辽河油田曙五联合站投入的热泵机组和污水换热器节能效率分别达到87.63%、91.79%。

　　 文/田永亮 吴 超

　　面对一池冒着滚滚热气的污水，你到底看到了什么，又能想到什么?恐怕每个人的答案都不一样。辽河油田曙光采油厂第五联合站(简称曙五联)看到了商机，并成功掘取了“真金白银”。

　　这事儿得从稠油热采说起。稠油热采是我国老一代石油科技人员探索出的一套成熟技术，可以有效提高采收率，但从向井下注蒸汽到原油脱水每一步都需消耗大量的能源，多年来热采产生的大量高温污水中的巨大热量白白浪费掉了。那么，有没有办法把这巨大的热能利用起来呢?

　　辽河油田曙五联琢磨起了问题的答案，并成功找到了一条适合自己的发展道路，在节约能源、减少排放、增加效益方面取得了良好效果。

　　高成本倒逼“余热”发挥

　　辽河油田曙光采油厂油藏主要为稠油和超稠油，开发难度大，生产成本高。目前曙光采油厂已处于油田开发中后期，油品性质越来越差，进站原液含水率达到80%以上，开发难度很大，生产成本大大提高。

　　在稠油热采中，热能供给是很大的一部分成本。联合站原油处理中，进站原液在一段和二段的脱水过程中对温度要求特别高，只有温度达到了95℃以上才能有较理想的脱水效果。而进站原液温度的提高主要依靠传统的加热炉，所需的燃料为原油和天然气，不仅造成不可再生能源的大量浪费，而且带来较大的环境污染及安全风险。而原液经过脱水后的污水温度能达到90℃左右。这些污水不仅余热不能得到很好地利用，而且均外输至污水处理厂再经多级处理后达到合格的外排水标准，方可排放到自然水体中。这无疑是一种极大的浪费。

　　在国家节能减排政策的呼唤下，2009年辽河油田与企业、科研院所、高等院校合作开展研究和试验，在曙五联合站投入了热泵机组和污水换热器，替代下1台2兆瓦的重油加热炉进行试验，并不断进行改进，以更好地利用原油脱水过程中所产污水的余热，实现能量的循环再利用。而其在能量损失的补充过程中所依靠的清洁电能，则是廉价、低耗、无污染的。

　　91.79%的节能效率

　　污水换热器是直接利用污水中的余热来提高进站原液的温度，使能量最大的回收再利用。热泵机组是间接利用高温污水中的余能来提高进站原液的温度。主要工作过程是通过换热器利用高温污水中的余热来提高软化水的温度，若温度达不到换热的要求，就通过热泵机组消耗电能来提高软化水的温度，再通过换热器将软化水中的热能传递给进站原液，软化水循环利用，这样就大大减少了热能的损失。据中国石油油田节能监测中心两次检测，该装置节能效率分别达到87.63%、91.79%。

　　曙五联合站通过运行换热器和热泵机组不仅节省了大量的燃料费，而且降低了环境污染的程度。具体运行效果和减排效果分析内容如表1、表2和表3所示。

　　表中数据的分析我们可以看出，热泵机组和换热器的投运不仅节省了大量的生产成本，而且可以有效地减少环境污染。曙五联现有的热泵机组和换热器热负荷只能达到2台加热炉的加热能力，而曙五联目前还拥有18台加热炉。如果将这18台加热炉全部更换为热泵机组和换热器，那将会拥有一个庞大数据来计算所节省的生产成本和减少环境污染程度。

　　推广应用潜力巨大

　　热泵机组和污水换热器新技术的节能减排效果十分显著，先后有胜利油田、新疆油田、河南油田等国内多个油田前来曙五联参观，给予高度评价，就连美国一家大石油公司也不远万里派专人来现场参观考察并给予好评。这一技术不仅取得国家四项专利和获得油田公司节能减排一等奖，而且受到当地政府的表彰和重奖。那么，这项新技术在国内推广的潜力究竟有多大?

　　据了解，我国超稠油油藏数量较多，而超稠油和稠油油藏必须依靠热采技术来达到较理想的开采效果。据不完全统计，就辽河油田和吐哈油田这两大稠油油田，通过热化学技术进行原油脱水的联合站就有47座。对于中石油来说，各类加热炉的数量就拥有2万多台。如果进一步将热泵技术和换热器技术推广应用以实现热能的循环利用，不仅可以节省大量的燃料费用，而且可以有效减少环境污染。这有效地响应了全国“十三五”能源规划工作会议的总体部署。

　　据测算，按照这一新技术在曙五联试验的实际效果，扣除月用电费每月实际节约渣油129万多元，一年即节约开发成本1548万元。如果在全国推广这项新技术1万台，那么可节约成本1500多亿元。尤其值得关注的是它的减排效果，推广1万台，1年减排二氧化碳11555万吨、减排二氧化硫129.51万吨、氮氧化物249.05万吨、碳粉尘排4516.11万吨，对环境保护将是一个巨大的贡献。

　　任何好的新技术都需要一定的资金投入。这项污水余热回收再利用技术，从设备购买到整个生产程序改造，需要一次性较多资金投入，即使不像研发试验阶段那样大的投入，成熟技术应用也少说数百万乃至上千万元。因此，要探索更多可行的办法。

　　当然，油田自己投入自己用更好，但一次性投入太大确有一定的困难。为此，许多业内人士及专家建议采用一种新的节能模式—合同能源管理。国家曾为此出台政策。中国石油在2011年也对这项工作发过通知，要求积极推广合同能源管理工作。因此，一旦对合同能源管理进行推广，相信热泵机组和换热器技术的推广应用会迎来良好时机，石油企业的节能减排、降本增效工作定会更上一层楼。

热泵机组和污水换热器使辽河人在污水中捞到了“真金”。 摄影/田永亮

　　责任编辑：侯瑞宁