降低油品储运系统能耗的相关探讨

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年第29卷9期   作者:史帅
[导读] 原油提炼的各类油气产品都具有易挥发性的物理特征
        史帅
        中国石油天然气股份有限公司大庆润滑油分公司  163411
        摘要:原油提炼的各类油气产品都具有易挥发性的物理特征,改特点决定油品在运输过程中必然存在一定的能耗,极大的降低了经济效益因此需要通过必要的方法和手段,降低油品运输过程中的能耗,提高对运输能耗的控制力,才可以确保企业的整体经济效益,实现节能增产的最终目标。
        关键字:油品运输;油气能耗;精细化管理
        
        一直以来我国是石油资源的应用大国,石油资源的总消耗量位于世界前沿,但我过国内石油产能尚不能满足国内的能源需求,需要大规模的进口石油,为了拜托对进口石油的过渡依赖,不仅需要提高国内石油产能,也要进一步的提高原油的利用效率。降低在原油提炼、集输、销售、储运过程中的能量消耗是提高原油利用效率的直接方法。针对油品运输中的能耗问题,应对其能耗的产生原因进行详细的分析以及梳理,并针对具体的能耗原因研究相应的措施,从而降低运输过程中能耗现象的出现,提高原油利用的效率以及经济效益。
1.油品储运中发生能耗的危害以及原因
1.1油品储运中发生能耗的危害性
        受油品容易挥发的物理特性决定,油品在运输过程中不可避免的会出现一定的能耗,油品能耗不仅降低了油品的使用效率也会对周边生态环境带来威胁和影响。具体如下。首先一批品种存在的密度较低的液态成分会逐步挥发气化进入大气中,对大气造成污染,对臭氧层带来严重的威胁。其次,油品的挥发气体一半具有一定的毒性,对人类以及动植物带来一定的威胁,也严重威胁了工作人员的身体健康,此外挥发气体也属于易燃易爆范畴内,极大的提高了油品运输的危险性,最后过高的油品能耗降低了油品的利用效率,给企业增加了负担,不利于企业的平稳可持续发展。综上述所,油田以及炼化企业必须加强对油品运输过程中的精细化管理,才可以提高油品的利用效率,降低油品的运输风险,提高企业的可持续发展能力。
1.2油品储运中发生能耗的原因
1.2.1蒸发能耗
根据相关实验确定了油品在储运过程中的能耗分布情况,其中在清洗油罐以及油管脱水作业中,综合能耗约为10%-15%,装车能耗相对较高约为20%-25%,剩余能耗全部为蒸发能耗。由此可见,油品运输过程中受油品易挥发特性导致的蒸发效率较高,是造成油品利用效率较低的重要原因。
        油品蒸发能耗的种类较多,但从蒸发的具体形式角度可以分为大呼吸和小呼吸两大类,大呼吸蒸发是指,油品在诸如罐车中时需要施加适当的压力,油品在进入油管以后会不断的蒸发也在一定程度上增加了油罐的内部压力,在压力达到罐体的密封临界值时,会受内外压差问题出现排气的现象,导致油品出现向外蒸发的情况。但如果在注入过程中,采油泄压操作,又会造成罐体内部气压较低,在内外压差的作用下吸入大量的空气,严重的影响了油品的质量。小呼吸蒸发,是指罐车在运输过程中,外部气温较高,罐体不断升温,油品会加速蒸发,形成了一定的能耗,在夜间温度迅速降低,导致罐体内部压力变化明显,夜间会吸入大量的空气,如没有及时采取措施,会造成油品外溢等情况。
1.2.2设备故障引发的能耗
设备故障也是造成油品能耗的重要因素之一,具体原因如下:首先在运输过程中因油管破损、运输管线穿孔等问题会直接造成原油的大量泄漏,导致原油出现运输损失。其次,油罐在运输过程中如果巡检工作质量较差,不能及时发现机械呼吸阀存在漏气卡死等故障,会造成导致因阀门敞开自然通风造成大量的原油能耗。

最后,因油罐各类阀门的相关故障,会造成内漏的问题,导致串油的现象。
1.2.3在作业过程中产生的能耗
        作业也是油品能耗产生的重要影响因素,具体原因如下:首选在油品的装卸过程中,不可避免的会因各类原因造成油品能耗,此类能耗几乎是无可避免的。其次,运输设备在工作过程中,如果工作温度较高,会导致油品的蒸发效果加剧,导致油品能耗加剧。再次,油管设备在使用过程中为了确保使用安全以及油品质量需要进行定期的清洗作业,在作业中需要对油管油品进行排空和置换,不可避免的无法彻底排空油品,从导致能耗的出现。最后,因各类人为干扰因素导致的油品能耗。
2.减少油品储运能耗的精细化管理措施
2.1完善油品储运的规章制度
        提高运输工艺以及管理水平是降低油品能耗的最佳方法,因此可以采用对设备加密的方法对油品的能耗程度进行干扰,并加强对出油环节中,气体交换情况的控制,从而全面掌握罐体内部的空气流动情况,最大限度降低各个环节的油品能耗。
        此外,人为因素也是造成油品能耗的重要因素,首先要建立科学完善的油品运输工作制度以及操作守则,并制定相关的评估考核体系,保障制度的顺利执行。规则的制定应充分参考实际情况,针对油罐以及相关部件的性能标准进行制定,并制定周期性的检查制度,定期对设备的密封性进行检查,并执行责任到岗、到人的责任制度。
2.2进行油罐性能完善
根据前文所述,因油管最高密封能力限制,导致油品在不同的情况下因内外压差影响导致自动排气,是造成蒸发加剧的重要原因,此外罐体内部温度较高也是造成蒸发现象加剧的重要原因,因此对油管性能的完善一方面应加强其密封能力,两一方面也加强油管的温度控制能力。此外,油罐顶部应设置双层波状石棉网,不仅可以实现对空气的有效控制,也减少了太阳光线的辐射吸能效应,实现了对强光照下罐体温度的控制。
在罐体温度的控制上,也可以通过喷涂隔热漆以及反光涂料的方式进行,不但可以有效降低白天罐体温度的上升效率,也在一定程度上起到了外层防腐的重要作用。此外,也应对油管的形状进行优化,尽量选择环状罐体,并安装冷水喷淋的装置,采用多种措施共同实现罐车在运输过程中罐体内部温度的控制。
2.3对油品储运阀门系统的优化
        由于相关的阀门系统在油品储运的所有环节均需频繁的使用,从而形成了阀门系统的油品能耗量较大的现象。对此,应首先对阀门系统进行优化,以此能够有效降低大呼吸作用造成的油品能耗。建议采用具有分离功能的高科技阀门,以此能够实现对呼吸气体与油罐内气体的有效隔离,从而降低油品的蒸发,提高油品在储运过程的油品保持率。此外也应加强对阀门的巡检工作,阀门伴随使用,会逐步出现漏气、闭合不严等情况,最初的故障表现不够明显,往往会被工作人员忽视,没有第一时间发现,阀门长期处于故障状态下,长期造成油品的泄露蒸发,导致油品运输能耗的增加,因此加强巡检工作可以及时发现阀门故障,及时止损,实现对油品运输能耗的控制。
参考文献
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作者简介:史帅,性别:男,民族:汉,籍贯:黑龙江省哈尔滨市,出生年月:1982年6月19日,文化程度:大学本科,现有职称:工程师(中级),研究方向:提高油品在输转作业时因非设备故障导致的效率降低.
       
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