7.0输油站的工艺流程

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我国过去所建管线使用的加热炉多为方箱式加热炉， 炉膛大、热惯性大，升温降温都需要较长的时间，一 般在正式投入运行前要先用木材等烘炉5天左右。若管 线突然停输，由于炉内温度很高，炉管内的存油会汽 化，使炉管内压力过高，或结焦穿孔，易发生事故。
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第七章 输油站
输油站的基本任务是给油流提供能量（压力能、热能）， 安全经济地将油品输送到终点。
一、输油站工艺流程
输油站的工艺流程是指油品在站内的流动过程，实际上就 是站内管道、管件、阀门所组成的、并与其它输油设备 （包括泵机组、加热炉和油罐）相连的输油管道系统。该 系统决定了油品在站内可能流动的方向、输油站的性质和 所承担的任务。
采用密闭输油流程时，该流程仅存在于首、末站。
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(3) 正输流程 先泵后炉流程：
罐→阀组→泵→炉→阀组→下站(首站)
上站来油→阀组→泵→炉→阀组→下站(中间站) 先炉后泵流程： 罐→给油泵→阀组→炉→泵→阀组→下站(首站) 上站来油→阀组→炉→泵→阀组→下站(中间站) 用于管线的正常输油。
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③ 热效率高且效率基本上不随热负荷变化，因而对输量和热 负荷的适应性强。加热炉的效率可达92%以上，考虑到热 媒系统设备的动力消耗和热媒罐、加热管线及热媒原油换 热器的热损失又增加了能源损失，所以整个间接加热系统 的综合热效率要比热媒加热炉低5%左右，可达87%。 ④ 体积小,重量轻,便于实现加热炉系统的轻型化和预制化。
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2、间接加热 以某种中间热载体为热媒，燃料直接加热热媒，在换 热器中热媒加热原油。 目前油田上广泛采用的水套式加热炉即为一种间接加 热系统。另外，在东黄复线上，我国从国外引进的热 媒炉间接加热系统是长输管线上广泛使用的原油加热 系统，并已开始在老线的改造中使用。
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2、站内油温低，管内结蜡严重，站内阻力大 站内管线常年在低温下运行，又无法在站内清管，结蜡 层较厚，流通面积减小，使站内阻力增加，造成电能的 极大浪费。如一条年输量2000万吨的管线，若一个站的 站内损失增加10m油柱，则一个站全年多耗电约80万度 （约40万元）。 3、加热炉承受高压，投资大，危险性大 加热炉内压力为泵的出口压力，高达 6.0MPa ，炉管及 附件都处于高压下工作，钢材耗量大，投资增加，加热 炉在高压下工作，易出事故，且难以处理，严重时可能 引起加热炉爆炸。
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(6) 全越站流程 上站来油→阀组→下站 应用范围： 加热炉管破裂着火，无法切断油源; 加热炉看火间着火，无法进入处理; 非全越站不能进行站内管道、设备施工检修或事故处理。
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(7) 热力越站流程
上站来油→阀组→泵→阀组→下站
2、输油站主要流程及其应用范围 (1) 来油与计量流程 来油→流量计→阀组→罐 该流程仅存在于首、末站，用于与 外系统的油品交接计量。
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(2) 站内循环流程 罐→泵→炉→阀组→罐 应用范围：
管道投产时作站内联合试运； 输油干管发生故障或检修，防止站内系统的管道或设备凝油； 下站罐位超高或发生冒罐事故，本站罐位超低或发生抽空现象； 本站出站压力紧急超压； 作为流程切换时的过渡流程。
应用范围： 停炉检修；
地温高，输量大，热损失小，可不加热；
加热炉系统发生故障，但可以断油源。
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(8) 收发清管器流程 发送清管器： 罐(或上站)→阀组→泵→炉→阀组→发送筒→下站 罐(或上站)→阀组→炉→泵→阀组→发送筒→下站 接收清管器： 上站→接收筒→阀组→泵→炉→阀组→下站 上站→接收筒→阀组→炉→泵→阀组→下站 该流程只有在清管时才使用。
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间接加热的优点： ① 运行安全可靠 一方面热媒蒸汽压低，加热炉可在低压下运行 ( 运行 压力约为 0.5MPa)；另一方面，由于被加热炉直接加 热的是热媒而不是原油，热媒最高使用温度在 316℃ 以上，热媒进炉温度为 121℃ ，即热媒的进出炉温差 可达 195℃ ，加热炉直接加热热媒，一般没有结焦问 题，因而避免了在加热炉管内的结焦问题。 ②原油在热媒原油换热器中走壳程 ，压力损失为 50 ～ 100kPa，与直接加热相比，压力损失可减少1/2以上。
1、工艺流程设计原则
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பைடு நூலகம்
(1) 工艺流程要满足各输油生产环节的需要。 输油管建成后，存在三个生产环节：试运投产、正 常输油和停输再启动。 (2) 中间输油泵站的工艺流程要和采用的输送方式(开式、 闭式)相适应； (3) 便于事故处理和检修； (4) 经济、节约； (5) 能促使采用最新科学技术成就，不断提高输油水平。
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(4) 反输流程 先泵后炉流程：下站来油→阀组→泵→炉→阀组→上站 先炉后泵流程：下站来油→阀组→炉→泵→阀组→上站 应用范围： 因各种原因使停输时间过长，需反输活动管线。 管道输量太低，必须正反输交替运行。 清管器在进站管段受阻需进行反冲。 投产前管子预热。
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间接加热的缺点： ① 设备多，占地面积大，投资大； ② 要求的自控水平和操作水平高； ③ 热媒为一种低毒有机化合物，当热媒温度高于60℃时，热 媒与大气接触发生氧化，所以必须用氮气密封。
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以上几个工艺流程并非每一个生产过程都使用，也不
是每个站都具备，要根据各条管线及输油站的具体情 况选择。
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清管器发送流程
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清管器接收流程
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三、直接加热和间接加热
加热输送是目前输送含蜡多、粘度大、凝点高的原油的普遍方 法。对原油的加热主要有两种方式：直接加热和间接加热。 1、直接加热 即原油直接在管式加热炉内加热，炉膛四周并列排有炉管， 原油从管内流过，被火焰和烟气直接加热。 加热炉直接加热油品，设备简单，投资省，占地少，但热 效率低且不安全。加热炉炉膛温度高达 700-800℃ 以上， 若管内原油流速过低或偏流，在某个部位就可能发生过热、 结焦，从而使局部过热更严重，容易引起烧穿炉管事故， 运行时要求炉内保持一定的流速，但流速大又会使炉内的 压降增大，一般炉内压降都在0.1MPa左右。
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进油管 发球阀 旁通阀
出油管 发球筒 排污口 快开封头
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出口 球阀
清管器发送装置
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收球阀
出油管 旁通阀
进油管 发球筒 排污口 快开封头
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进口 球阀
清管器接收装置
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二、热泵站上先泵后炉流程的缺点
热泵站上，根据输油主泵与加热炉的相对位置，站内流程 可以是“先泵后炉”也可以是“先炉后泵”流程。我国 70 年代建设的管道大多采用先泵后炉流程。“先泵后炉”流 程存在以下缺点： 1、进泵油温低，泵效低 进泵油温即为上站来油的进站油温，是站间最低温度。 由于原油粘度高，使泵效下降。如任丘原油 60℃ 时粘度 为34mm2/s，40℃时为80mm2/s，泵效下降0.8％，大庆原 油，油温从60℃降到30℃，泵效降低1.8％。
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(5) 压力越站流程 上站来油→阀组→炉→阀组→下站 应用范围： 输量较小； 输油机组发生故障不能加压； 供电系统发生故障或计划检修； 站内低压系统的管道或设备检修； 作为流程切换时的过渡流程； 冷却水系统中断，使输油泵机组润滑得不到保证。
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我国过去建设的管道采用先泵后炉的流程，是与旁接罐流 程分不开的。在旁接罐流程下，若采用先炉后泵，则进站 压力较低，加热炉受上一站的控制。目前我国有些管线已 经将先泵后炉的流程改为先炉后泵流程。新设计的管线， 不论是采用“泵到泵”输送还是采用“旁接罐”输送，都 应设计为先炉后泵流程，但进站压力一定要满足加热炉工 作压力的需要。