林杉

摘要：输油管道节能工艺技术是在响应石油企业降本增效的大环境下进行的。本文主要介绍从输油设备单体泵和加热炉的节能技术到输油系统工艺的节能技术。在输油生产工艺中介绍了从“泵到泵”的密闭输油工艺、先炉后泵的加热输油工艺节能技术。

关键词：输油管道;节能;技术

前言

降本增效理念的提出关乎于石油企业下一步的发展战略，节约能源具有比较重要的意义。

能源的开发和合理利用是社会发展的源泉和战略依据，并标志和决定着一个国家的竞争实力和综合国力。对于石油企业节约是挖潜增效的重要举措。石油企业一方面生产能源，一方面又在消耗能源，本文针对输油过程中的节能降耗进行简要分析，旨在促进下一步节能工作，为油田降本增效生产提供有利保障。

一、输油泵节能技术

目前，在用的输油泵由于排量偏大，扬程偏高或经常在低负荷下运行，因而不得不采用阀门进行节流调节，浪费大量电力。理论上泵的耗电量与其转速的立方成正比。如果把节流调节改为变速调节，其耗电量便可按其与转速成立方的比例降低，节电的效果将非常显著。油管道上常采用的输油泵的调速方式有两大类：第一类是原动机的转速不变，而在它与泵之间加装可变速的偶合器。常用的有液力偶合器和滑差离合器。第二类是由拖动泵的原动机或电动机变速来实现。

（1）液力偶合器

液力偶合器是利用工作油来传递动力的装置。是一种结构简单，操作方便、投资省、见效快、经济效益高的调速设备。可应用在输量不饱满的输油管道上，以解决由于输量不满而造成的管泵不匹配使得管线运行很不经济的问题。液力偶合器是一种调速型偶合器，当原动机转数不变时，通过改变偶合器工作腔中的油量的多少以实现输出转数无级变速的目的。由于离心泵的固有特性，当改变转数时，栗的性能也有规律的发生变化，使泵的输出压力与输油管路需要压力相匹配，从而达到消除节流损失，起到降低电力消耗的作用。与阀门节流相比，节能效果显著。

（2）滑差离合器

滑差离合器就是在在管泵不匹配的情况下，应用滑差调速离合器的传动能力曲线调节输油泵运行特性，回收泵出口阀门开度的节流损失，可获得明显的经济效益。滑差调速装置主要由主、从动摩擦片组、工作压力系统、速度控制系统、输入及输出轴组成运用油膜滑差、液体粘性传动原理、通过控制活塞工作压力来改变摩擦片组的结合程度产生滑差。或者说，传动的扭矩表现为主、从动摩擦力的作用下实现输出轴的无级调速。

二、加热炉节能技术

目前，对加热炉的节能技术主要有以下几种类型：采取措施，回收烟气余热，降低排烟热损失;采用高效新型保温隔热材料，加强炉体保温，减少加热炉散热损失;采用燃料油乳化、磁化技术，强化燃料的燃烧过程，提高燃烧效率;采取相应措施，对旧炉进行技术改造或更新;采用原油换烧渣油技术，节省燃料投资，降低运行成本;采用高效火嘴，改善燃烧，减少燃烧热损失;采用自动控制技术，确保加热炉长期维持高效运行。

（1）降低排烟温度及其措施

从热效率测试计算公式中可以看出，影响加热炉热效率高低的是四项热损失，即排烟热损失、炉墙表面散热损失、气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失.其中后两项所占比例很小，因而影响加热炉热效率的关键因素是排烟热损失和炉墙散热损失，加热炉各种节能技术几乎都是为了达到减少此两项热损失的目的而进行的。

（2）减少散热损失及其措施

加热炉运行时，各部分炉墙、钢架、管道和其它附件等的表面溫度均较周围温度高，是造成炉子散热损失的原因，其中加热炉炉墙散失热量所占的比例较大。散失热量的多少，取决于加热炉散热面积的大小、炉管和炉墙的结构、热绝缘的性能和厚度以及周围空气温度等因素。炉子低负荷运行时，散热损失则要增大。

（3）采用微正压燃烧方式

燃料的燃烧可以在负压条件下燃烧，也可以在微正压条件下燃烧。负压燃烧时，外界空气就会漏入炉内，影响燃烧，同时又增加了过量空气系数和排烟热损失。当采用微正压燃烧时，能强化燃烧，提高炉膛热强度，缩小炉子体积，同时也消除了漏风，降低排烟热损失。在这种燃烧方式下，还具有不用引风机等设备的优点。但是，需要保证其构造的气密性。

（4）选用适当的过量空气系数

过量空气系数亦称过剩空气系数，空气过剩系数的值可借气体分析仪进行测算。在各种炉子或燃烧室中，为使燃料尽可能燃烧完全.实际供给的空气量总要大于理论空气量，即过量空气系数必须大于1。大量燃烧理论与运行经验表明，过量空气系数a过大或过小（表明送风量过多或过少）都对燃烧不利，都会使不完全燃烧损失和排烟热损失増大。在采用合适的燃烧控制装置和保证燃烧稳定的条件下，应使过量空气系数具有最低值，以期得到最佳的热效率。

（5）减少不完全燃烧损失

为达到完全燃烧的效果，除向炉膛送入燃烧用的空气适量外，燃烧重油时，还必须掌握好使重油雾化的粘度，即必须注意重油的温度，燃烧器的选择是燃料油雾化的关键。烟气中含有过多的未燃烧成分，不仅是燃烧效率低，且是造成大气污染的根源。

三、输油工艺的选定

目前我国采用“先泵后炉”的加热输油工艺较多，根据对加热炉技术的改良与研究，提出“先炉后泵” 加热输油工艺，将节省大量的能源和投资，并能为实现密闭输油奠定基础。另一方面可以采用从“泵到泵”的密闭输油工艺。针对闭式流程与开式流程的对比，我们得到闭式流程的以下优点。节省了开式流程输油中油罐轻质油的大小呼吸损耗;密闭输油使全线形成了一个统一的水力系统，消除了进站余压损失，并为减少和消除输油节流损耗创造了条件，其节电效果明显;采用高效泵;为不同油品的输送创造必要的条件;提高了自动化水平，有利于优化运行;节省了中间站油罐存油的资金占用。

总结

本文最后介绍的先炉后泵的输油工艺模式及泵到泵的密闭输油工艺对实际生产运行具有一定的指导意义。目前该类技术在管道输送方面在稠油输送上依旧存在一定的局限性，相信在接下来的发展中，我们能够提出更优的运行模式，从而将节能输送技术推广至更高层面。

参考文献：

[1]茹慧灵.输油管道节能技术概论[M].北京：石油工业出版社，2000，71-97.