油田轉油站機泵節能降耗研究

時間:2022-05-02 08:24:43

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油田轉油站機泵節能降耗研究

摘要:機泵是油田設備的重要組成部分,尤其是在油田轉油站中,其更為常見。這些機泵在工作中需要消耗大量的電能,如果其工作效率不佳,則會造成大量電能的白白浪費。通過對油田轉油站中機泵節能降耗的方法進行研究,以促進我國石油產生節能降耗工作的進行。

關鍵詞:油田轉油站;機泵;節能降耗

轉油站是油田的重要組成部分,其主要負責油氣的集輸工作,主要分為采油、集輸、注入三大系統,轉油站的能耗可以占到油田開采總能耗的70%左右,因此對其開展有效的節能降耗工作十分必要,而且其運轉過程中大部分的能耗又消耗在了各種機泵當中。因此我們有必要對機泵的能耗高問題,進行仔細的研究,并通過采取有效的措施,來降低它們在工作中的能耗,這會為企業節省一大筆電費的開銷[1]。

1機泵能耗高的原因分析

泵排量與工作要求不匹配。當油田處在開采的初期,其產液量較高,但隨著時間的不斷發展,其產量會不斷降低,這時轉油站的集輸工藝會和實際使用情況不匹配,通常表現為泵的排量很大,但實際排量卻很小,泵的工作功率和額定功率相比,顯得較低,這就是通常說的小馬拉大車現象,這會導致能耗的增加和能源的浪費。一些企業為了提高機泵的效率,給一些機泵配給了變頻調速設備,但在實際的使用過程中,經常出現設備和機泵不匹配的現象,這導致這些設備的運轉效率普遍偏低,也在一定程度上產生了電能的浪費。

2機泵節能降耗的有效方法

機泵的運行效率對其能耗有較大的影響,機泵的運行效率有很大程度上是由機泵的運行工況決定。泵一般會工作在離心泵的流量揚程曲線和管路曲線的交點處,它隨著揚程和流量的變化而變化。如果泵的揚程和管路的揚程正好重合,則機泵的運行效率最高,如果偏離了此額定工作點,泵的運行效率就會變低。如果想要提高機泵的運行效率,就必須調整機泵的工況點,為此我們可以采用兩種有效的方法:一對管路的集輸特性進行改變。二改變離心泵的性能曲線。由于在轉油站建成后,一般難以對管路進行改變,因此普遍采用的是改變離心泵性能曲線的方法,對機泵結構參數進行適當的改變,從而有效改變機泵的運行特性,使其工作在最理想的工況,讓其充分發揮作用[2]。對于實際排量遠遠小于額定排量的機泵,應該將這些機泵更換成排量小的泵,以此來避免大馬拉小車的現象,降低機泵的額外損耗。或者我們可以采用并行泵系統,由一組機泵來完成對原油的輸送工作,根據輸送的要求,合理設定運行泵的數量,使每臺泵都工作在最佳效率階段,這種方式還非常便于安排對機泵的檢修工作,盡快恢復受損機泵的功能,讓其以最佳狀態投入到工作中。目前變頻技術發展很快,只需利用變頻設備改變電機供電的頻率,就可以對機泵的轉速進行線性的調整,從而對機泵的排量進行精準的控制,可以取代截流閥控制機泵的流量,從而避免了使用截流閥產生的能耗損失,能有效提高機泵的運行效率,降低其電能的消耗。但是變頻調速的范圍是有限的,一般不宜低于額定轉速的50%,且一般不能用于提高轉速。對那些采用變頻調速效果不好的機泵,應該重新更換變頻器,從而保證變頻器處在高效區運行。如果企業條件允許,還可以直接使用多級變速箱,其也可以在一定程度上滿足機泵調速的需求,且由于其采用了無電能損失的機械結構,其節能效果更好,但是其價格普遍偏高,對其維護也較為復雜。在實際的機泵使用過程中,應該將泵出口閥門開到最大,杜絕截流的操作,最大程度降低液體流動的阻力,從而有效節省電能的消耗,同時根據機泵的實際使用要求,對機泵參數進行定期的調整,使機泵工作在最佳工況。在集輸管線的設計過程中,一定要注意管線設計的合理性,減少管線的曲折處和突然縮頸處,避免在上坡路段布置管線,還要定期對管線內部進行清洗,最大程度降低液體在運輸過程中產生的阻力。

3結語

隨著環境問題的日益嚴重,節能降耗已經成為了全社會的共識。轉油站是油田的重要組成部分,其中有大量的機泵,這些機泵在工作時要消耗大量的電能,對其采用有效的節能措施,對提高企業的經濟效益非常重要。我們應該認真分析這些泵能耗高的主要原因,然后針對這些原因采用針對性的措施,并加強對節能變頻技術和自動化控制的應用,注意對管路的優化。

參考文獻:

[1]廖朝軍.離心泵節能技術在油田的應用探析[J].中國石油和化工標準與質量,2013(10):21-22.

[2]關野.對離心泵節能技術在油田中的應用探討[J].中國石油和化工標準與質量,2014(01):31-32.

作者:鴻 王偉 單位:河南油田采油二廠集輸大隊