【壓縮機(jī)網(wǎng)】在石油及天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸工程中，離不開管道、儲(chǔ)罐、泵和壓縮機(jī)。管道是輸送工具，儲(chǔ)罐是儲(chǔ)存設(shè)備，而泵和壓縮機(jī)則是為流體輸送提供動(dòng)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(chǔ)運(yùn)工程提出了更高的要求。作為輸送動(dòng)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(yùn)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(dòng)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)。

　　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(jì)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(jì)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(shí)，需要增壓。由于氣田增壓站的特點(diǎn)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(shí)也采用噴射式壓縮機(jī)來實(shí)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(shí)，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(dòng)。

　　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(dòng)需要消耗一定的壓力能，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(shí)的摩擦阻力損失和通過各種閥門、管件時(shí)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(shí)油品全部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(shí)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)就是供給油流一定的能量。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(yùn)行平穩(wěn)以及易于維修等優(yōu)點(diǎn)，在輸油管道上得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，根據(jù)輸量或輸送距離的不同，通常采用多臺(tái)離心泵并聯(lián)或串聯(lián)的方式來實(shí)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(chǔ)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(yùn)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(chǔ)氣庫中的應(yīng)用

 

　　天然氣在輸氣管道的流動(dòng)過程中由于各種摩擦阻力損失，其壓力會(huì)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絕對不可能的。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最優(yōu)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(shí)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(jì)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(chǔ)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(chǔ)氣庫中和從天然氣儲(chǔ)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(tái)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(chǔ)罐中，除了用到離心泵外，還用到潛液式電動(dòng)泵和柱塞泵等。潛液式電動(dòng)的特點(diǎn)是將泵與電動(dòng)機(jī)整體安裝在一個(gè)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)，最高可將天然氣壓縮到25MPa，充裝給氣瓶轉(zhuǎn)運(yùn)車送至城鎮(zhèn)布點(diǎn)的壓縮天然氣汽車加氣站或壓縮天然氣供應(yīng)站。