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）     

基于PHOENICS的顺序输送管道混油浓度数值计算

分析了顺序输送的混油机理,在油品不可压缩、不考虑浮升力影响和油品参数不随温度变化三点基本假设的基础上,建立了混油数学模型。利用PHOENICS软件对顺序输送混油段的浓度分布进行了数值模拟,给出了混油浓度分布曲线。模拟结果与扩散理论推导的混油量计算公式计算结果吻合较好。     

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。     

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。     

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。     

管道顺序输送产生混油的问题研究

综述了国内外学者对管道顺序输送产生混油问题的研究成果,对混油产生的机理、混油界面的检测方法与混油处理和切割的方法进行了研究,给出了混油量计算公式,提出了混油研究工作的建议。     

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.     

吉长成品油管道-35~#柴油/97~#汽油的混油切割优化

对于成品油长输管道而言,保证油品质量、减少混油,并将油品安全输送至下游油库尤为重要,目前国内在成品油管道-35#柴油/97#汽油的混油切割作业中尚无成熟经验。以吉长成品油管道-35#柴油/97#汽油的混油切割为例,结合实际运行数据,分析输送期间不同输量对混油量的影响,结果表明:吉长成品油管道以400 m3/h的输量运行,可以最大限度地减少混油量。明确了混油切割计算中密度的选取依据,提出了非对称切割方法。通过分析管道沿线各检测点混油量的变化趋势,得出混油增长经验公式,即长春末站的混油量约为吉林首站初始混油量的1.15倍(或8#阀室混油量的1.02倍),并且总结提出指导-35#柴油/97#汽油混油切割作业的建议,保障了管道运行安全,提高了经济效益。     

成品油管道顺序输送混油模型研究进展

成品油在顺序输送过程中会产生多个混油段,混油量的精确计算对于批次定位和混油切割方案的制定具有重要意义。系统地梳理了目前成品油管道顺序输送混油计算模型,依据其建立方法将其分为经验模型、半理论半经验模型及基于计算流体力学(CFD)理论所建立的模型,对这3类模型的研究现状及局限性进行了分析。最后指出:建立考虑混油拖尾机理的数学模型及开发适用于求解湍流状态下的高维混油模型的快速耦合算法是未来成品油管道混油预测的重要研究方向。(参46)     

管道顺序输送混油浓度一维模型的应用

基于油流在管道横截面上流速均匀且浓度均等的特性,引入有效扩散系数,利用费克扩散定律和质量守恒定律,建立一维混油模型,采用对称截取动态跟踪法(SIDTM)对传统数值解法进行优化,并以南输成品油管道为例验证了该方法的准确性.利用一维混油模型的数值算法可对实际管道的混油情况进行离线模拟,从而得到任意时刻混油浓度的分布情况,便于监控沿线混油,并为控制混油量和混油切割提供指导.     

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。     

顺序输送混油浓度换算中的温度补偿计算

对基于油品密度特性的混油浓度检测技术进行了应用研究,认为对实时检测的混油密度进行混油浓度换算时,需要对顺序输送的单油品密度进行温度补偿,以此作为混油切割的基础。提出了"等差数列递推逼近"的新计算方法,弥补了传统计算方法的不足。编制了计算程序,并设计了一种手持式混油浓度换算仪。     

油品顺序输送及其相关技术问题

结合黄岛油库进口原油的管道输送情况,探讨了油品顺序输送工艺的技术问题,分析了顺序输送中油品混油量的影响因素,提出了油品顺序输送中油品界面监测、混油段的切割、油品界面隔离及水力计算、计量等方面应注意的问题。     

提高成品油管道混油界面跟踪精度的新方法

目前国内采用的成品油管道混油界面跟踪方法无法满足现场运行管理的精度要求,为探寻适合现有工艺要求的混油界面跟踪计算方法,以进入管道的油品体积量为基础,融合国内外现用的混油界面跟踪方式所考虑的因素,开发了相应的在线界面跟踪软件.该软件可以提供干线的油品批次跟踪工况,包括批次界面位置、批次界面到站时间、本批次油品总体积量和混油量等;借助密度计或光学界面检测仪等设备,通过逐站修正混油界面位置的方法提高界面跟踪的精度;融入批次油品到站后的校对和油品批次界面的分段计算,使得计算结果更好地吻合于管道的实际运行工况,跟踪混油界面里程误差可控制在3 km以内,现场应用效果良好.     

成品油顺序输送混油的检测与切割

通过分析成品油顺序输送管道混油的形成、变化规律,阐述了应用振动式密度计对混油进行在线检测、切割的方法及安装使用的条件,总结了密度检测系统自身及其在管道运行中存在的几方面技术问题,包括:过滤器堵塞、铁屑进入磁力泵、无压力补偿、露天设置,以及各站间显示的密度数据无法正确比对和各站在线数据采集标样改变。为更加合理、有效地监测、控制混油,确保管道顺序输送和下载过程中的油品质量,提出了改进和完善密度检测系统的技术措施。     

优化成品油管道设计减少混油量

成品油管道设计优化以往大多集中在对管径、壁厚、泵站数、进出站压力等工艺参数的优选,对影响混油量的因素考虑不多.介绍了顺序输送成品油管道产生混油的影响因素,包括:管内流体沿径向流速分布不均匀,管内流体沿径向、轴向的紊流扩散,站场工艺管道的“死区”“盲肠”等部位滞留油品,管道沿线地形起伏,不同油品的密度差,输油生产过程中的...     

我国油气储运相关技术研究新进展

系统梳理了我国油气储运相关技术的最新研究进展,提出了需要重点关注的其他热点问题。对于油气管道完整性和失效控制技术,强调了失效控制的理念及其与完整性管理相结合的必要性;对于热油管道流动保障技术,介绍了蜡沉积、原油流动特性及停输再启动等研究成果;对于冷热原油交替输送技术,介绍了热力影响因素和数值模拟等研究成果;对于多相混输技术,介绍了各种多相体系数值模拟的研究成果;对于成品油顺序输送混油控制技术,介绍了混油切割方法、混油质量分数模型及混油界面在线跟踪等研究成果;对于腐蚀控制技术,介绍了阴极保护系统数值模拟、杂散电流腐蚀、油流携水等研究成果;对于化学添加剂技术,介绍了复合纳米材料、油品减阻剂、天然气减阻剂等研究成果。