大庆油田:盐碱地上,崛起绿色生态油田
胜利油田7个污水余热利用项目,已替代加热炉20台:目前污水可利用热量的利用率仅为7%
[中国石化新闻网2016-09-26]7个污水余热利用项目,“打倒”了20台加热炉,年可替代原油3500吨、天然气790万立方米。
开发生产50多年后,昔日并不入开发管理者“法眼”的污水,正凭借其余热优势,丰富着胜利油田绿色低碳发展的内涵。
“大胆想法”成现实
进站温度72摄氏度,出站温度62摄氏度,污水在胜利油田石油开发中心超稠油处理站走一圈,温度降了10摄氏度。
小小的10摄氏度,对中国石化首座超稠油处理站的加热工艺而言却是颠覆性的。在站长王锐眼里,这曾只是个“大胆的想法”。
稠油黏度大,一直以来,该站都是通过掺稀油给每日1300立方米的来液降黏。
掺稀油就要考虑温度。王锐介绍,来液温度72摄氏度,但稀油仅40摄氏度,简单相掺的降黏效果并不理想,“得给稀油加温至65摄氏度”。
稀油增温靠加热炉。超稠油处理站配有4台加热炉,两台用于油水脱离,两台用于稀油加温。王锐曾统计过,每日仅稀油增温就得烧掉原油2.5吨,成本近4500元。
这边烧油增温,那边却是热量浪费。掺入稀油的混合液在85摄氏度的高温下完成油水分离后,污水被净化处理,而同时处理掉的还有热量。
高温污水对管线、注水泵腐蚀严重,导致维修成本居高不下。“拿污水开刀,是降本的有效途径。”王锐说,可从哪儿切,他们无从下手。
2013年,在中国石化提出绿色低碳发展的大背景下,胜利油田成立地热余热项目部,研究污水余热利用。项目部主任赵书波压力不小,“毕竟技术难点多,全国有此项目的企业不过3家”。
事实上,十几年前胜利油田就曾尝试利用污水余热,但受技术、设备等因素制约并未成功。赵书波说,污水余热利用有三难:腐蚀、结垢、含聚。项目部联合国内知名高校和研究机构,分析污水水质,进行现场试验,逐个攻克三大难题。
2014年,新投产的油田住宅小区景苑西区热源紧张,胜利油田决定用污水余热供暖。借助坨四站的污水余热资源,3个月后景苑西区污水余热项目即投入运行。
项目部组建后的首个污水余热项目成功服务民生,给赵书波吃了定心丸,此后更多项目落地开花。
石油开发中心超稠油处理站污水余热利用项目则是服务生产,他们利用两台换热器提取污水余热,为稀油加温。“换热器内是两个独立通道,污水给软化水加热后,软化水给稀油增温。”王锐说,增温后稀油温度达到65摄氏度,而外输污水温度则降到62摄氏度。
加热炉下岗了
污水余热利用使石油开发中心超稠油处理站的两台加热炉没了用武之地,而纯梁采油厂纯梁首站污水余热利用力度更大,一下取代了9台加热炉。该厂集输大队大队长张卫将污水余热利用形象地称为“打倒加热炉”。
纯梁首站是该厂唯一的联合站,日处理液量两万立方米,9台加热炉分别承担外输液量分离加热、外输原油加热及卸油台伴热等任务。
纯梁首站来液量温度只有37摄氏度,由于是稀油,温度达到56摄氏度即可实现油水分离。为保证原油流动,外输前仍需给原油加热至75摄氏度。
提取污水余热的方法都一样,但该站加热后的软化水温度只有47摄氏度,要想达到油水分离和外输原油的温度要求,必须经过二次加温。承担二次加温的两台热泵机组,是纯梁首站污水余热利用的核心技术。
技术很先进也很实用,而让张卫更满意的是,利用污水余热新能源,他们彻底消除了加热炉的安全隐患。他介绍,纯梁首站9台加热炉中,服役时间最长的超过13年,安全隐患很多。
曾在联合站干了10年站长的赵书波深有同感,“加热炉用的是明火,而油气集输站内有明火本身就是一大隐患。”赵书波记得,胜利油田曾有联合站因加热炉炉管腐蚀漏油着火,幸亏处理及时得当,才避免了大事故发生。
污水余热利用项目还降低了劳动强度、优化了人力资源。在石油开发中心超稠油处理站,原加热炉岗员工黄海峰的主要工作就是“伺候”加热炉。燃料油燃烧不充分极易产生胶质,每当情况严重时,他就得“钻”进操作间进行清理。操作间内温度达40摄氏度,人待上几分钟都受不了,而每次清理胶质,至少也需要半小时。
现在,黄海峰可以“再也不受这些罪了”,而企业也可以将有限的人手充实到更需要的岗位上去。
多重效益
效益,是推动污水余热在胜利油田应用的无形之手。
取代加热炉,减少化石燃料使用,环保效益显见。胜利油田现有加热炉548台,年消耗原油9万吨、天然气1.2亿立方米。赵书波说,未来国家环保要求将进一步严格,仅加热炉环保改造就是一笔不小的投入。而污水余热作为新能源,减少了污染物及二氧化碳等气体的排放,解了油田后顾之忧。
经济效益则更为可观。390万元,这是污水余热给纯梁首站省下的成本。张卫介绍,9台加热炉停用,该站每年可少用原油2350吨、天然气85万立方米。
不只是东部,位于新疆克拉玛依的胜利油田新春公司1号联合站,利用污水余热将锅炉给水提温至30摄氏度。新春公司技术质量监督中心主任时林军表示,1立方米水每提温10摄氏度,就可少用两公斤煤。按日消耗60立方米水计算,新春公司每年节约成本超过50万元。
以往白白浪费的热量,现在换来真金白银。据统计,胜利油田目前运行的7个污水余热项目,年可替代原油3500吨、天然气790万立方米。
胜利油田还引入BOO(建设-拥有-运营)模式,规避投资风险。BOO即由第三方投资并承担项目建设、运行、管理等工作,油田单位只需花钱买热。
目前,山东海利丰公司、东营瑞多公司承担建设了胜利油田多个污水余热利用项目。据两家企业相关人员介绍,他们并不担心收益问题,相反,通过项目合作,他们坚信“当初的选择是对的”。
“潜力很大”,这是赵书波对油田污水余热利用前景的描述。“胜利油田污水可利用热量折合标准煤42.6万吨,目前利用率仅为7%。”赵书波说,今年油田将继续投运污水余热利用项目6个,到2020年力争实现污水余热利用产业化发展。
“5年创品牌”,赵书波说,这是当初地热余热项目部成立时定下的目标,如今经集团公司专家组评价,胜利油田污水余热利用技术已达到世界先进水平,“从先行者变成了引领者”。
