浅谈绿色低碳型石油设备的技术现状和发展趋势

浅谈绿色低碳型石油设备的技术现状和发展趋势

翟浩然

中国石油化工股份有限公司济南分公司 250000

摘要：随着我国的节能减排工作不断的深入，使得在各个行业中都在逐渐的改变原有的机器设备生产方式，以此来更好的达到国家规定的节能减排政策。而在石油设备上，通过大力采用绿色低碳型的设备，能够有效的减少设备在使用过程中所排放的污染物，也能够很好的将设备对能源的消耗进降低。所以采用绿色低碳型的石油设备，能够很好的让企业实现可持续发展的战略；因此，本文就以绿色低碳型石油设备展开探析，通过分析现有设备的技术现状，来对未来的发展趋势进行展望。

关键词：绿色低碳 石油设备 技术现状 发展趋势

前言：

在全球应对气候变暖和我国大力支持低碳经济倡导可持续发展的背景下，石油开采与加工企业都在不断的升级着自身的设备，以此来更好的达到绿色低碳经济的目的。而从现目前的石油企业所采用的设备来看，大多数都向着设备改进、升级、大力降低能源消耗等进行入手，因此也出现了很多的绿色低碳型石油设备。通过对这些石油设备的合理使用，能够最大程度上减轻石油设备在运行过程中对能源的消耗情况，同时也能减低排放物，实现可持续发展的目标。

1. 发展绿色低碳石油设备的意义

改革开放三十多年来，我国经济获得了飞速发展，但与此同时，经济发展的能源、资源、环境约束日益严重。目前我国已经是世界第二大能源消费国、第一大煤炭消费国和第一大二氧化碳排放国，温室气体排放所造成的气候变化、灾害性天气增多对我国的影响日益严重；与此同时，西方发达国家以此次经济危机为契机，大力发展低碳经济，抢占未来经济发展制高点，目前已有美国、英国等10多个国家推出“碳标识”制度；从这里就可以看出，石油行业也需要抓住这个契机，大力的发展绿色低碳石油设备，以此来提高石油行业的整体经济收益。

石油行业是我国经济的重要组成部分，担负着社会经济、人们正常生活需要的重任，而实行绿色低碳的石油设备，对我国的节能减排和低碳经济发展也起着极为重要的作用。从石油行业整体来说，在开采的过程中本身就是一个非常大的碳排放体，尤其是在设备的使用上，大多数都是需要用到电能、柴油能源，因此在每个环节都有大量的能源消耗。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，为了保证石油的供给量能够满足社会，生产中的能耗总量还将继续增加。节能减排是社会发展的趋势，要在激烈的市场竞争中生存，所以在石油行业中，必须采用绿色低碳石油设备，减少对能源的消耗，降低排放。并且在低碳经济大发展的背景下，节能减排不仅将成为石油行业新的利润增长点，也能让石油行业在低碳经济时代中提高竞争力和影响力^[1]。

二、绿色低碳型石油设备技术现状分析

在国家倡导可持续发展的过程中，炼油企业为了能够达到国家节能减排的要求，也创造出了很多绿色低碳型的炼油厂所需设备，被广泛运用到炼油生产的各个环节当中。而对于众多的绿色低碳型炼油设备，常见的就有新型油气分离器、新型燃烧器、给水除氧设备等；因此就对这些常见的绿色低碳型石油炼油设备的技术现状展开分析：

2.1新型油气分离器技术现状

新型油气分离器的分离过程主要分为3个步骤，其中一次分离和二次分离与传统型油分一样，不同的是三次分离采用滤芯亲和聚集分离。油气混合物经过油分滤芯，利用滤芯的亲和聚集作用，分离混合物中微量的冷冻机油。亲和聚集分离主要是用于分离直径1μm以下的油滴，由过滤和聚集2个过程组成；对于直径大于1μm以上的油滴，都可采用一次分离和二次分离被有效分离出来。油分滤芯主要是由高分子复合厌油材料组成，该元件实质上是一种多层多孔过滤材料。当油气混合物流入过滤元件，直径大于元件材料孔径的油滴，将在元件的表面被过滤出来。然后，利用过滤材料内部通道形状和大小的改变，可使进入其内部的小直径油滴在惯性力的作用下，在材料的纤维上聚集成为大直径油滴，并被过滤出来。

油分滤芯具有分油精度高、阻力降小、通流能力强等优点，并且当分油效果不够理想时可随时更换，从根本上解决喷油螺杆式压缩机油耗高的致命缺陷，是一种节能降耗、减少碳排放的高新技术。当前车间的大型氨压机也采用了这种技术。该新型高效油分离器采用卧式结构，压缩机所排出的高压气体经排气管转向，进入油分空间后进行减速、反向，分离出大部分润滑油，这是第一次分离；制冷剂气体经过筒体流向高效油分滤芯时，润滑油微粒与筒壁吸附及重力沉降，完成第二次分离；制冷剂气体然后进入高效油分滤芯，经吸附、凝聚除去其余的油，这是第三次分离。分离出润滑油的洁净制冷剂最后排出油分离器进入冷凝器。运行过程中随着携带油量的减少，排气压力和油温降低，冷冻机负荷降低，并且确保了装置的安全平稳生产，很大程度上提高了经济效益。

2.2新型燃烧器技术现状

新型低氮燃烧器采用多种低氮燃烧技术共同作用，以达到降低氮氧化物排放的目的。首先采用分散燃烧技术，每一组燃烧器分内外火嘴，共4个喷嘴，分散燃烧区域。燃烧区域的分散避免了热量的集中，增加了火焰传导热量的面积，有效降低了火焰温度。其次采用燃料分级技术，燃烧器分内外火嘴，内火嘴位于火盆内，所有的空气通过下部风道进入火盆内，一级燃烧在火盆内进行，外火嘴位于内火嘴外侧，火嘴方向朝向斜上方，这样外火嘴喷出的燃料正好到达内火嘴上方，二次燃烧在火盆外正上方进行。通过燃料分级燃烧来降低燃烧区域的温度。同时外火嘴喷射会在其周围形成低压区，将附近的烟气吸入，携带到燃烧区域，通过烟气来降低燃烧温度，同时降低氧含量。

加氢装置完成加热炉燃烧器改造后，低氮燃烧器运行后加热炉运行正常，热负荷满足生产要求,瓦斯能耗有所降低，热效率有所提升，改造后的火嘴能够满足生产需求。加热炉 氧化物的含量明显降低，达到设计要求并且低于国家最严苛标准。

2.3炼油厂给水除氧设备节能降耗技术现状

随着科学技术的发展，在炼油厂中，各种生产设备都在朝着绿色节能的方向发展。在炼油厂的生产过程中，氧气腐蚀对于多种机器设备如蒸汽发生器和换热器等都会造成严重腐蚀现象，降低了生产效率的同时也增加了运行过程中的能量消耗，增加运行成本。机器设备的腐蚀还会导致漏油现象，由此进行的清理工作还会导致水资源的消耗和污染。因此增加给水除氧设备对避免炼油厂机器设备的腐蚀破坏，水资源和其他生产能耗的节约、以及避免水资源污染都具有十分重要的意义。给水除氧设备在炼油厂中动力站、余热锅炉以及其他产生产生较大蒸汽量的装置中的应用，可以将管网中的除盐水进行除氧后，输送到各个蒸汽产生装置进行使用，不仅能够除去氧气，还能够去除管道中的二氧化碳和氮气。根据不同的情况采用高温除氧、真空除氧和解析除氧的方法对设备进行保护。此外在国家极度重视节能降耗的背景下，先进的给水除氧设备能够最大限度的降低能量消耗，回收利用一切可以利用的热能。在生产过程中一些工艺物料需要经过降温换热处理才能满足工艺要求，就可以利用除盐水在进入除氧设备之前进行热量交换，提高除盐水的温度，降低除氧设施中的蒸汽消耗量。

三、绿色低碳型石油设备发展趋势分析

世界经济在经过工业化、信息化之后，随着社会经济的发展趋势来看，现在正在向着低碳化进行发展。因此从这里就可以看出，在将来大部分的行业发展战略上，都要将绿色低碳经济的发展观念植入到每个环节中，而发展绿色低碳石油设备就是很好的一种方式。从目前的发展情况来看，未来的石油设备将会越来越体现出绿色低碳特点，在使用过程中能够更好的降低对能源的消耗，减少碳的排放量。如在与计算机技术与信息技术结合之后，能够实现石油设备在工作期间，不断的对自身所消耗的能源进行检测，智能的降低对能源的消耗，合理的分配动力。

结语：

综上所述，在绿色低碳石油设备的现阶段技术上，随着对相关设备的研究力度不断增强，很多能够减少能源消耗，保证石油产量的设备被运用在石油开采与生产当中，为石油行业的可持续发展提供了有效的促进作用。

参考文献：

[1][张习保, 陈华东, 田学峰. 绿色低碳型石油设备的技术现状和发展趋势[J]. 工程技术(引文版), 2016:00201-00201.

[2]李建鹏. 浅析绿色低碳型石油设备[C]// 中国化工节能技术协会. 中国化工节能技术协会, 2015.