夏兵于占民

（1.中石油海外勘探開發(fā)公司突尼斯項(xiàng)目；2.中石化管道儲(chǔ)運(yùn)分公司運(yùn)銷處）

優(yōu)化輸油管道工藝 實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗運(yùn)行

夏兵1于占民2

（1.中石油海外勘探開發(fā)公司突尼斯項(xiàng)目；2.中石化管道儲(chǔ)運(yùn)分公司運(yùn)銷處）

近年來，隨著中國(guó)石化資源戰(zhàn)略不斷實(shí)施和深化，石化管道事業(yè)得到了迅猛發(fā)展?！笆晃濉逼陂g，管道儲(chǔ)運(yùn)分公司進(jìn)一步抓住石化管道發(fā)展的大好機(jī)遇，以提高管道專業(yè)化管理和科技發(fā)展水平為重點(diǎn)，堅(jiān)持以人為本，強(qiáng)化管理和科技創(chuàng)新，切實(shí)加強(qiáng)安全生產(chǎn)和節(jié)能降耗工作，全面完成了各項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)，輸油綜合單耗呈逐年下降的趨勢(shì)。2010年管道儲(chǔ)運(yùn)分公司實(shí)現(xiàn)輸油突破1×108t，輸油綜合單耗(標(biāo)油)75.34 kg/(104t·km)，創(chuàng)歷史最好水平?！笆晃濉逼陂g，輸油生產(chǎn)累計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤14.3592×104t。

儲(chǔ)運(yùn)管道 優(yōu)化運(yùn)行 技術(shù)創(chuàng)新 節(jié)能降耗

管道儲(chǔ)運(yùn)分公司是中國(guó)石油化工股份有限公司原油儲(chǔ)運(yùn)管道專業(yè)化公司，是聯(lián)系中國(guó)石化上中下游企業(yè)的橋梁和樞紐?；匚挥诮K省徐州市，下設(shè)濰坊、南京、聊城、新鄉(xiāng)、滄州、襄樊、魯寧、儀長(zhǎng)、洪荊、京唐輸油處和黃島油庫(kù)等11個(gè)輸油生產(chǎn)單位，共管轄26條自有輸油管道，業(yè)務(wù)范圍涉及北京、天津、河北、河南、山東、江蘇、安徽、上海、浙江、湖北、湖南、江西、廣西13個(gè)省、自治區(qū)和直轄市，管線全長(zhǎng)超過6000 km，油罐總罐容1129×104m3，原油一次輸送能力14220×104t/a，擔(dān)負(fù)著勝利、中原、河南等油田的原油以及部分進(jìn)口原油輸送任務(wù)，為齊魯、儀征、揚(yáng)子、上海、鎮(zhèn)海、安慶、九江、荊門、洛陽(yáng)等20個(gè)長(zhǎng)江中下游及華北、東南沿海地區(qū)的煉化企業(yè)輸轉(zhuǎn)原油。

1 實(shí)現(xiàn)管道優(yōu)化運(yùn)行

隨著石化管道的不斷發(fā)展，分公司所管理的輸油管道越來越多，輸油任務(wù)越來越重，為實(shí)現(xiàn)管道優(yōu)化運(yùn)行，采用先進(jìn)的輸送工藝、科學(xué)制定運(yùn)行方案，精心組織輸油生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)管道優(yōu)化運(yùn)行。

1.1 依靠科技進(jìn)步和技術(shù)改造，創(chuàng)建資源節(jié)約型

企業(yè)

在輸油工藝優(yōu)化上，各輸油處根據(jù)管道的具體情況，采用不同的優(yōu)化運(yùn)行措施，東黃老線、臨濮線、河石線在滿負(fù)荷、高輸量的情況下添加減阻劑，有效解決了工藝技術(shù)難題，既降低了成本消耗，又確保了原油輸送的安全平穩(wěn)運(yùn)行；魏荊線、黃青線輸送高凝點(diǎn)原油時(shí)采用添加降凝劑輸送工藝，降低油品凝點(diǎn)，從而降低輸油成本。

甬滬寧、儀長(zhǎng)線、魯寧線、京津冀線、東黃線、東臨老線、臨滄線等采用高凝點(diǎn)和低凝點(diǎn)的原油按不同比例混合后，大幅度降低了混油的黏度和凝點(diǎn)，根據(jù)地溫和氣溫變化，管線由熱輸改為常溫輸送或降低工藝要求的出站溫度等，降低熱力和動(dòng)力消耗。

對(duì)魯寧線、中洛線等華北管網(wǎng)的老管道積極進(jìn)行技術(shù)改造，大力推廣和實(shí)行自動(dòng)化控制技術(shù)，密閉輸送工藝日益成熟并得到廣泛應(yīng)用，有效降低節(jié)流損失和原油損耗；魏崗站、襄樊站、寧陽(yáng)、泗洪、惠民等輸油站安裝變頻調(diào)速裝置，每年節(jié)約電費(fèi)約800×104元以上。

原油順序輸送方面，近年來積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，先后在甬滬寧管道、京津冀管道等成功實(shí)施了不同品質(zhì)原油的順序輸送，確保不同煉化企業(yè)對(duì)不同品質(zhì)原油的需求，為其提供可靠的服務(wù)。

充分利用夏季高溫天氣實(shí)施常溫輸送實(shí)現(xiàn)節(jié)能。適時(shí)在東臨復(fù)線、魯寧線、中洛線、儀金線、儀長(zhǎng)線等管線實(shí)施夏季常溫輸送。充分利用臨滄線輸送進(jìn)口油比例大的有利條件進(jìn)行常溫輸送，鞏固并提高了節(jié)油成果。

1.2 合理調(diào)度，確保安全，優(yōu)化輸油

分公司各級(jí)調(diào)度高度重視輸油生產(chǎn)的指揮，在生產(chǎn)指揮中，嚴(yán)格執(zhí)行工藝、設(shè)備等有關(guān)規(guī)程，確保了公司各輸油管線的安全運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行中，本著向精細(xì)化、極限化管理要效益的精神，根據(jù)各線的運(yùn)行特點(diǎn)，優(yōu)選運(yùn)行溫度、優(yōu)化運(yùn)行方案，科學(xué)分析運(yùn)行過程中各種工藝參數(shù)，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式和運(yùn)行參數(shù)。在有條件的情況下，盡可能地運(yùn)行高效泵和高效爐，使各線的運(yùn)行處于較為優(yōu)化的運(yùn)行狀況，取得了良好的節(jié)能降耗成效。

2 技術(shù)創(chuàng)新

“十一五”期間，分公司注重在科技方面的投入，通過積極努力，切實(shí)做到了降低能源消耗，減少環(huán)境污染，發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，并取得了一定成績(jī)。

儀長(zhǎng)原油管道大－武支線全長(zhǎng)87 km，擔(dān)負(fù)著為武漢石化輸送進(jìn)口油以及勝利原油的任務(wù)。為了保障裝置的安全生產(chǎn)，武漢石化在2008年春季要進(jìn)行一個(gè)多月的大規(guī)模裝置檢修，由于受廠內(nèi)庫(kù)容的限制，擔(dān)負(fù)著向武石化輸送原油任務(wù)的大冶—武漢支線必須控制其管線的輸量，致使該原油管道每年都面臨低輸量輸送問題。為此，管道儲(chǔ)運(yùn)分公司與中國(guó)石油大學(xué)（華東）儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院儲(chǔ)運(yùn)工程系聯(lián)合開展了“儀長(zhǎng)原油管道大武支線低輸量運(yùn)行方案研究”，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究和軟件模擬的方式研究管道在冬季不同間歇輸送時(shí)間間隔下管道的再啟動(dòng)壓力、管道熱力、水力參數(shù)以及周圍土壤溫度場(chǎng)的變化規(guī)律，確定相應(yīng)條件下的管道臨界最低輸量，制定該管道在低輸量條件下運(yùn)行的輸送方案，保證了其在低輸量下安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。

3 實(shí)現(xiàn)管輸效益最大化

2008年起，為應(yīng)對(duì)進(jìn)口油價(jià)居高不下的局面，降低原油采購(gòu)成本，集團(tuán)公司增加了管道輸送劣質(zhì)油、重質(zhì)油的比例。由于劣質(zhì)油、重質(zhì)油黏度大、凝點(diǎn)高，為滿足管道的安全運(yùn)行工藝要求，管道輸送要求有較高的管輸溫度，增加了管道公司熱力、動(dòng)力消耗成本。

為了實(shí)現(xiàn)在線調(diào)和輸送工藝，改善管輸原油物性，降低管輸原油的溫度，滿足各煉油企業(yè)對(duì)于油品物性要求的不同，管道儲(chǔ)運(yùn)分公司對(duì)沒有在線調(diào)和功能的臨邑輸油站進(jìn)行在線精密調(diào)和改造試點(diǎn)。

臨邑輸油站隸屬于管道儲(chǔ)運(yùn)分公司魯寧輸油處。地處魯西北平原，臨邑縣城東北方向4 km處，占地面積近6×104m2。始建于1976年10月，于1978年7月投產(chǎn)，建成投產(chǎn)30年的時(shí)間共計(jì)輸送原油3.55×108t。臨邑站既是東臨線、東臨復(fù)線末站，又是魯寧線、臨濮線、臨滄線和臨濟(jì)線的首站，擔(dān)負(fù)著勝利原油及進(jìn)口原油向南京等長(zhǎng)江中下游煉廠及濮陽(yáng)、滄州、濟(jì)南等煉油廠輸油的任務(wù)，現(xiàn)有罐容46×104m3，其中1×104m3罐8座 （1#～6#、11#、12#）、2×104m3罐4 座 （7#～10#）、5×104m3罐6座（13#～18#），是貫穿南北輸油動(dòng)脈的重要樞紐。

臨邑站所轄各條管線都在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，其中3條外輸管線都需要將進(jìn)口原油與勝利原油按照一定的比例混合后外輸。臨邑輸油站改造前的混油方式為罐混。即勝利原油和進(jìn)口原油按照預(yù)定計(jì)劃比例進(jìn)入同一儲(chǔ)罐，在罐中混合后再由外輸泵加壓配輸。這種混油方式存在占用較多罐容、原油混合不均勻、混合配比方案較少等問題，由于無法使進(jìn)口原油與勝利原油分儲(chǔ)，混合比例受進(jìn)口原油來油的影響較大，增加了操作難度和操作次數(shù)。原油精密配輸設(shè)施改造工程采用給油泵混合勝利原油和進(jìn)口原油的方式（泵混）減少上述不足，即將不同品種的原油分儲(chǔ)不同的儲(chǔ)油罐，當(dāng)需要某種比例（質(zhì)量比、體積比、含硫量）的原油時(shí)，采用給油泵將兩種油品從儲(chǔ)罐中抽出，在通過變頻調(diào)速保證2臺(tái)給油泵匯管壓力基本相同的條件下，通過PLC自動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥開度，使油品按照所要求的比例輸送。

3.1 臨邑站原油精密配輸相關(guān)設(shè)備概況

臨邑站原油精密配輸設(shè)施改造工程于2007年8月15日開工，2008年6月26日投產(chǎn)。該工程的建成投產(chǎn)，緩解了臨邑站庫(kù)容不足的矛盾，提高了原油混合的均勻度和靈活性，對(duì)于穩(wěn)定原油質(zhì)量，減少煉化企業(yè)加工裝置波動(dòng)，確保安全生產(chǎn)，提高管輸效率具有重要意義。

原油精密配輸系統(tǒng)包括給油泵區(qū)、調(diào)節(jié)閥組區(qū)兩個(gè)部分，另有配套的變頻裝置區(qū)。

混輸區(qū)共安裝給油泵機(jī)組4臺(tái)（2用2備），超聲波流量計(jì)10臺(tái)；調(diào)節(jié)閥組區(qū)共安裝4臺(tái)調(diào)節(jié)閥（每條線安裝1臺(tái)）；3臺(tái)變頻器安裝在變電所內(nèi)；防爆電動(dòng)平板閘閥25個(gè)，調(diào)節(jié)型防爆電動(dòng)平板閘閥16個(gè)，雙板式止回閥4個(gè)，旋啟式止回閥3個(gè)，快開籃式過濾器4個(gè)，在線含硫分析儀1套。

臨邑站目前的總庫(kù)容為46×104m3。本次改造后，輸油方式改為旁接油罐，實(shí)現(xiàn)罐的擴(kuò)容。利用現(xiàn)有的1#～10#共10座儲(chǔ)罐（1×104m3罐6座，2×104m3罐4座）儲(chǔ)存進(jìn)口油，總罐容為14×104m3;13#～18#儲(chǔ)存勝利油（5×104m3罐6座），總罐容為30×104m3。

勝利原油和進(jìn)口原油由原來儲(chǔ)油罐配輸改為流量計(jì)配輸，在經(jīng)過給油泵后，通過各線的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行比例調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)精密混合的原油，再通過外輸泵分別輸送到魯寧、臨滄、臨濮和臨濟(jì)4條外輸線。

3.2 臨邑站原油精密配輸改造的主要特點(diǎn)

臨邑站精密配輸設(shè)施改造項(xiàng)目，在保證流量計(jì)精密配輸同時(shí)，有效利用進(jìn)站余壓，對(duì)閥室、罐區(qū)、加熱爐區(qū)的工藝流程予以簡(jiǎn)化，并通過實(shí)現(xiàn)邊進(jìn)邊輸、冷熱摻合等流程，達(dá)到節(jié)油、節(jié)電的目的。

具體優(yōu)點(diǎn)概括如下：

1） 高凝點(diǎn)和低凝點(diǎn)的原油按不同比例混合后，大幅度降低了混油的黏度和凝點(diǎn)，根據(jù)地溫和氣溫變化，管線由熱輸改為常溫輸送或降低工藝要求的出站溫度，實(shí)現(xiàn)管輸原油效益的最大化。

2）減少油罐頻繁進(jìn)油和外輸帶來的損耗，降低了往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)罐底板防腐層的負(fù)面影響，從而減緩罐底板的腐蝕速度。

3）勝利、進(jìn)口油分儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)邊進(jìn)邊輸，相當(dāng)于中間站的旁接油罐，大大提高了儲(chǔ)油罐的利用率，起到了增加庫(kù)容的作用。

4 加熱爐技術(shù)改造

4.1 研制并推廣加熱爐蒸汽清灰系統(tǒng)

加熱爐在長(zhǎng)期運(yùn)行之后，由于燃燒不充分，燃油后的灰塵又有一定的黏性，再加上釘頭爐管容易掛灰的特殊結(jié)構(gòu)，使得對(duì)流室釘頭管上堆積著大量的積灰，一旦積灰以后，加熱爐配置的吹灰器就很難達(dá)到理想的吹灰效果。爐管上的積灰使加熱爐熱效率降低，煙塵排放增加，積灰酸性腐蝕也威脅著加熱爐運(yùn)行的安全性。針對(duì)上述情況，分公司研制出加熱爐蒸汽清灰系統(tǒng)。2008年開始，對(duì)分公司所轄兩大主力干線儀長(zhǎng)線、魯寧線以及魏荊線等管線共50余臺(tái)加熱爐實(shí)施蒸汽吹灰技術(shù)，對(duì)定期吹灰難以清理的長(zhǎng)期頑固積灰和結(jié)焦等進(jìn)行了徹底清理，提高了加熱爐熱效率約3%，降低了燃料消耗。

4.2 設(shè)計(jì)新型獨(dú)立煙囪擋板結(jié)構(gòu)

長(zhǎng)期以來，在夏季停爐之后，因站方操作人員未按操作規(guī)程定期活動(dòng)煙囪擋板，致使煙囪擋板銹蝕，加熱爐內(nèi)爐膛負(fù)壓不能正常調(diào)節(jié)，加熱爐不能達(dá)到理想優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài)。針對(duì)這一問題，分公司從優(yōu)化設(shè)計(jì)出發(fā)，設(shè)計(jì)新型獨(dú)立煙囪擋板結(jié)構(gòu)，情況得到顯著改善，使得燃燒系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)都得到很好的控制，從而提高了爐效，有效減少了煙氣排放。2009年對(duì)魯寧線6臺(tái)加熱爐的煙道擋板實(shí)施改造，解決了卡阻和旋轉(zhuǎn)不動(dòng)的問題，降低了加熱爐排煙溫度與煙氣量，提高了加熱爐熱效率。

4.3 在加熱爐上安裝除塵系統(tǒng)

加熱爐是高能耗設(shè)備，運(yùn)行過程中每時(shí)每刻都在向大氣中排放大量的煙氣，煙氣中不僅含有少量酸性氣體，還存在大量未完全燃燒的煙塵顆粒，不僅對(duì)環(huán)境造成污染，而且輸油站因此經(jīng)常賠償當(dāng)?shù)匕傩盏膿p失，導(dǎo)致加熱爐不能按時(shí)正常吹灰，使加熱爐的運(yùn)行效率下降，甚至帶來安全隱患。

5 取得的成效

2006—2010年主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)完成情況見表1。

表1 2006—2010年主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

“十一五”期間，分公司隨著輸油量的逐年提高，輸油綜合單耗呈逐年下降的趨勢(shì)，2010年輸油綜合單耗創(chuàng)歷史最好水平。輸油生產(chǎn)累計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤14.3592×104t。

6 存在的問題及建議

積極創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)一直是分公司工作中追尋的目標(biāo)，雖然在輸油工藝優(yōu)化及節(jié)能工作中取得了一定的成績(jī)，有一定的推廣價(jià)值，但也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)管理水平相比，仍有一定差距。在當(dāng)前石化管道大發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)更加注重更新知識(shí)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，積極探索輸油工藝的新途徑、新方式，加大高效節(jié)能設(shè)備與技術(shù)的推廣應(yīng)用，切實(shí)提高生產(chǎn)自動(dòng)化管理水平，不斷優(yōu)化運(yùn)行方案，降低輸油成本，為石化管道的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.019

夏兵，1994年畢業(yè)于華東石油大學(xué)，經(jīng)濟(jì)師，現(xiàn)任中石油海外勘探開發(fā)公司突尼斯項(xiàng)目財(cái)務(wù)計(jì)劃部經(jīng)理，從事計(jì)劃財(cái)務(wù)管理工作，E-mail：xiabing@cnpcint.com，地址：江蘇省徐州市管道儲(chǔ)運(yùn)公司工程公司財(cái)務(wù)科，221008。

2011-04-14)