油气储运安全节能发展探析

来源 :科学导报·科学工程与电力 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flyinghdl1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】在我国社会主义经济体制改革的逐渐的深化,不断转变经济增长方式的前提之下,应该建立起资源节约型、环境友好型社会则就变成当前以及未来我国社会经济发展的主要方向。石油化工企业应该加大对于油气储运系统节能技术的开发以及应用,应该注重提高节能技术的水平,这样才可以不断促进和推动油气储运系统做到安全、节能、高效、环保的方向而发展。
  【关键词】油气储运;输油管道的建设和节能措施建议
  随着我国油气资源需求的持续增长,构建安全、节能的油气储运体系显得非常重要。当前,我们应该结合油气储运的实际情况开展相关研究,不断提高技术改革及创新能力,这样才能推动油气储运事业的发展,实现油气资源的安全高效使用。
  一、油气储运事故发生的原因
  通常发生油气储运事故的原因不外以下几个,即人为因素、设备因素以及环境因素,其中人为因素与设备因素具有较强的可控制,而环境因素包括第三方损伤与自然灾害,具有不可控性。
  1. 人为因素
  包括以下几个方面:首先是人的不安全行为,即误操作,由于操作人员对相关操作规程不够熟悉,或者工作思想懈怠而造成事故的发生;其次是违章指挥,即生产调度协调不合理造成事故的发生;最后一个方面是由于出现紧急状况后操作失误造成,比如发生紧急事故后操作人员心理素质不过硬慌乱中出现误操作,最终造成事故的扩大。
  2. 设备因素
  设备因素是导致油气储运事故发生的最重要的原因,主要表现在以下几个方面:第一,设计施工存在缺陷,在设计过程中,选线、选址要保证其合理性,采取科学的工艺流程,保证材料、设备的合理性。此外,施工质量对管道的安全性与可靠性会产生直接的影响,因此要注意施工工艺与质量控制。第二,腐蚀的危害,这也是导致油罐以及长输管道出现事故的主要原因,由于腐蚀会造成储罐大面积变薄,管道的壁厚也会受到影响,最终造成过度变形或者破裂,如果严重还有可能造成罐壁或者管道穿孔等事故。第三,防静电措施不合理,在油气储运过程中很容易忽视防静电措施,油气在管道或者设备中流动时,会由于摩擦产生静电,如果静电无法及时导除会发生电荷积累,造成火花放电,最终引起火灾或者爆炸事故等。
  3. 环境因素
  由于环境因素造成油气储运事故主要表现在以下几个方面:首先是第三方損伤,即储运管道所经过的区域如果有工程施工,就可能会出现储运管道被破坏的现象;而河床上挖沙或者取土,以及航道清淤等工程,如果忽略了管线的安全,同样有可能破坏管道等。此外一些自然因素,比如地震、雷雨或者雷击等自然灾害,也会造成油气储运事故等。
  二、我国油气储运过程中主要问题分析
  在我国的油气储运系统中,主要遇到的问题为油气回收的问题。在储运轻质油气的过程中,部分油气会不可避免的挥发到大气中,从而对环境造成破坏和污染,严重的会影响到生产的安全。当然针对挥发的情况我们也采取了相应的解决办法,那就是利用浸没式的腋下装车手段,通过这种改进的措施使得油气的挥发与先前的喷溅式工艺相比降低了很多,但是挥发的状况没有得到根除,想要彻底的解决则需要从节能环保和安全两方面进行考虑,对油气进行更加有效的处理。当下存在的处理方法主要有:吸附、冷凝压缩、吸收和膜分离等方法。
  1.吸附法,这种方法的原理就是通过利用各种吸附剂将油气中的烃吸附,然后在最后经过三个单元再进行回收工作,这三个单元主要是吸收塔、吸附单元和分离罐。油气首先经由密闭的管线到达变压的吸附单元,在此完成吸附和脱附工作,然后油气经过脱附之后从分离塔到达吸收塔,吸收液自塔顶喷淋下来,与自下而上的纯烃气混合,由此实现烃在吸收液中的吸收。目前,常用的吸收液有汽油、柴油。实际上,吸附法油气回收装置是吸附法与吸收法的组合。其次,介绍的就是吸收的方法,这种方法就是将气体排入吸收塔,利用有机溶剂、汽油等吸收剂吸收掉其中的轻烃,再排放掉含有少量烃的尾气,而吸收剂经过吸收轻烃之后可以进行循环的使用。
  2.冷凝法,这种方法就是利用有机化合物的露点温度比空气的露点温度低,而在其发生冷凝的时候,空气仍为气体状态的这种特点,在空气和蒸汽的混合物一起通过冷凝的器时,有机物会成为液体而留在体内,空气则经过通风口排出,从而使得二者得到分离,这种方法安全可靠,但是投资较大,消耗的费用较高。
  3.膜分离法,这种方法利用的原理就是不同种类的气体在速度不同的情况下,会存在溶解度和扩散率等方面的差异性,这样会使得空气在通过薄膜之后经过高压区到达低压区时可以顺利的分离。这种分离的效率受到很多因素的影响,例如:薄膜的材料、气体的成分、分离的系数、温度和压差等。这种分离是一种动力学的过程,可以应用在各类的混合气体的分离。膜的种类从材料来看有无机材料膜和高分子膜两类,可以根据分离过程与分离对象的不同选择合适的膜材料。
  三、提高油气储运系统的安全节能技术
  要提高当前石油化工业油气储运系统节能技术,首先要分析油气储运系统能耗量大的原因,再结合当前油气储运系统的组成以及系统自身的能耗特点,探讨降低油气储运系统技能措施的技术关键。
  1.在加热蒸汽方面降低能源损耗
  占油气储运损耗高达百分之八十的加热蒸汽损耗远远比电损耗和水损耗更加能引起人们的重视。而产生蒸汽损耗的原因主要有两大方面,一是油气储存温度在偏高的情况下,油气粘度相应降低。因此,油气输送功率相应减少,在此过程中,减少油气输送功率所节省的能耗少于提高油气存储温度而增加的热能,导致蒸汽损耗的总量相应增加;二是罐壁与油气接触部分的热量损失,增加了蒸汽能耗。
  基于上述两大原因,我们为了降低油气储运过程的蒸汽能耗,一方面要严格控制油气的存储温度,保证其最低温度比凝固点高出10℃-15℃,保证随时需要传输的油气其输送功率与热消耗量两者之间的和最小,同时,还要满足高粘度润滑油成品的调和操作要求;另一方面要确定油罐的保温材料和保温层厚度,如当保温层的平均温度小于等于350℃时,要保证保温材料的导热系数小于等于0.12W/(m.℃)、抗压强度大于等于0.3MPa,同时还要注意保证保温结构的设计以及施工。此外,要降低油气储运的蒸汽能耗,储罐的日常清洁工作也必不可少。   2.输油泵机组变频调速安全节能技術
  油气储运的输油泵的变频调速主要是利用离心泵的离心特性来进行流体输送流量的控制。我们在控制输送流量的过程中,可以采取改变输送泵出口闸门开度或者是通过设置离心泵转速两种不同的方式,前一种方式虽然调节的方式十分简便,但是很容易造成消耗能源的浪费,后面一种是控制输油泵电机变频的调速,既能够在油气输送过程中进行输油泵效率的自由的调控,还可以较好的实现油气储运的技术要求,达到节能的发展目标。
  输油泵机组的变频调速节能技术能够在一定程度上实现油储运的节能目标,在实际的操作过程中可以通过进行闸门节流的方式来减少输油泵出口的节流能耗,实现节能的功能效果,同时还能够进一步减少油气运输过程中输油泵机组本身的机械压力、噪音等无效能耗,提高输油泵的使用效率和使用寿命等。
  3.油、水、气三种介质混输
  直接用混输泵,在尚未将井门物流中的油、水、气三种介质进行分离状态下,从海底管道泵输送到油、水、气的处理终端,再由处理终端将三种介质进行综合处理。油气混输技术,取代了过去需用三相分离器、天然气压缩机、原油外输泵和两条独立的海底分输管道等复杂的油气储运技术,其实现过程只需一台混输泵和一条混输管道,大大增加了单井的油气采收率,为油气企业经济效益的提高起到重要的作用。在实施过程中,要实现油水气混输达到降低油气损耗的效果,最常用的混输泵是SH型3、根据离心泵的特性,对输油泵的机组进行变频调速,达到油气储运节能的效果。在已知的调节输油泵流量的方法中,通过调节离心泵出口阀的开度这一方案虽然操作方便,然而却可能会带来巨大能源浪费,所以人们大多数选择通过变更输油泵频率的方法改变电机的转速,进而实现调节输油泵流量的效果。
  四、结语
  随着我国经济的不断变革,石油化工业得到了迅猛的发展,同时,对油气储运的要求也越来越高。然而由于我国在油气储运技术领域方面与发达国家还存在着明显的差距,这就需要我们时刻关注国际油气储运新技术,从中探寻既节能经济又有安全保障的储运技术。
  参考文献:
  [1] 潘家华.全面提高我国油气储运事业的整体水平[J].2004
  [2] 姚安林,徐涛龙,李又绿,等.同内油气管道完整性管理应予重视的问题[J].油气储运,2010,29(10):721―725
  [3] 杨祖佩,王维斌.我国油气管道完整性管理体系发展与建议[J].油气储运,2006,25(9)
  (作者单位:中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司烯烃厂)
其他文献
【摘 要】在工业发展过程当中,为了进一步提高企业的生产效率和经济收益,采用机械自动化技术是企业发展的趋势。但是由于我国的机械自动化水平还不成熟,和国外相比存在很大的差距。本文简要介绍了 机械自动化技术的应用,对当前此技术存在的问题 详细分析,并提出有效的解决措施,最后展望了将来此技术的 发展方向。  【关键词】机械工程;自动化技术;发展及应用  引言  机械自动化技术是现代工业发展中非常重要的控
期刊
【摘 要】机械工程自动化技术的应用很大程度上提升了机械工程的工作效率,促进了机械生产的产量,自动化技术在机械工程中的应用弥补了传统机械工程的不足。随着我国科技的不断发展,我国自动化技术发展日趋完善,自动化技术应用将会越来越广泛,但是当前机械工程自动化技术应用还存在一定的问题,本文将从问题出发,探究如何解决机械工程自动化技术应用中存在的问题。进而提升机械工程的效能。  【关键词】机械工程;自动化技术
期刊
【摘 要】在化工生产过程中,化工设备是必不可少的,也是企业 经营和发展过程中的有力支柱。本文探 究了造成当前化工企业机械设备管理和维护方面不足的主要因素,提出了相应的解决措施,旨在能够切实提升化工机械设备的管理水 平与维护保养能力,希望能给相关从业人员提供参考。  【关键词】化工机械设备;管理措施;维护  引言:化工机械设备对化工产品的生产和制造都有非常重要的意义,由于一些因素导致我国化工机 械设
期刊
【摘 要】虚拟制造技术是指对机械制造过程进行模拟和仿真,以最大限度地降低机械产品的生产成本。从90年代到现在,虚拟制造技术发展迅速。它在现代机械工程设计中得到了广泛的应用,并逐渐成为现代机械工程设计中的一项关键技术。介绍了最新的计算机虚拟制造技术和虚拟技术在现代机械工程设计中的应用。  【关键词】虚拟制造技术;现代机械工程设计;机械制造;机械产品;机械设计  1虚拟机械制造技术  过去,传统机械设
期刊
【摘 要】随着我国对科技创新的重视,机电一体化技术在我国已经发展到了相对较高的水平,但是仍然存在着许多困难和挑战,因此,我们必须依靠科技创新,不断提高机电一体化技术的应用水平,逐渐克服当下遇到的难题。首先介绍机电一体化技术的基本含义,其次在机械工程中的应用,以期对其他工程技术人员起到一定的参考作用。  【关键词】机械工程;机电一体化;应用  引言  机电一体化技术交叉融合了多种学科技术,如机械技术
期刊
【摘 要】二十一世纪以来,智能化技术在人们日常生活和工作中的应用越来越广泛,人类社会呈现出智能化的发展趋势,而智能化也是机械制造设计的重要发展方向。对于机械设计制造来说,智能化是面向机器行为提出的一个概念。本文简要分析了机械智能化的发展现状,探讨了机械智能化未来发展趋势。  【关键词】机械工程;智能化;现状  引言  在机械工程领域中,有效应用智能技术能够提升机械工程的智能化水平,提高生产效率和质
期刊
【摘 要】为了不断提高机械电子工程的发展水平,在实际工作中不断扩大机械电子的实际使用范围,就需要不断提高控制工程技术的操作水平。控制工程技术对于机械电子工程具有非常重要的实际意义。对其研究使其更好地为我国现代化工业做贡献对于我国的可持续发展具有非常重要的深远意义。  【关键词】控制工程;机械电子工程;应用  引言  随着我国的社会不断发展,科学技术在不断进步。我国的产业结构发生了巨大的变化,已经从
期刊
【摘 要】自动化技术应用的时候,其不仅能够使得行业得到有效发展进步,也能够使得自动化本身得到进步,在自动化技术对加工对象的连续及优化产生较好效果的时候,其对于自动化的生产具有重要影响,对加快生产投入和加工变换等方面具有显著推动作用。机械自动化技术在机械制造业中应用的时候,能够较大程度上使得社会经济得到发展和进步,使得机械制造业向智能化发展成本得以降低  【关键词】机械工程;自动化技术;发展及应用 
期刊
【摘 要】机械工程与自动化技术是发展与建设中的重要内容,目前 还存在一些有待进一步完善的内容,机械工程与自动化技术具有一定的相关性,一般情况下两者能够进行很好的协同作用。对机械工程与自动化的发 展进行分析,通过其相关性提出合理的完善措施,使其在实际应用过程中发挥更加有效可靠的效果。  【关键词】机械工程;自动化;相关性  引言  机械工程与自动化都是我国现代化建设过程中较常应用 的技术手段,机械工
期刊
【摘 要】随着科学社会的不断进步和发展,机械工程材料的选择不仅仅是局限在设计方案即零件结构确定之后才开始进行的了,目前的发展状况要求在设计初期就要考虑到设计结构以及材料的选择,对不同的材料进行分析、筛选、评比及优化选择。采用这样的方式能上让机械工程选材向科学化和量值化方向发展,在很大程度节省了材料成本。优化机械工程材料的选择,能非常好的实现机械工程材料自身的价值。  【关键词】机械工程;材料选用;
期刊