油田转油站机泵节能降耗研究
时间:2022-05-02 08:24:43
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摘要:机泵是油田设备的重要组成部分,尤其是在油田转油站中,其更为常见。这些机泵在工作中需要消耗大量的电能,如果其工作效率不佳,则会造成大量电能的白白浪费。通过对油田转油站中机泵节能降耗的方法进行研究,以促进我国石油产生节能降耗工作的进行。
关键词:油田转油站;机泵;节能降耗
转油站是油田的重要组成部分,其主要负责油气的集输工作,主要分为采油、集输、注入三大系统,转油站的能耗可以占到油田开采总能耗的70%左右,因此对其开展有效的节能降耗工作十分必要,而且其运转过程中大部分的能耗又消耗在了各种机泵当中。因此我们有必要对机泵的能耗高问题,进行仔细的研究,并通过采取有效的措施,来降低它们在工作中的能耗,这会为企业节省一大笔电费的开销[1]。
1机泵能耗高的原因分析
泵排量与工作要求不匹配。当油田处在开采的初期,其产液量较高,但随着时间的不断发展,其产量会不断降低,这时转油站的集输工艺会和实际使用情况不匹配,通常表现为泵的排量很大,但实际排量却很小,泵的工作功率和额定功率相比,显得较低,这就是通常说的小马拉大车现象,这会导致能耗的增加和能源的浪费。一些企业为了提高机泵的效率,给一些机泵配给了变频调速设备,但在实际的使用过程中,经常出现设备和机泵不匹配的现象,这导致这些设备的运转效率普遍偏低,也在一定程度上产生了电能的浪费。
2机泵节能降耗的有效方法
机泵的运行效率对其能耗有较大的影响,机泵的运行效率有很大程度上是由机泵的运行工况决定。泵一般会工作在离心泵的流量扬程曲线和管路曲线的交点处,它随着扬程和流量的变化而变化。如果泵的扬程和管路的扬程正好重合,则机泵的运行效率最高,如果偏离了此额定工作点,泵的运行效率就会变低。如果想要提高机泵的运行效率,就必须调整机泵的工况点,为此我们可以采用两种有效的方法:一对管路的集输特性进行改变。二改变离心泵的性能曲线。由于在转油站建成后,一般难以对管路进行改变,因此普遍采用的是改变离心泵性能曲线的方法,对机泵结构参数进行适当的改变,从而有效改变机泵的运行特性,使其工作在最理想的工况,让其充分发挥作用[2]。对于实际排量远远小于额定排量的机泵,应该将这些机泵更换成排量小的泵,以此来避免大马拉小车的现象,降低机泵的额外损耗。或者我们可以采用并行泵系统,由一组机泵来完成对原油的输送工作,根据输送的要求,合理设定运行泵的数量,使每台泵都工作在最佳效率阶段,这种方式还非常便于安排对机泵的检修工作,尽快恢复受损机泵的功能,让其以最佳状态投入到工作中。目前变频技术发展很快,只需利用变频设备改变电机供电的频率,就可以对机泵的转速进行线性的调整,从而对机泵的排量进行精准的控制,可以取代截流阀控制机泵的流量,从而避免了使用截流阀产生的能耗损失,能有效提高机泵的运行效率,降低其电能的消耗。但是变频调速的范围是有限的,一般不宜低于额定转速的50%,且一般不能用于提高转速。对那些采用变频调速效果不好的机泵,应该重新更换变频器,从而保证变频器处在高效区运行。如果企业条件允许,还可以直接使用多级变速箱,其也可以在一定程度上满足机泵调速的需求,且由于其采用了无电能损失的机械结构,其节能效果更好,但是其价格普遍偏高,对其维护也较为复杂。在实际的机泵使用过程中,应该将泵出口阀门开到最大,杜绝截流的操作,最大程度降低液体流动的阻力,从而有效节省电能的消耗,同时根据机泵的实际使用要求,对机泵参数进行定期的调整,使机泵工作在最佳工况。在集输管线的设计过程中,一定要注意管线设计的合理性,减少管线的曲折处和突然缩颈处,避免在上坡路段布置管线,还要定期对管线内部进行清洗,最大程度降低液体在运输过程中产生的阻力。
3结语
随着环境问题的日益严重,节能降耗已经成为了全社会的共识。转油站是油田的重要组成部分,其中有大量的机泵,这些机泵在工作时要消耗大量的电能,对其采用有效的节能措施,对提高企业的经济效益非常重要。我们应该认真分析这些泵能耗高的主要原因,然后针对这些原因采用针对性的措施,并加强对节能变频技术和自动化控制的应用,注意对管路的优化。
参考文献:
[1]廖朝军.离心泵节能技术在油田的应用探析[J].中国石油和化工标准与质量,2013(10):21-22.
[2]关野.对离心泵节能技术在油田中的应用探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2014(01):31-32.
作者:鸿 王伟 单位:河南油田采油二厂集输大队