摘 要:以管道儲運公司能源消耗現狀為例,分析與研究了目前原油管道能源消耗存在的問題。針對存在的問題,提出了五個方面的合理化建議,建議從管道自身建設、耗能設備更替、管線運行優化、能源結構調整和新技術推廣應用等多方面開展研究,使原油管道能耗朝多元化、清潔化、環保化、節約化方向發展。結論指出大力推進相關技術的研究和發展對提升企業的競爭力具有重要的意義。
關鍵詞:原油管道能源消耗現狀發展趨勢
中圖分類號:TE974文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(c)-0102-01
1 輸油管道能耗現狀
隨著原油管道技術的不斷發展,管道輸送因輸量大、安全性高、連續運行、能耗低、便于管理等突出優勢,已成為當今最重要的原油輸送方式。截止2010年底,中國石油化工股份有限公司管道儲運(分)公司的年輸量已突破億噸,占中石化原油加工量的50%以上,隨著國內油品需求的不斷增加,預計這一比重還會繼續上升。
在管道輸送中,輸油泵機組、加熱爐、鍋爐和儲油罐是主要耗能設備。由于管道輸送運輸距離長,連年連續運行,能源消耗量很大。管道儲運公司2010年電力消耗超過10億kWh,天然氣超過2000萬m3,燃料油消耗已接近5萬t(燃料油包括煤、煤焦輕油、管輸原油),蒸汽消耗近25萬t,且電力消耗和燃料油消耗均以5%左右的速度持續增長。可見,隨著國內油品需求的不斷增加,管道儲運公司的能源消耗會大幅增加,隨之帶來的輸油成本壓力也會越來越大。
2 原油管道能耗存在的主要原因
2.1 輸送“三高”原油
我國勝利原油是稠油、河南原油、中原原油是高含蠟原油[1],這些油品的流動性差,為使這些油品安全輸送,魏荊線長年加熱加劑運行,出站溫度控制在60℃左右,同時由于河南油田產油量少而經常反輸,能源消耗大幅增加,提高了輸油成本。因此,勝利原油需與進口油按一定的比例配輸,以降低部分能耗。
2.2 管網老齡化嚴重
魯寧線、臨滄線、東臨線等幾千公里管線是七十年代建設,管材、防腐、保溫等設施已符合設計要求,管網老齡化嚴重,散熱損失大,再加上頻繁打孔盜油現象的發生,造成啟停輸頻繁,管線增加了不必要的能源消耗。
2.3 輸油設備陳舊、輸送工藝落后
輸油泵機組大多是國產,排量小,效率低,節流損失嚴重;加熱爐采用熱媒加熱爐,耗電量大,維護費用高;工藝流程落后:常采用旁接油罐流程,不能合理利用壓能,增加了壓能損失和油品蒸發損失,造成大量的能源浪費。
2.4 能耗結構不合理
目前,管道儲運公司燃料油主要是煤、煤焦輕油、管輸原油。燃燒原油,成本昂貴,不是最佳選擇。而煤,煤焦輕油因霧化困難,燃燒不充分,對加熱爐燃燒系統損害大等缺點,造成了能源的大量浪費。因此,也不是良好的燃料選擇。隨著川氣東送大型管道輸送工程的投產,天然氣管網已形成,管道儲運公司大多數輸油站有利用天然氣換燒的條件,換燒天然氣符合國家推廣清潔能源政策,有利于改善環境質量,減少環境污染,提高爐效,延長加熱爐使用壽命。因此,依本人所見,管道儲運公司能耗方面可以進一步提高天然氣和蒸汽的使用量,降低燃料油用量。
3 原油管道能源消耗發展趨勢
隨著國家對能源使用標準的不斷提高,節能減排工作已引起了足夠的重視,管道輸送能耗結構調整勢在必行,節能減排工作任重而道遠,建議從以下幾個方面開展工作。
3.1 建設高水平、高標準管道
從國內外管道發展現狀看,今后在開展管道建設時,應從管道前期工作:如管道設計、優化方案、施工、建設、運營管理等多方面高標準、嚴要求。要采用高強度、韌性及可靠性好的管材。建設大口徑、高壓力的大型管道時,應配備自動化水平較高的的監控和數據采集系統以及高效率、低耗能的輸送設備。此外,應不斷研究新技術、新工藝,建立起合理,高效的管理體系,優化管道運行,不斷提高管道運行的安全性和經濟性,從而帶來巨大的經濟和社會效益。
3.2 改造老齡化管線 提升管理水平
國內管線老齡化問題嚴重,東北管線、中部管線等大多管線是上世紀70年度建設,管材已到使用壽命,短時間內不可能做到對全部管線更新換代。那么,我們可以對老化管線進行升級改造:如中洛原油管道進行了全面升級改造,配備了先進的SCADA系統,實現了遠程控制,大大降低了能耗指標,減少了工人的勞動強度。
3.3 尋找新能源,實行燃料油替代,改變能源結構
從目前管道儲運公司實施的幾種燃料油替代效果來看,我們在新技術、新工藝、開展節能降耗工作方面還有很大的潛力可挖。
3.3.1 用蒸汽替代燃料油
在有條件的地方應首先考慮以蒸汽替代燃料原油,尤其從站場值班人員嚴重不足的現狀考慮,用蒸汽是替代燃料原油是最合理的選擇。
3.3.2 用天然氣替代燃料原油
近年來,我國天然氣產量日益增加,隨著輸氣管網的逐漸形成,許多輸油站周圍都已建成天然氣門站和調壓站,充足的天然氣供應,使得以天然氣替代燃料原油成為可能。
3.3.3 用煤焦清油替代燃料油
目前,國內煤炭事業發展迅速,產量豐富,用煤焦輕油作為替代能源也是可行的,因為該項目投資小,工藝流程簡單,一個加熱爐運行期即可回收成本。但煤焦輕油的使用會帶來環境污染問題,不能實現清潔發展的目標。
3.3.4 用水煤漿替代燃料原油
水煤漿作為新型煤基流體燃料,具有燃燒穩定、污染物排放量少的優點。我國經過近20年的科技攻關和工業化示范,水煤漿制漿、儲運和燃燒技術基本成熟,目前在中石化燕山石化已有所使用。
3.3.5 利用先進煤炭氣化技術提高燃料油利用率
近年來,我國引進了國外先進的大型煤炭氣化技術和配套裝置,煤炭轉化率高,環保達標。通過消化吸收,該項技術國產化率達到80%,采用此項技術可大幅度降低生產成本,大大降低能源消耗指標。
4 結語
目前,原油管道能源消耗正朝多元化、清潔化、環保化、節約化方向發展。為實現這一目標,應從管道自身建設、耗能設備更替、管線運行優化、能源結構調整和新技術推廣應用等多方面開展工作。在滿足安全生產的前提下,著力推進相關技術的研發,對科學、合理使用能源,節約能源資源,提升企業的競爭力具有重要意義。
參考文獻
[1]楊筱蘅.輸油管道設計與管理[M],中國石油大學出版社,2006.