联合站系统节能降耗途径分析

【摘要】油田是由油井、水井、计量间、配水间、转油站、联合站组成的一个油、气、水处理的综合系统，而联合站是该系统中最重要的组成部分，解决好油田联合站集输处理问题，使油田保持较低的能耗和运行成本，实现联合站系统的节能降耗，提高油田的整体经济效益是各油田当务之急，在此对联合站系统中的节能进行了分析。

【关键词】联合站 集输 能源 经济效益

油田是由油井、水井、计量间、配水间、转油站、联合站组成的一个油、气、水处理的综合系统，而联合站是该系统中最重要的组成部分，联合站则是对各转油站来液进行集中处理。其方法是在含水原油流向的横截面上，施加高压电场，用电离的方法使含水原油破乳，油和水根据自身的比重而分层，从而达到脱水的目的。在电脱水处理后，原油含水率在5%以下，达到商品原油的要求；此后还要进行污水处理系统、成品油外输系统、污水回注系统，各系统之间相互串联、相互影响、相互关联，是一个复杂的生产循环过程，该过程需要消耗大量能源，是油田的耗能大户，尤其在油田的中后生产期，原油含水量增加的情况下，如何解决好油田联合站集输处理问题，使油田保持较低的能耗和运行成本，实现联合站系统的节能降耗，提高油田的整体经济效益是各油田当务之急。一般说来，油田脱水转油系统的能耗主要是电能、天然气以及各种药剂的消耗，所以，节能降耗工作必须从节省电能、节省气量、节省加药剂量等3个方面入手。

1 节省电能

1.1 对运行的离心泵进行节能技术改造

改进离心泵的水力性能，以此增大过流能力，降低水力损失，提高离心泵效率。

1.1.1切割或更换叶轮

当泵的运行流量和扬程均比工艺所要求的流量和扬程大时，可通过切割工作叶轮或更换为小叶轮来提高运行效率，防止“大马拉小车”带来的能量浪费，功率节省明显。

1.1.2变速调节

当排量波动范围较大时，可通过变速调节达到良好的节能效果，避免节流损耗，而泵的效率变化不大，变速调节基本原理如下：① 泵入口压力（Ps）：当Ps较小时，降低电机转速；当Ps较大时，提高电机转速。② 泵出口压力（Pd）：当Pd较大时，降低电机转速；当Pd较小时，提高电机转速。③ 管道流量（q）：当q较大时，降低电机转速；当q较小时，提高电机转速。这样做可以使泵始终保持在高效区工作。因为靠调节泵出口阀门的开启度实现排量变化，节流损耗大，泵管不匹配，压差较大，管网效率低。据有关资料介绍，利用变频调速装置，功率因数可提高到0 .95以上，平均节电率达58%，系统运行效率可大大提高。

1.1.3减少叶轮数量

对于排量适当而扬程过大的多级泵，可以通过拆除叶轮降低级数的办法得到解决。

1.1.4提高光洁度

可采用电解抛光的方法提高离心泵过流部件及叶轮外表面的光洁度，从而减小水力摩阻损失，提高泵效，附电解抛光流程表。附表 电解抛光工艺流程

1.1.5加强离心泵的维护保养

离心泵的维护保养，不仅要及时发现并消除故障，还要注意泵的密封、冷却（有轴封箱和填料箱）和，以利于延长离心泵寿命并节约能源，减少功率损失和介质损失。

1.2 根据电力电网的收费标准灵活确定运行时段

由于不同时间季节段电网收费标准不同，要求联合站等站库内所有能间断运行的泵一律躲峰运行，启泵、收油等操作必须在用电低谷期进行，节约电能。具体到不同用途的离心泵，还须采取以下具体措施：

1.2.1输油泵等节电

输油泵以及输水泵要消耗大量电能，须根据具体情况，运用现代化管理方法，科学确定最佳的电流运行区间，并严格执行，以得到最佳的节电效果。

1.2.2收油泵节电

要采取有效措施，减少污油产量，减少污油回收操作对电能的消耗。必须加强日常生活、照明用电的管理，这其中的节电潜力也不小，同样值得重视。

2 节省气量

油田脱水转油系统对天然气的消耗很大，天然气主要是作为锅炉、加热装置以及食堂等处的燃料用气。因此，要降低耗气量需要从多方面入手。

2.1 降低锅炉用气

首先选用高效节能型锅炉，安装节能型燃烧喷嘴，提高天然气的燃烧质量。锅炉的年度检修要保证质量，尤其是炉膛部分，以此增大热传导系数，提高锅炉效率。同时还要加强采暖、伴热管网的检查维修，保持管网畅通，防止穿孔，减少锅炉热水的漏损量。其次，要根据大气温度变化和受热介质的物理特性，合理确定供热温度，可随时通过调整用气量来调节热水温度。最大程度地利用热能，防止浪费。还要根据站内实际情况，在不影响生产、生活用热的情况下，通过研究、试验、摸索，确定最佳启停炉时间，既要保证介质有良好的流动性，又要防止管道结蜡、冻堵，还要避免因停炉过迟或启炉过早而浪费天然气。同时做好采暖、伴热管道的保温，做到定期检查，及时维修，防止热能无为散失，进一步提高热能利用率。

2.2 降低加热装置如水套加热炉耗气

采用新型燃烧器，目前国内、外高效加热炉大都使用预混式微正压燃烧器，空气与燃料气预混，风机鼓风，炉内微正压燃烧，火焰长度可调，能有效地控制过剩空气系数，燃气燃烧充分，烟气温度高，因而大大提高了高温烟气的辐射传热能力，预混式微正压燃烧器加上自控设备后可以使加热炉在较高的热效率下运行，并严格执行规范要求的掺水制度，合理确定最佳掺水温度，在保证正常集油的情况下，降低掺水量和掺水温度。在试验成功的基础上，实施常温集油，加热缓冲装置停用，回掺不加热沉降水，大幅度减少天然气消耗量；同时提高一段脱水质量，降低通过加热炉的介质流量，减少加热炉的耗气量。可采用现代化管理办法，确定最佳脱水温度（一般在48～55℃之间）。

2.3 降低食堂等后勤设备耗气

选用节能型炉灶，提高使用效率，并加强管理，严格执行用气制度，合理利用，做到人走火灭。

2.4 节省加药剂量

联合站脱水转油系统生产用药剂主要有清防蜡剂、防垢剂、脱水用的破乳剂、含油污水处理用的絮凝剂和净水剂，还有杀菌剂等等。要严把药剂验收关，保证药剂质量和数量，还要根据介质物理特性、流量和药剂投加后的效果，科学确定最佳用药量，做到既不浪费药剂，又不影响生产。必须按制度要求投加，规范操作，避免随意性和非规范性。

总之，脱水转油系统的节能降耗工作点多面广，除上述途径外，仍有其他多种方式如合理调节站内各设备的实际运行参数等，值得进一步研究，如果我们联合站这部分节能工作做到位那将能更好的节约能量，降低生产运行成本，提高经济效益。

作者简介

王林，（1980，6-）男，山东省海阳县人，2004年毕业于大庆石油学院石油工程专业，现在第五采油厂第三油矿从事安全生产管理工作，助理工程师。