。另外,油气本身还带有毒性,如果发生泄漏或者爆炸等事故,毒性物质就会向空气中快速扩散,对周围的环境造成不利影响和严重污染。就现阶段油气储运环境条件而言,关于油气挥发等问题并未找到完美的应对方案和解决措施,想要完全消除油气安全环保问题难度较大。同时,实践中很多重大危险源处没有按照规范要求安装自动控制系统以及仪表系统。
2.2 油气设备利用以及存储不规范
        油气储运时,如果油气储运设施本身存在着安全隐患问题,则会增加油气储运过程中的风险以及环保安全隐患。实践中可以看到,因油气储运时机械设备在长期震动和运转以后,会对设备产生不同程度的损坏,影响其功能;部分油气设备因制造技术工艺缺陷、管道腐蚀或者受损等,容易造成油气储运过程中泄露或者爆炸等风险。在油气设备服役期间,若未进行有效的防爆处理或者处理不到位,则当遇到明火时就会发生爆炸等安全事故。同时,还存在着油气储存不规范或者超品种、超量以及超标准存储等问题。

比如,南京联合全程物流有限公司超品种储存危险化学品,无剧毒品经销资质却储存剧毒物质;该公司资料显示储存了227种危险化学品,但经营许可证载明的只有217种。舟山外轮供应有限公司库房内的涂料和环氧稀释剂存放不规范,没有事先留出科学合理的安全通道,而且超库房设计过程中储量储存环氧稀释剂。
         3 油气储运相关技术研究新进展
        3.1 多相混输技术
        多相混合运输问题是指油气集输管道的生产以及海洋油气资源的开发利用。在这个阶段,液固耦合多相流的研究主要基于单相流液固耦合研究的结果。它并没有真正认识到结构和流体之间的耦合作用。在两相气液流动的液固过程中,出现了渣流和管道振动的问题,这可能危及管道运行的安全性,并且在这个阶段产生许多耦合模型。因为有问题,他们大多有一定的限制,部分机型都难以保证,部分型号有小的适用性,研究的重点成问题结合固液两相气体-液体是液固键号,提高了模型的准确性。在许多行业已进行了相关研究,流型均化和有限体积方法用于水和油两相流动的数值模拟在水下管道进行。一些研究人员已经使用了油水两相流研究过程,可以参考这种方法与实际测量情况进行比较。此外,一些研究人员正在从其他角度研究油水多相气体混合物的传输技术,相混合技术的研究还存在许多问题,如多相流中的蜡沉积。
        3.2 热油管道流动保障技术
        在热油管道中输送油气的过程中,如果使用的方法不科学合理,将导致管道沉积。如果情况比较严重,也会对管道中的油气流动产生负面影响,阻碍了油气储运的顺利发展。在正常情况下,在使用热油管技术的过程中,所涉及的人员不仅有效地保证热油管的正常运行,而且有效地保证了管道防止沉积。为了有效促进油气储运的有效发展,必须从根本上解决天然气管道的流动问题。在管理热油管运输的过程中,如果采用该方法采用的方法不科学或合理,人们往往更加关注热油管的开闭,从而实现原油的可靠运输。这些不利影响将阻碍社会经济的发展。另外,在处理原油管道时,相关技术人员要提高安全管理工作的效率和合理性,有效保护热油管道的流量保障技术起到有效的作用,以确保石油和天然气运输正常,这具有重要的意义。
        3.3 化学添加剂技术
        在石油和天然气的储存和运输中添加化学添加剂可以保证含蜡原油的冷流,有效地提高了油气运输的经济性和安全性。然而,该技术的应用还没有达到预期的效果,相关研究人员通过详细研究这一问题,发现了一种新型的复合纳米材料作为流动改进剂。其倾点降低效果远远优于传统的流动控制剂,并且通过将该控制剂添加到油气的储存和运输中,在原油中制备石蜡中的细颗粒是有效的,可以减少到更长的距离使得油气的储存和运输中的冷流更加平稳。
        3.4 冷热原油交替输送技术
        替代冷热原油输送技术是当今原油输送作业中相对先进的技术工具,该技术的核心是冷油流动条件下不稳定的热力液压耦合来替代热量,是研究行业研究和分析影响冷热油的运输过程中交替在复杂的管道距离长,导致热油和冷水,即温度自我调节的两个主要因素的影响因素。
        4结束语
        新形势下,油气资源紧缺的问题愈发严峻。为保证各个行业发展的能源供给,我们需要对油气储运技术进行分析优化研究,提高对其中技术问题的关注度,并制定出相应的优化策略。常规意义上的油气储运技术石油企业生产、运输、销售等环节中所用到的石油处理、集输技术,依靠各个转运枢纽所完成的储存与装卸并实现油气资源的长距离运输保存将有助于扩大油气资源储运工程的覆盖影响范围,最终提高油气资源的利用效率。再者,对现有的储运技术进行优化改进也能够达到降低油气能源浪费的效果,顺应了当前所倡导的经济发展理念。
        参考文献:
        [1]叶阳,谢毅.油气储运技术现状与发展[J].石化技术,2017, 24(08):1.
        [2]付亮,姚腾飞.探究油气储运工艺的优化政策[J].化工管理,2017(21):64.
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