管道顺序输送南疆油品的可行性分析

提出了南疆原油和成品油实施管道顺序输送的必要性,针对新疆原油和成品油外运方式、油品种类及物性、管道顺序输送中存在的问题,给出了相应的降凝、清管和混油等处理方法,拟定了原油、成品油顺序输送方案,并提出了顺序输送油品过程中应注意的相关问题,指出将油品合理排序,并与清管技术相协调,对实现新疆原油、成品油的顺序输送是可行的.     

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。     

两种油品顺序输送混油量的计算

在管路内顺序输送的两种油品交替时,接触界面处将产生一段混油。这段混油在终点分割出来以后,不能作为合格的成品油使用。为此,在管路的终点必须设置专门的混油储罐,接受管路内形成的混油,以便对混油进行处理。计算顺序输送中产生的混油量,对管路终点指导油品的分输以及附属油库的经济设计、处理混油措施的设计都是极为重要的。     

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.     

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）     

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.     

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。     

原油管道的顺序输送

针对目前越来越多的进口原油需要在原油长输管道进行顺序输送的实际问题,结合国内原油管道的现状,提出了在组织原油管道油品顺序输送过程中的运行管理要求以及常用操作方法,结合实例,给出了掌握混油界面的具体方法与切割要求.     

库鄯输油管道清管技术分析

库尔勒－鄯善输油管道是我国第一条大落差并设有减压钻的常温输送管道,首次在该管道上成功地完成了一次清管作业,掌握了库鄯输油管道结蜡及原油分层沉积规律,并对管道运行过程中结蜡的速度和以后清管周期进行了分析,找到了避免堵塞的方法,为以后的管道清管提供了经验。     

日东原油管道高黏油掺混输送工艺

日东原油管道通过使用静态掺混装置实现了高黏油的在线掺混输送,并积累了大量的生产数据和经验。介绍了日东原油管道的掺混工艺、输送油品的物性、掺混界面的移动对运行参数的影响及油品静置对启输的影响。以黏度异常事件为例,对比分析了事件前后管道流量、压力、黏度及水力坡降等重要参数和数据,最终确定高稠油掺入比和部分管段沉积的杂质颗粒黏团为两个关键影响因素。为确保管道的运行安全,避免再次发生黏度异常事件,建议结合生产实际情况,以取样数据为依据,严格控制掺混比例和黏度等运行参数,明确清管频次,进一步优化管道生产运行。研究成果可为管道安全输送掺混油提供技术支持。     

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。     

热含蜡原油管道经济清蜡周期计算

针对热含蜡原油管道低输量下运行现状,在原有经济清蜡周期模型基础上考虑余蜡厚度的影响,建立了含清蜡周期和余蜡厚度两个自变量的最优清蜡周期模型.指出在求解出给定余蜡厚度和清蜡周期下管输油品的单位总能耗后,采用对分法计算某一余蜡厚度下的最优清蜡周期,再通过改变余蜡厚度方法,可以确定最优余蜡厚度和管道的最优清蜡周期.     

出疆管道顺序输送成品油和原油可行性分析

论述了出疆管道顺序输送成品油和原油的优越性,参考法国管网-顺序输送成品油和原油的运行方式,提出了初步设想。在对新疆原油物性进行分析后,以外输总量1100×10~4t/a,成品油与原油比例8:3为前提,根据早期成品油管道工程可行性方案中所布站距进行了管径、安全输量等方面的工艺试算。从工艺角度对出疆管道顺序输送成品油和原油所存在的问题进行了探讨。     

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。