【烏審旗百方綠源油氣】分享：泵和壓縮機(jī)在油氣儲運工程中的應(yīng)用

在石油及天然氣的儲存和運輸工程中，離不開管道、儲罐、泵和壓縮機(jī)。管道是輸送工具，儲罐是儲存設(shè)備，而泵和壓縮機(jī)則是為流體輸送提供動力的機(jī)械。隨著石油工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，石油產(chǎn)品輸送的管道化日益重要。例如，我國已建成多條大型、長距離輸油輸氣管道，而且還在不斷建設(shè)大型、長距離輸油輸氣管道，如西氣東輸工程，給油氣儲運工程提出了更高的要求。作為輸送動力的泵和壓縮機(jī)是長距離輸送中的核心設(shè)備，采用安全、高效的泵和壓縮機(jī)是首要的任務(wù)，對提高運輸效率和降低成本起著重要作用。在一些輔助性環(huán)節(jié)中，如動力風(fēng)源、儀表控制用風(fēng)及水循環(huán)系統(tǒng)等，也都離不開泵和壓縮機(jī)。

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一、在油氣集輸過程中的應(yīng)用

油氣集輸是指收集油氣田各井產(chǎn)出的采出液或天然氣及其伴生氣，經(jīng)分離、計量后匯集輸送到處理站。在油氣處理站內(nèi)進(jìn)行的工作包括油氣水分離、原油脫水、原油穩(wěn)定、天然氣脫水和含油污水處理等。在處理站，主要使用原油泵、污水泵以及多相混輸泵。

天然氣從氣井采出后，經(jīng)過節(jié)流降壓、分離除液和計量后，再由集輸氣站送至天然氣處理廠或長輸管道首站。在天然氣集輸過程中，隨著氣田天然氣不斷開采，氣井天然氣壓力逐漸降低，當(dāng)降至集氣管線壓力，而無法進(jìn)入集氣管網(wǎng)時，需要增壓。由于氣田增壓站的特點是來氣壓力和流量變化大，通常采用往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行增壓，有時也采用噴射式壓縮機(jī)來實現(xiàn)增壓。而在天然氣凈化廠的脫硫、脫水、硫磺回收和尾氣處理等裝置中除了用到大量的耐腐蝕循環(huán)泵外，還用到大型鼓風(fēng)機(jī)等。此時，為了充分利用循環(huán)液體和裝置本身產(chǎn)生的中、高壓蒸氣，常采用液力透平和背壓式汽輪機(jī)驅(qū)動。

二、在長距離輸油管道和油庫中的應(yīng)用

在長距離輸油管道中，由于油品沿管道流動需要消耗**的壓力能，因此必須建輸油泵站，以將油品保質(zhì)、保量、安全、經(jīng)濟(jì)地輸送到油庫。輸油管道的壓力能耗主要有兩部分，一部分用于克服地形高差，這部分損失與輸量無關(guān)；另一部分是與輸量有關(guān)的摩擦阻力損失，包括油品通過直管段時的摩擦阻力損失和通過各種閥門、管件時的摩擦阻力損失。在輸油管道早期，多使用“從罐到罐”的輸油方式。此時油品**通過各中間站的油罐，蒸發(fā)損耗大。后來逐步發(fā)展為“旁接油罐”，此時利用油罐調(diào)節(jié)兩站同排量的差額。第三種方式則為“密閉輸送”方式，上游來的輸油干管直接與下站泵機(jī)組的吸人臂路相連，各站泵機(jī)組直接串聯(lián)工作，又稱為“從泵到泵”方式。由此可知，無論何種輸泊方式，都需建設(shè)輸油泵站，輸油泵站的任務(wù)就是供給油流**的能量。輸油泵主要分為離心泵和螺軒泵。由于離心泵具有排量大、能串聯(lián)工作、運行平穩(wěn)以及易于維修等優(yōu)點，在輸油管道上得到了廣泛應(yīng)用。同時，根據(jù)輸量或輸送距離的不同，通常采用多臺離心泵并聯(lián)或串聯(lián)的方式來實現(xiàn)。螺桿泵與離心泵相比，構(gòu)造復(fù)雜、維修不便、不能串聯(lián)工作，故不適用密閉輸送流程。但螺桿泵適用于輸送高粘度油品，常用于流量小、需要壓頭高的高粘油品輸送。

油庫作為用來接受、儲存和發(fā)放原油或石油產(chǎn)品的企業(yè)和單位，主要用于協(xié)調(diào)原油生產(chǎn)、原油加工、成品供應(yīng)以及運輸，油庫中油品的收發(fā)和輸轉(zhuǎn)是依靠泵和管路配合來完成的。油庫中輸送輕油和粘度在以下的油品，廣泛采用離心泵；輸送燃料油和潤滑油一般采用往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵和其他形式的容積泵。此外，在油庫泵房中還用水環(huán)式真空泵所組成的真空系統(tǒng)使離心泵和吸入管路引油灌泵、抽吸油罐車底油以及利用虹吸作用卸油等。此外，油庫消防系統(tǒng)、含油污永處埋系統(tǒng)和給水系統(tǒng)也需要采用離心水泵。

三、在長距離輸氣管道和儲氣庫中的應(yīng)用

天然氣在輸氣管道的流動過程中由于各種摩擦阻力損失，其壓力會不斷下降．從而導(dǎo)致輸氣管道通過能力的降低，因此，僅依靠天然的地層壓力長距離輸送大量的天然氣是**不可能的。為在輸氣管道中保持規(guī)定的天然氣流量，并保證天然氣在管道沿線的**壓力，就必須建造壓氣站。壓氣站應(yīng)保障主要工藝過程得以實現(xiàn)。首站壓氣站直接建在氣田之后，由于在氣田開采過程地層壓力的下降，首站壓氣站的用途就是使天然氣保持必要的壓力，以便繼續(xù)在干線輸氣管道中輸送。在干線輸氣管道上，通常每隔100-200km建造一座中間壓氣站，其用途是根據(jù)設(shè)計要求，把進(jìn)站的天然氣從進(jìn)口壓力增加到出口壓力，以保證干線輸氣管道中規(guī)定的天然氣流量。增壓站建在有地下儲氣庫的地方，其用途是從干線輸氣管道中把天然氣壓送到地下儲氣庫中和從天然氣儲氣庫中抽出天然氣（通常是在冬季）將其送入干線輸氣管道或直接將天然氣送給用戶。首站壓氣站通常選用離心式壓縮機(jī)或往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，中間站選用離心式壓縮機(jī)來提高氣體壓力，增壓站由于所需增加的壓力較大而常選用往復(fù)活塞式壓縮機(jī)。根據(jù)輸氣量的大小和增壓的不同，壓氣站內(nèi)可采用多臺壓縮機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)的組合形式。

　四、在液化天然氣和壓縮天然氣中的應(yīng)用

液化天然氣(LNG)就是將天然氣從礦場開采出來，經(jīng)過預(yù)處理工藝，采用先進(jìn)的制冷工藝，變成液態(tài)(-162℃，0.1MPa)的天然氣。在天然氣液化裝置中，壓縮機(jī)除了用于天然氣的增壓和輸送外，還有用于不同溫度的制冷。所采用的壓縮機(jī)主要有往復(fù)式壓縮機(jī)、離心式壓縮機(jī)以及軸流式壓縮機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)通常用于天然氣處理量比較小的液化裝置，離心式壓縮機(jī)則用于大型液化裝置。軸流式壓縮機(jī)主要用于混合制冷劑循環(huán)裝置。在液化天然氣船和大型儲罐中，除了用到離心泵外，還用到潛液式電動泵和柱塞泵等。潛液式電動的特點是將泵與電動機(jī)整體安裝在一個密封的金屬容器內(nèi)，因此不需要軸封，適用于輸送液化天然氣等易燃、易爆的低溫介質(zhì)。

在壓縮天然氣(CNG)加壓站，通常采用往復(fù)式壓縮機(jī)，**可將天然氣壓縮到25MPa，充裝給氣瓶轉(zhuǎn)運車送至城鎮(zhèn)布點的壓縮天然氣汽車加氣站或壓縮天然氣供應(yīng)站。

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