特高含水原油集输转油站效率及能耗研究

特高含水原油集输转油站效率及能耗研究

刘立君　宛辉　刘晓燕

(大庆石油学院土木建筑工程学院)

于振强(大庆市热力公司)

　　摘要:通过对大庆油田某采油厂转油站系统的效率及能耗分布测试,找出了系统效率低、能耗高的主要影响因素,提出系统改造方案,并对改造前后的效率及能耗状况进行了对比分析,给出了改造效益。

关键词:转油站;效率;能耗;改造

1　转油站集输工艺流程

大庆油田某转油站工艺流程如图1所示。进入转油站的流体有计量间来液及用于井口掺水的高温循环水两路。计量间来液进入转油站,经过进站计量、二合一分离设备初步分离液和气、混合液外输泵加压,气液分别外输计量后送往联合站;循环水经循环水泵和循环水加热炉后输送到计量间。

图1　大庆油田某采油厂转油站集输工艺流程

2　能量平衡分析模型

转油站效率计算采用黑箱分析模型(见图2)。

图2　转油站系统能量平衡黑箱分析模型

EOW1—计量间来液带入能;EOW2—外输液带出能;EW1—循环水带

8

入能;EW2—循环水带出能;Ef—供给的燃料能;Ee—供给的电能;E1—系统总能耗;Ehi—热能;Epi—压能

由上述黑箱模型得各项能量:Ei=Ehi+Epi(1)供给能量:Esup=Ef+Ee

(2)有效能量:Eef=Eow2-Eow1+Ew2-Ew1(3)系统能损:E1=Esup-Eef

(4)

转油站的能量利用率及能损系数分别为能量利用率:η

e

=

EefEow2-EE=ow1+Ew2-Ew1supEf+E(5)e

能损系数:Ke=

E1E(6)

sup

3　测算结果及调整改造效果分析

311　改造前系统效率测算结果

该采油厂原油集输系统共有转油站5座,依据能量平衡原理,对其中1#

转油站效率及能耗进行计算。

根据转油站效率计算结果及能耗分析表明:①转油站站效为6216%,热能利用率为71182%;②热耗是该站主要能耗,占该站总能耗的96183%,因此改造重点应是提高热能利用率,降低热耗;③电能利用率均较低,但电耗只占总能耗的3117%,因此改造意义不大。

312　调整改造及效果分析31211　调整改造

(1)加热炉。转油站中,热耗所占比例较大,因此对加热炉的节能改造是关键,需对1#

站的加热炉进行改进,提高效率。根据以上分析,提出以下改造方案:①通过调整炉子供风量调节空气过量系数;②更换火嘴(燃烧器);③用热管或无极导热元件对加热炉进行改进;④更换高效加热炉;⑤加强加热炉保温。

经上述改造后,使加热炉效率提高到85%以

上,年节省耗气1176×104m3

(每年按210d计算)。

(2)井口管网。由于掺水的加热设在转油站,而该站下辖井口管网保温状况差,个别管道存在裸露及过沟现象,平均管效仅能达到8511%,应该

　　油气田地面工程第26卷第10期(2007110)　　11

高蜡原油降凝剂实验研究

赵晓非　温海飞　马春曦(大庆石油学院化学化工学院)

李其妹(吉林油田采油工艺研究院)常忠荣(大庆油田工程有限公司)

　　摘要:选择了几种不同的单体进行聚合反应,得到了两种三元聚合物AMS和AVS,并分别和EVA进行复配。依次考查了两种复配型降凝剂在不同加剂量和不同温度下对吉林原油的降凝效果。实验结果表明,AMS-EVA复配降凝剂和AVS-EVA复配降凝剂均可降低吉林原油的凝点和黏度,改善其低温流变性。

关键词:高蜡原油;黏度;流变性

1　红外分析结果

从丙烯酸十八酯-苯乙烯-马来酸酐聚合物的红外谱图可以看出,1781124cm-1

处有表征酸酐的特征吸收峰,在1790cm-1处马来酸酐单体的特征吸收消失。在721145cm-1处出现了—(CH2)n—链节(n≥4)的特征吸收峰,在对井口管网加强保温,改善保温状况,提高管效,预测改造后管效可达到90%。经计算,该部分管网改造每年可节省耗气4179×105

m3。同时对站内罐及管网加强保温,降低散热量。31212　改造效果分析

转油站系统改造后,效率计算结果如表1所示。

表1　改造后效率及能耗计算结果

站　　名

1#

站外输液量/m3d-1

2325190

站耗燃料气量/m3h

-1

162108站效/%71120热能利用率/%84142单耗气(液)/m3t-11168单耗气(油)/m3t

-1

25132

单耗电(液)/kWht

-10183单耗电(油)/kW

h

t-

1

12158

综合能耗耗标煤(液)/kgt-12150综合能耗耗标煤(油)/kg

t

-1

37171

由表1可见,改造后1#转油站站效可以达到

8

1730169cm-1处出现了强的CO伸缩振动特征吸收峰。在1636160cm-1

处出现了苯环骨架伸缩振动吸收峰。从丙烯酸十八酯-醋酸乙烯酯-苯乙烯聚合物的红外谱图可以看出,在721139cm-1处出现了—(CH2)n—链节(n≥4)的特征吸收峰,在1736137cm-1

处出现了强的CO伸缩振动特征吸收峰,波数1670118cm-1处出现了苯环骨架伸缩振动吸收峰,700188cm-1处为苯环的特征吸收。1377179cm-1

吸收峰的强度大于1430cm-1

吸收峰的强度是醋酸酯结构的明显特征。

2　不同加剂量对降凝效果的影响

根据原油中的蜡含量、蜡分子中碳原子数分布范围、原油类别,选择几种主碳链不同的降凝剂或

不同极性侧链的降凝剂,按适当的质量比复配可以得到适用范围较大的降凝剂,以满足组成复杂的原油和油品的降凝需要。这是一种提高原油降凝剂使7112%,比改造前提高9144%;热能利用率达到84142%,比改造前提高了1216%。

根据表1可得,实施改造后,1#站年节省耗气量4197×105m3,相当于年节省能量2108×107MJ。

4　结论

对大庆油田某采油厂特高含水原油集输系统转油站效率计算及能耗进行了测试分析,找出了能耗分布规律,并对当前能量利用的薄弱环节提出了改造措施,预测了改造效益。

(1)改造前,1#转油站站效为6216%;热耗是主要能耗,占总能耗的96183%,必须通过改造提高热能利用率。

(2)改造后1#转油站站效可以达到7112%,比改造前提高9144%;热能利用率达到84142%,比改造前提高了1216%。

(3)实施改造后,1#站年节省耗气量5133×105

m3

,相当于年节省能量2108×107

MJ。

(栏目主持　杨　军)