辽河油田建设有限公司辽宁盘锦124010
摘要:近年来,随着我国科学技术的快速发展,越来越多的新技术、新工艺、新设备被应用到各个工业领域,其中化工行业的储运技术的发展尤其迅猛。石油和天然气及相关化工储运技术经历了很长一段时间的稳定期之后,伴随着油气储运技术的日益成熟和创新,储运技术在各方面取得了很大的突破,并主要解决了很多困扰行业发展的问题,特别是对于石油存储、运输和天然气的储存、运输。本篇文章将结合实际的石油和天然气的储存和运输现状,详细介绍油气储运技术的相关知识,从油气储运技术的发展现状和未来趋势等角度,全面的介绍油气储运技术面临的问题和未来的创新性技术,从而为后续再次提升化工油气储运的技术提供一定的理论基础。
关键词:油气;储运技术;创新
前言:
随着国家经济的快速发展,当下各行业对化工原料、能源的需求等不断提升。考虑到化工原料、油气等均属于甲类危险品,其储存、运输等环节极易发生各类事故问题。结合化工油气储运技术的开发和应用方面进行探讨可以发现,需要从三方面进行相关技术的优化。第一,考虑到化工原料、石油、天然气等具有易燃易爆的特点,因此油气储运技术需要结合安全性需求进行处理;第二,社会发展速度较快,化工油气的储运技术方面需要提高运输效率和运输质量;第三,需要加强化工油气储运设备的管理,保证其材料性能更具优势。
1化工油气储运技术现状及问题
1.1储运环节的损耗高
国内化工原料运输中经常发生各种油气挥发现象,导致产品蒸发损耗过于明显。蒸发现象进展缓慢,属于连续发生现象,一般不会轻易被察觉,但是损耗比例较高。据业内相关人员的统计资料分析发现,早在2005年,国内11个石油公司的蒸发损耗比例就高达3%。油气蒸发问题的危害较为突出,一方面容易引发企业产生严重的经济损失,另一方面产品易燃易爆,其浓度过高极易到达爆炸极限,危险性必须引起关注。
1.2管道腐蚀问题
石油运输管道多为碳素钢无缝钢管制备,一般采取埋入地下、架空建设两种形式。上述两种管道布置形式在进行油气运输中,均需要考虑介质对材料的腐蚀性。实践经验表明,管道腐蚀易引发产品的性能、使用寿命受到负面影响,情况严重还会引发介质泄露、环境破坏等问题。
1.3运输技术滞后
当下国内油气储运技术得到了快速发展,但并非所有技术均达到世界领先水平。油气储运技术的理论基础人与国外领先水平存在较大差距。考虑到国内不同原油的物性存在差异,一般建议采用加热输送工艺进行处理。此外,大型油气管网相关技术也存在诸多问题,当下尚未建立系统化的集成系统。必须进一步优化自动化监控系统、软硬件等设备的开发和应用。此外,油气储运技术的安全性较低。油气属于高危、易燃易爆产品,运输环节中油气处于特殊的运动状态,因此事故发生几率大幅增加,需采用相关措施进行保护处理。
2油气储存运输技术介绍
2.1海洋油气储运技术
目前,我国海上钻井平台所开采出来的石油,主要采用海上油气储运技术进行石油和天然气的存储和运输。海洋的油气储运技术与陆地的油气储运技术存在很大的差别。首先,海洋油气储运技术需要解决的头等问题就是在海洋内部管道运输的问题,一般情况下,都采用海底隧道以及储罐的形式来进行海洋油气的储运。通过调查了解,现阶段,我国海上采用储罐和油轮的形式来储运油气。
2.2天然气水合物储运技术
天然气水合物的储运方式,一般采用罐装的方式来运输。但是通过调查了解,天然气水合物在运输过程中,可能会受到一定的运输损耗,从而影响整体的质量,所以天然气水合物的储运技术发展迫在眉睫。目前,比较常用的方式,主要是将天然气水合物在常压下,将其冷冻到水的冰点以下、平衡温度以上(-15~-5℃),完全绝热,水合物就可以保持稳定。从而再采用罐装进行运输,这样天然气混合物的品质不会受到运输过程中的影响。这种技术也被大量的推广,主要适用于边远、零散气源的收集以及提供给下游的分散用户。具体的天然气水合物的储运技术主要包括以下两个方面:
2.2.1将天然气转化为一定程度的水合物
目前,最为广泛使用的就是将天然气转化为水合物进行储存,因为水合物比较稳定,储存也比较方便。在使用的时候,再将水合物进行分解,从而得到天然气。这样既不会破坏天然气的属性,而且操作起来也比较方便。目前,我国很多天然气的气田都是采用这种方式来进行天然气的储存,水合物的储运灵活以及稳定是大多数气田选择如此储存的最大原因。
2.2.2收集伴生气,即两相冰水合物
伴生气,就是在一定条件下,天然气与水作用的水合物。伴生气可以实现在不破坏天然气的本身属性前提下在进行运输。目前,很多油气的储运都采用这种技术。另外,还有一种方式,就是将水合物与原油进行混合,这样在通过管道进行运输。这种运输技术比较安全,也比较合理,这样方式的应用也是比较广泛。
3油气储存运输技术创新研究
3.1油气存储技术
3.1.1地下水封洞库
目前,在油气的存储过程中,除了利用传统的油罐来存储之外,考虑到储存的成本和环境因素,现阶段又开发了一种新的方式,即利用地下水来进行石油和天然气的存储,主要方式就是用地下水封洞库来进行石油和天然气的封存。当需要使用时,可以将封存的石油和天然气再次开采处理,再进行加工就可以了。这样可以有效的节省成本,大大的满足石油和天然气就近储存的原则,既省力又便捷。
3.12地下盐穴库
另一种将石油和天然气进行封存的办法是利用地下盐穴库的方式,主要由于盐穴库的成本比较低。所谓的盐穴库就是利用盐的作用对石油和天然气进行存储,并且在存储之后进行洞穴的封闭,确保石油和天然气可以封存到盐库里面去。这样在想要使用石油和天然气的时候,可以直接开采,有效的提高石油和天然气的存储效果。
3.2吸附储气技术
吸附储气(ANG)是近年来国际上大力开发的一种天然气储存新技术,美国、加拿大、日本等国在这一领域处于领先水平。所谓吸附储气技术,就是天然气内部物质成分在不被破坏的前提下进行一定的释放。这样释放一定的物质之后,天然气的数量就没有之前那么多,可以大大降低储存成本。在使用的时候,再将释放的物质吸附起来,从而再加工,就可以直接使用了。这种技术目前还在研究和推广的阶段,通过大量数据和模型的研究,存储效果比较好。
3.3油气运输技术
油气混输技术,目前是全世界的一项热门研究技术。但是油气在管线中运输两相流动与单相流动相比,更加复杂。在实际运输过程中,检查遇到塞流、油气不稳定等难题。混输管道的设计也应用应该结合实际情况,根据油气比例、油气物化特性构建一定的流体模型,对实际应用发挥更大的作用。很多欧美的发达国家都在积极的研究这项技术,从而确保在开采之后的石油和天然气可以得到有效的储存和运输。本身石油和天然气就是不可再生资源,一旦在储存和运输方面有一定的损失,那就得不偿失。因此基于这种需求,石油和天然气的混合运输技术正在研究,目前也得到了长足的发展。因此,未来的研究和创新方向就是石油和天然气一同运输,从而达到混输的效果
结语
众所周知,石油和天然气是不可再生资源,他们的开采也非常复杂,因此,一旦开采出来,对于它的运输和储存是非常重要的。所以,未来的发展方向以及创新方向就是以不破坏石油和天然气属性的前提下,降低他们的储存和运输成本,从而达到最大限度,最快速,最便捷的运输,让更多更好的石油、天然气为人类造福。
参考文献:
[1]文传钧.化工油气储运技术及其创新研究[J].《工程技术:全文版》:00197-00197.
[2]吴宝华,吴昊.试析化工油气储运技术现状及改进创新[J].《工程技术:文摘版》:00268-00268.