成品油长输管道的混油下载与切割

分析了正常运行条件下影响成品油长输管道混油发展、分布及混油量的因素,总结了顺序输送成品油管道的生产运行数据。以混油回掺处理为基础,提出了综合利用成品油长输管道油品资源和沿线站场下载油品的质量潜力,减少管道干线终点混油量的混油下载与切割处理方法,例如沿线站场适当下载干线混油尾,支线分输干线混油,沿线站场下载部分混油,将末站混油细分为不同浓度比例的混油段等。该方法应用于西南成品油管道的混油切割处理,取得了显著效果,可有效减轻管道全线的混油处理压力。     

成品油管道混油动态体积分数判断两段式切割法

在成品油管道顺序输送过程中,相邻批次油品间不可避免会产生混油。目前接收站对混油段的接收常采用固定体积分数三段式切割法,切割体积分数较为保守,造成较大的混油切割量。在此充分利用管输油品质量潜力的稀释作用,提出动态体积分数判断两段式切割法。该方法利用混油接收站场的体积分数分布曲线、管输汽油与柴油间相互掺混的最大体积分数及接收罐可用罐容,计算出第一、第二判断体积分数,以此为满足两段式切割条件的判据,并回归混油体积分数分布曲线公式,从而求出掺入混油量最小的切割体积分数。该切割法实现了短距离成品油管道混油段的两段式切割,能够有效控制油品质量,减少混油切割量,可以适当降低混油处理费用,节省混油罐的建设与使用费用。     

U型管内成品油顺序输送混油数值计算

针对成品油管道顺序输送的混油量计算问题,借助多相流模型,以0#柴油和90#汽油两种介质作为交替输送对象,建立了顺序输送混油控制方程。根据成品油流经向上U型管和向下U型管两种情况进行数值计算,得到混油量分布云图,分析了不同输送顺序和水力瞬变对混油质量分数的影响。结果表明:成品油流经向上U型管时,后行汽油楔入到前行柴油的量多,且混油段分布较长,同时各截面的平均质量分数相对于前行柴油时较小;流经向下U型管时,后行柴油楔入到前行汽油的量少,且混油段分布较短,同时各截面的平均质量分数相对于前行汽油时较小。因此,成品油在弯管中交替输送时前行汽油后行柴油有助于减少混油量。     

南输成品油管道顺序输送混油问题

对实际运行的南输成品油管道中油品切换操作数据进行分析,发现每次油品切换后混油量及混油长度不完全相同,分析了油品切换、流态变化、管路特征、机泵匹配等因素对顺序输送混油的影响,指出输量小、流速低、混油界面运行时间长是南输成品油管道混油量偏大的主要原因。     

西部成品油管道末站混油切割改进措施

西部成品油管道兰州末站混油切割是提高管道运营效益、保证下游油品质量的关键运行管理环节,2009年以来的柴油-汽油混油切割数据表明,末站混油切割量呈明显上升趋势。从3个方面进行分析:首先,末站混油切割最大的难点在于后行油品密度值的确定,混油切割量关键在于第二切割点油品密度值的控制,但是后行油品的准确密度值往往很难获得;其次,兰州末站和新堡站关于混油界面密度差值的规律不再适用,导致单次混油量迅速上升;最后,首站外输罐的油品常常"边进边出",且进出油品分别来自不同炼厂,导致初始混油界面前后段纯油密度不稳定、界面不清晰。采取改进切割比例、修正密度偏差、改变首站油品切换模式等措施解决上述问题,有效降低了混油切割量,取得了良好的经济效益。     

成品油管道混油进罐切入量的计算分析

在成品油管道的实际输送过程中,对柴油和汽油顺序输送的批次通常采用固定比例切割,但有些管道在切完第2刀后,仍有较长的一段混油。通过混油掺混室内实验和混油进罐现场试验,针对65℃0~#柴油推93~#汽油的混输管道,在完成混油切割第2刀之后,分别对后行油品切入空罐、切入闪点一致的纯净柴油罐、切入含有不同闪点柴油的纯净油罐3种情况进行计算分析,得到罐内油品达到合格时的体积量。结果表明:后行油品切入空罐时,罐内油品量达到600 m~3时油品合格;切入存油分别为50 m~3、100 m~3的同一闪点纯净柴油罐,罐内油品量分别达到580 m~3、500 m~3时油品合格;切入存油为60℃纯净柴油罐,切入量会稍大;切入存油为70℃纯净柴油罐,切入量会减小。研究结果可有效指导混油切割。     

西部成品油管道柴油输送质量的影响因素

长输管道在输送柴油的过程中,柴油质量会随着输送里程的增加而不断降低。以西部成品油管道为例,通过批次跟踪及取样测试的方法,对柴油输送质量的影响因素进行了研究。结果表明:0^#柴油、-35^#柴油到达末站时的闪点衰减平均值分别为5.75℃、3℃,建议0^#柴油、-35^#柴油最低进线闪点值分别为66℃、48℃;在顺序输送过程中,相邻油品性质差异较大时,柴油质量降低程度较高;管道的停输时间越长,柴油质量降低程度越高,建议减少管道停输时间;管道中的杂质会造成柴油输送质量下降,定期进行清管作业有助于提高管输柴油质量;当管道运行流量大于临界流量时,管道流量变化对柴油输送质量的影响不显著。研究成果可为长输成品油管道的经济高效运行提供理论参考。     

顺序输送成品油管道混油量计算公式对比

顺序输送成品油管道在不同油品接触区会产生一段混油,混油量的计算、监测、控制和处理是成品油管输的重要环节。对目前常用的混油计算公式,如由扩散理论推导的公式、奥斯汀和柏尔弗莱(Austin、Palfrey)公式、经验公式进行了对比,得出在成品油顺序输送管道的规划设计中利用紊流扩散理论推导的公式计算混油量最可靠。     

西部成品油管道顺序输送的混油控制

阐述了西部成品油管道概况,不同油品顺序输送形成混油的机理及混油浓度的分布规律,分析了导致西部成品油管道混油量增加的主要因素,包括初始混油和过站混油、流速变化、粘度差异、停输和地形起伏大等。管道不满流与流速陡增造成的混油不同于平原地带的管道满流时的混油情况。针对西部成品油管道大落差地形的特点,提出了减压系统设计、采用变径管、提高管内油品流速、合理安排顺序输送次序等减少混油的措施。     

成品油混油切割与掺混试验

成品油管道顺序输送时,通常采用"两刀切"方式进行汽柴油混油段切割,采用"一刀切"方式进行汽油切割,不同批次的油品亦采用相同的切割比例,这种切割工艺已不能满足精细化管理的需要。通过计算机模拟仿真和现场切割试验进行了相关研究:采用计算流体动力学分析软件对切割时的混油段在进入纯净成品油罐后的扩散过程进行了仿真计算,结果表明,该混油段可较好地扩散至纯净油品中;在某成品油管道进行了混油切割试验,证明了在油品具有较高质量潜力的前提下,利用混油在纯净油品中的扩散性,适当提高混油切割比例,尤其是汽油切割比例的空间较为巨大,可大量减少混油存量,降低混油处理费用;推荐了汽柴混油切割比例计算方法,并以实例进行了应用说明。     

成品油混油掺混实验与临界比例计算

混油处理是成品油长距离输送管道运行管理的关键环节之一。基于将混油以掺混的方式部分或全部回掺到纯净油品中的混油处理方法,以GB 17930-2006《车用汽油》和GB/T 19147-2003《车用柴油》规定的质量控制指标和测试方法为依据,结合国内顺序输送管道运行的实际情况,针对特定管道开展了顺序输送油品的掺混实验。结果表明:在柴油中掺入汽油,对掺混比例最敏感的质量项目是闭口闪点;在汽油中掺入柴油,受到显著影响的质量项目有终馏点、研究法辛烷值、抗爆指数,而终馏点的敏感性表现最突出。依据测试结果,以敏感质量项目为控制目标,推荐了生产实际可采用的临界掺混比例计算公式。     

西部成品油管道混油切割新方法

在确保油品质量安全的前提下，持续改进混油切割方法，可以有效降低混油切割量，提高管道运营公司的经济效益。通过总结西部成品油管道实际运行过程中混油段过站时混油量的变化规律，并与沿程混油量的理论变化情况相印证，提出了以末站上游新堡站的混油量为基准增加50m3作为末站混油切割目标量的方法，并应用于实际生产，效果明显。该方法解决了因后行油品密度无法提前准确确定，在计算第2个混油切割点时，经常误差较大，易造成混油切割量偏大或者油品不合格的问题。（图2，参5）     

成品油管道混油拖尾对切割浓度的影响

成品油顺序输送管道因混油拖尾现象的存在,采用恒浓度切割方案可能造成前行油品无法充分利用质量指标裕量,而输送顺序发生变化时后行油品质量指标无法达标的情况。为此,探讨了混油拖尾现象的形成机理,并以中国石油西部成品油管道为例,分析了成品油顺序输送过程中混油尾的发展规律。基于此,计算给出了西部成品油管道兰州站和兰郑长管道郑州站的混油切割方案,并提出随着油品质量指标及流量等运行参数的变化,应根据油品输送顺序的不同,采用不同的混油浓度切割方案,即混油头切割时后行油品的切割浓度应高于输送顺序相反时混油尾中前行油品的切割浓度。（图2,表3,叁10）     

停输对混油量影响数值模拟研究

针对顺序输送管道在运行过程中的停输现象,建立了动量传递质量传递耦合的非稳态停输混油数学模型。利用PHOENICS 3.6软件进行停输过程数值模拟,通过算例分析了柴油前行、汽油后行在管道上下坡等工况下停输后的混油机理及不同工况条件下停输对混油量的影响。     

原油顺序输送的混油界面跟踪与切割

介绍了甬沪宁进口原油管道的流程和所输油品的特点,原油在管道顺序输送时产生混油段的机理、以及降低混油量的方法和几种混油界面的跟踪方法,给出了甬沪宁进口原油管道在顺序输送不同原油时跟踪混油界面的技术和适用于该管道在顺序输送过程中计算混油长度的经验公式,指出了适合该管道所输油品特点的混油段切割指导原则.     

成品油顺序输送混油浓度的计算

输油管道在输送两种或两种以上不同性质的油品时会产生混油,在混油切割操作中切割点的选取将直接影响油品的质量和经济性.用一维连分式法计算了混油浓度,计算结果有助于混油切割点的选取,同时也为混油的检测和回掺提供支持.介绍了该算法应用于南输成品油管道顺序输送混油切割的实例.     

抚鲅线输送+5号柴油与汽油混油切割条件分析

对抚顺至鲅鱼圈成品油管道末站历年来接收 5号柴油与汽油顺序输送时产生混油的数据进行了分析,总结得出了合理的混油切割条件和输送时间,分析结果可为末站适时输送 5号柴油提供技术支持。     

混油的形成因素及处理方法

以格拉成品油管道为例，分析了输送距离，油品的剪切速度，中间泵站，翻越点、停输和落差6种因素对成品油管道混油产生的影响，指出把性能相近的两种油品，按轻质油品在前，重质油品在后的顺序进行输送，采用球阀切换油品；简化泵站工艺流程，严格控制翻越点后各泵站的进站压力和避免停输等一系列方法对减少混油效果显著，介绍了处理混油的工艺流程和掺混比例。强调指出，油顶油的直接输送方式经格拉成品油管道实践证明简单易行，推荐在我国成品油顺序输送中采用。     

华北成品油管网混油控制及处理改进措施

成品油管道运行过程中产生的混油难以全部回掺处理.混油拖尾、油源油品质量潜力、管输油品品种变化、清管操作及油品质量标准等因素均会对混油量和混油处理工作产生影响.基于对以上因素的分析结果,华北成品油管网逐步在管输运行管理环节采取限定最小顺序批量、合理安排输油顺序、调整油品流向及控制注入油品质量等措施;在站场工艺环节,进行注入及下载切换流程改造、增加中间站混油回掺设施等技术改造.实际应用结果表明：上述措施可有效控制批次混油量,增加管网混油回掺处理能力及灵活性,实现混油全部回掺处理.针对管道设计阶段,提出增加末站混油罐容、合理设置结点站连通流程等建议.     

成品油管道批次/批量和各站库容的计算

提出了一种根据市场成品油需求量确定输量并利用Austin-Palfrey公式计算混油长度的计算方法,这种方法还可计算出各段混油量和混油中各种成品油的含量。每种成品油质量潜力的计算结果可用来确定掺混各种混油所需的各种纯净油的分量,并以此来确定各种油品的批次/批量,而各站每种油品的罐容和库容则根据油品的批次/批量计算结果最终确定。