呼一联合站节能途径探讨

摘 要：本文主要介绍了呼一联联合站集输系统的工艺现状，分别提出了脱水岗和掺水岗节能途径，并分析了节能措施取得的效果。

关键词：联合站集输 节能

一、概况

呼一联合站主要负担着原油脱水集输、油井掺水、注水等任务。站内主要消耗的能源为天然气及电能。燃气发电站发电和加热炉燃烧使用的主要燃料为天然气，为加热介质提供热能。各种机泵主要消耗电能，为输送介质提供机械能。所以在集输系统节约能源，主要途径为降低天然气及电能的消耗。

二、脱水岗节能途径

1.工艺现状

脱水岗负责来油脱水工作，主要设备有：油气分离器1台、三相分离器1台、除油器1台、四合一组合装置1台、相变高效加热炉2台、电脱水器1台、真空变相加热炉2台、脱水泵2台。呼一联脱水站采用两套含水油脱水工艺，一套为热化学脱水工艺（高效三相分离器），另一套为电化学脱水（四合一+电脱水器）。

热化学脱水工艺是采油队来油在油阀组和破乳剂混合后进入油气分离器预分离后，含水原油经预热加热升温后，进入三相分离器，经过脱油、脱水、脱气的处理，天然气进入除油器在进入干燥器进行处理后一部分输送到燃气发电机组，一部分用于站内加热炉和掺水自耗，剩余部分经火炬燃烧后排放到大气中，生成含水低于0.25%的原油，进入净化油罐，污水直接进入污水沉降罐。

电化学脱水工艺是采油队来油在油阀组和破乳剂混合后进入油气分离器预分离后，含水原油经预热加热升温后，进入四合一装置进行缓冲、沉降、分离后，含水在15-30%的含水油靠装置本身的压力将原油经过脱水泵输送到电脱水器，进行电化学脱水器二次脱水，天然气进入除油器在进入干燥器进行处理后一部分输送到燃气发电机组，一部分用于站内加热炉和掺水自耗，剩余部分经火炬燃烧后排放到大气中，生成含水低于0.25%的原油，进入净化油罐，污水直接进入污水沉降罐。

2.节能途径

2.1减少电化学脱水工艺的使用频率

2.1.1四合一装置与三相分离器水出口污水含油对比

应用热化学脱水工艺流程可以避免浪费电能的情况，而且热化学脱水工艺流程在三相分离器分离油、气、水的过程中液位比四合一装置稳定，经过分离出的污水含油较低。

2.1.2减少使用频率后的经济效益对比

（1）节省了电脱水器的电能消耗。有1台脱水器运行，运行电压按350V，运行电流按80A，电费按0.46元/KWh计算，减少使用频率后全年共节省电脱水器用电费22.3万元。

（2）减少了脱水泵的动力消耗。以前脱水泵每月平均运行400h，脱水泵的电机功率为22kw，减少使用频率后每年可以节约电费3.3万元。

在停用电化学脱水工艺流程后，不但能减少电能的消耗，而且还能降低污水含油，并且保持外输含水平稳。

2.2.调节加热炉温度

油阀组来油温度一般在31-35℃之间，温度变化不大，油气分离器出口温度也保持在35℃左右，要降低加热过程中天然气的消耗，主要应该根据季节变化控制加热炉的温度。

从4月开始，在不改变原油破乳剂加药量的情况下，真空相变加热炉温度由75℃下降至60℃，三项离器运行良好，脱后含水均能达到0.16%，符合外输要求。但进入冬季后，由于气温的下降，采油队来液温度变低导致油水分离效果差，所以要提升真空相变加热炉的温度，把加热炉温度提升到70℃，三项分离器正常运行。因此，要实现节能，真空相变加热炉温度可采取冬夏分别控制在70℃及60℃，不但保证三相分离器运行正常还能降低加热炉天然气的消耗。

三、掺水岗节能途径

1.工艺现状

掺水岗主要设备有掺水泵3台、掺水加热炉2台、污水泵2台。掺水流程是掺水流程是污水经掺水泵加压进入掺水加热炉加热、分区计量后，进入掺水管网，供水流程是污水经污水泵加压后直接进入含油污水处理站进行处理，进入注水管网。

2.节能途径

2.1节气途径

由于掺水加热炉能够根据控制面板设定的温度自动启停，当运行参数不合理时，就会导致掺水加热炉在运行过程中频繁启停，缩短点火系统和控制系统元件的使用寿命，从而增加故障停机率。所以在运行中，需要根据掺水量和换热温差的不同，合理调整掺水炉的运行数量，合理设定控制面版温度，确定出合理运行参数，达到节能的目的。

2.2节电途径

如果掺水泵只能工频运行，掺水压力的调节需要用泵出口阀来控制，通过调节泵出口阀开度，增加或减小流量与扬程，从而达到调节掺水压力、流量的目的。这种调节方法容易造成掺水量和掺水压力的波动，如果掺水管线腐蚀较重，很可能发生管线穿孔，影响正常生产，在冬季，造成的损失更大。改用变频控制后，能够调节电动机的转速，由比例定律可知，当离心泵的转速发生改变时，其特性曲线也随之发生变化，关系为：

Q1/Q2=n1/n2；

H1/H2=（n1/n2）2；

N1/N2=（n1/n2）3。

式中：Q1、H1、N1、n1是离心泵原来的流量、扬程、功率、转数；Q2、H2、N2、n2是改变转数后离心泵的流量、扬程、功率、转数；因此，利用变频技术在合理范围内调节掺水泵转速，就可以得到不同的压力、流量，调节过程平稳。由离心泵的比例定律N1/N2=（n1/n2）3看出，转速改变，功率也改变，耗电相应变化。在掺水量和掺水温度相同状态下，变频泵与工频泵同时运行比两台工频泵同时运行节电1000kwh/d。

四、结论

实现呼一联合站集输系统的节能降耗，首先要降低天然气消耗，不但应控制好加热炉的加热温度，还应降低电能消耗，合理利用变频技术，提高各类油水机泵的运行效率。

参考文献：

[1]向守源.集输工职业技能培训教程.石油工业出版社.2005.9.

[2]鲁耀江等.《游离水脱除器操作规程》.大庆油田有限责任公司.2006.