联合站系统节能降耗、降低成本的几点做法
王晓燕 蔡洪涛 刘洪丽
我们联合站为更好地应对低油价的现状,对整体系统的全過程进行了深入的调查研究,以便发现系统中节能降耗的潜力点,进而通过对工艺流程、生产调节等进行优化完善,最终实现整体系统节能降耗的目标,为低成本持续发展添砖加瓦。
(一)系统药剂损耗研究分析
油气集输联合站具有高耗能,高成本发生的特点,而其中油水处理药剂成本占到总成本的绝大多数,通过对比联合站近三年的成本组成后,我们发现药剂成本约占到其总成本的70%-80%。作为联合站最大的消耗环节,我站针对药剂消耗进行了长期系统的探索,旨在发现药剂消耗控制的有效措施。
1.药剂投加方案。药剂投加方案是,工艺研究所和药剂生产厂家通过对现场实际水样的实验研究,而得出的最优药剂使用方案,对我们现场药剂投加的依据,具有指导作用。通过药剂投加方案看出,联合站的药剂消耗发生在油水初分离单元和污水处理单元,分别投加预脱水剂、缓蚀剂、杀菌剂。
2.实际投加情况。近年来,由于来液物性的变化、药剂成本控制等综合因素的影响,我们的实际投加情况也会发生一定的变化。首先,我们统计了联合站2015年和2016年的药剂实际投加量。通过分析,我站2016年预脱水剂投加量减少了2.3t/月,缓蚀剂增加了2.4t/月,杀菌剂增加了0.7t/月。预脱水剂加药比降低了5mg/L,缓蚀剂加药比增加了10mg/L。
3.药剂降耗潜力分析
(1)预脱水剂降耗潜力。由于预脱水剂是来液油水预分离的关键药剂,我们在2016的预脱水剂的使用量有所减少,其效果已经明显的对原油含水率以及外输污水含油量产生了影响,如外输污水含油量和原料油含水率均有明显增加。另外,由于水的比如容大约是原油比热容的两倍,原料油含水量的增加还相应的增加了后续换热能耗。
经过技术人员分析,由于使用年限的增加,三相分离器凡尔灵活性降低,其中发生过两次出水凡尔卡住的情况,为此我站将污水管线的旁通打开少许。但是,带来的后果是分水量增幅较大,由2015年的65%上升到2016年的80%,其直接影响就是降低了约4000m3污水的沉降时间,并且降低了原油一次罐的水洗效果。
(2)缓蚀剂降耗潜力。2016年缓蚀剂用量增幅较大,这使得外输污水的腐蚀率有所降低,但是,在增加药量之前污水腐蚀率已经可以达到0.025mm/a的较高水平,我们没有必要追求如此高的标准,因此,缓蚀剂的使用存在降耗潜力。
(3)杀菌剂降耗潜力。由于杀菌剂较去年有所增加,我站2016年外输污水SRB菌含量较2015年有明显的降低,但是仍然远高于计划指标,因此杀菌剂用量降低潜力较小。但是,经过专业检测人员的介绍,杀菌剂只有在段时间内大量投加,才会起到效果,如果缓慢投加,药剂使用效果将大大降低。目前联合站的杀菌剂投加泵排量仅为36L/h,远达不到投加要求,因此药剂泵有待跟新。
(二)系统电能损耗研究分析
联合站的主要动能来自各类机泵的运转,是第二大能耗——电能消耗的主要来源,联合站存在各类不同功率机泵34台,大约30kw的有16台,长期运行机泵11台。我们从电能消耗的各个角度进行了相关分析。
1、吨液单耗分析。我站1,2,4月份吨液单耗均超出计划,3,5月低于计划指标,但总体呈现下降趋势。其主要原因分析如下:
1)冬季我站接转孤四联原油,这些外输量增大了我站的提升泵、原油外输泵的运行时间,而该部分输油量不算在我在处理液量之内。2)冬季,提升泵、污水回收泵、采暖泵等,问了防止管线上冻都采取了24小时不间断运行,增大了电能的消耗。随着天气转暖,将得到缓解。
(3)避峰填谷分析。我站污水处理耗电占据全站耗电量的65%-70%,虽然吨水耗电指标低于要求指标,但是仍然有巨大潜力可挖,通过对尖峰平谷用电表的分析我们可以看出,污水站虽然绝对耗电量处于较低水平,但是其电费发生结构缺有待提升。
可以看出油站峰谷费用占了当月总峰谷费的74%,因为,我站脱水泵基本是稳定运行,根据峰谷电价进行调节幅度较小,因此对其产生影响的主要是外输泵。但是,我站为采油厂原油外销点之一,本月外销天数为16天,外销油量平均约占站总外输量的35%,每次而原油外销时间一般为上午8:00-10:00,该因素我站无法改变,而此时段正是电价高峰时段,因此峰值用电量大幅增加。
我站污水长期发生外输紧张情况,虽然2016年总体有所好转,但是一月份紧张天数仍有8天,二月稍有好转,为4天。污水紧张时,我站为满足生产,污水外输泵的调节,往往无法适合避峰填谷措施。另外,由于污水紧张多发于夜间,我站为了回收由于污水紧张而库存污水,往往在白天开启污水回收泵,以及增大外输泵频率,正好与避峰填谷发生冲突。
2.电能降耗潜力分析
(1)用电总量降低潜力。以油站机泵为例,根据下表中技术监督部门的检测数据,我站1#原油外输泵(2#状况相同)的泵效已经非常低下,低效的机泵将直接消耗大量电能。
(2)避峰填谷措施优化潜力。在生产运行许可的条件下,采取分时段运行,达到全天平衡,完成生产工作量,以下4类机泵存在较大潜力。
1)油外输泵:油站要按照计划要求计算好本站的分时段外输量,及时调节泵运行参数,每天23:00—7:00要保持最大排量外输。在管线温度和站内库存允许的情况下,每天电价的尖峰时间(10:30—11:30和19:00—21:00)可以停掉外输泵,如果不能停泵,要保持最小排量外输,以保证外输管线不凝管和大罐不冒罐为原则。装油期间正常起泵。
2)脱水泵:在生产许可的情况下,油站在每天电价的尖峰时间(10:30—11:30和19:00—21:00)适当降低脱水泵排量,保持罐在安全液位运行,在其它平谷时间提高泵排量,确保全天原油脱水任务的完成。