仪长线密闭混输工艺研究
长庆油田硫化氢油区集输工艺技术研究

长庆油田硫化氢油区集输工艺技术研究摘要:随着长庆油田的不断开采,很多油区原油中陆续发现了硫化氢,硫化氢具有毒性、腐蚀性等特点。
相关标准对硫化氢的排放、处理有严格要求。
因此,分析了解硫化氢分布及危害,并针对性开展地面工艺设计,提升地面集输工艺水平,对于保证油田安全生产意义重大。
在生产过程中油田发现了硫化氢气体,且含高浓度硫化氢油井的比例逐年增加。
关键词:油田;硫化氢;工艺技术油田地面工程集输工艺选取硫化氢含量最高的演武油田作为研究对象,进行油气集输工艺研究和脱硫工艺研究,提出“密闭集输、除硫工艺、安全放空、腐蚀开裂防治”四结合的治理思路,进流程井站下游治理与未进流程井组及拉油点前端治理相结合,形成醇胺类油溶性脱硫和干法脱硫两种脱硫化氢工艺。
一、硫化氢形成机理1、生物成因。
通过生物活动的方式生成硫化氢气体的途径,通过植物等的吸收作用以及微生物的同化还原反应形成含硫的有机化合物,如脂肪族的含硫有机化合物(硫醇等)、芳香族的含硫有机化合物(磺酸等)和含硫的氨基酸(蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸等)等,当生物有机体死亡以后,其体内的这些含硫有机化合物同沉积物等被一起埋入地下,随后经过水解、氧化、细菌分解等一系列复杂的化学和生物化学反应,生物体内的含硫有机化合物发生腐败分解从而生成硫化氢,这是在微生物腐败作用主导下形成硫化氢气体的过程。
而腐败作用是在生物代谢形成含硫的有机化合物之后,当同化还原反应的环境发生改变,对同化还原反应的进行不利时,生物体内的含硫有机化合物就会发生化学分解,从而生成硫化氢气体。
此种反应生成的硫化氢气体一般比较常见,例如食物、鸡蛋等腐败分解后所散发出的难闻气味,就是硫化氢气体。
通常来说,微生物腐烂分解生成的硫化氢气体分布范围非常广,一般情况下主要集中分布于埋藏较浅的地层中,但是其生成的硫化氢气体的含量和规模均比较低,也较难以发生大规模的运移和聚集。
另一种生物活动生成硫化氢气体的途径是通过硫酸盐还原菌对硫酸盐矿物的异化还原反应来实现的,即各种有机质或烃类(各种CH 化合物)作为硫酸盐还原菌还原硫酸盐的给氢体,在异化还原反应过程中直接生成硫化氢气体,其化学反应式见式:在油田的生产开发过程中为保持油层的压力通常需要通过注水井往油层中注水,但是油田注水中通常含有硫酸盐还原菌,地层中的硫酸盐矿物及地层水中的硫酸根离子在厌氧的条件下,可通过硫酸盐还原菌的异化还原作用转化成硫化氢气体,因此注水井中的硫化氢通常是硫酸盐还原菌还原反应生成的。
长庆油田池46井区混输集油工艺研究

长 庆油 田地处 鄂 尔多 斯盆 地 陕北黄 土 高原 ,是 中国陆上著名 的低渗透 油 田。低渗透储 层埋 藏较深 , 物 性差 ,单 井产 量低 ,较 目前 已开 发 区块万 吨产建 的油水 井数 大 幅增 长 ,开 发建 设成 本较 高 。为 了积 极 响应 国家 节能 、环保 的产 业 政策 ,落 实长 庆 油 田
低成 本开 发 战略 ,实 现长 庆油 田低 渗透 油藏 的有 效
开发 ,降低地面工 程建设 投资 ,抑制生产 成本 上涨 , 单 管密 闭 油气 混 输技 术 由于 具有 很 强 的社会 效 益 、
8 m 4k
=
7 5m
经济 效益 以及 现实 意义 ,受 到广 泛重 视 。本 文对 长
( 0℃ ) 3 。
度 降低输 油 生产成 本及 油气 损耗 ,并 减 少对 大气 的
污 染 。 本 文 利 用 美 国 SMS I 司 的 P P P A E . I C 公 I E H S 91
( )输 油 管 道 绝 对 粗 糙 度 05m 4 . m,管 道 采 用
厚 3 泡 沫 黄夹 克保 温 。 0 mm
关 键词 :集油 管道 ;工 艺计 算 ;优 化 中图分类号 :T 8 23 文献标 识码 :A 文章编 号 :10 — 2 6 (0 0 5 0 6 — 3 E 3. 0 12 0 2 1 )0 — 0 4 0
0 引 主要 节 点 间 管段 长度 ( )和 高程差 ( h £ 5 )见 图 1 。
提 高 管 道 工程 输 油 的 可 靠 性 和 经 济 性 。 文 章 结 合 长 庆 油 田 油 二 联 某 进 站 集 油 管 道 工 程 ,利 用
PP P S IE HA E工 艺计 算软 件进 行模 拟计 算 .对 计 算结果 进行 分析 讨论 ,优 化 设计 参数 , 比较 了增压 方 案 和加 热方 案的主要 工程 量 、投 资、能耗 及适 应性 等 ,提 出长庆 油 田集油 管道 经 济的操作 方 案。
大落差管道改性输送工艺研究

第48卷第5期化工机械671大落差管道改性输送工艺研究王成林梁明李凤绪尚增辉李宪昭(中国石油工程建设有限公司华北分公司)摘要三塘湖原油因凝点升高、黏度增天且输送管道落差天及潘线地温低等特点,需采取改性输送以保障管道正常运行。
通过添加降凝剂和掺混稀油的改性试验表明:三塘湖原油对降凝剂感受性不强;红 台原油对三塘湖原油降密效果较好;塔里木原油对三塘湖原油降凝和降黏效果均较好;当输送(三塘湖: 红台=10:1):塔里木=8:2的混合原油时,管道最小输量可降至290 kt/a,安全停输时间可延长至43.7 h 。
关键词管道原油外输改性输送安全停输时间降凝剂掺混稀油中图分类号TQ055.8+1 文献标识码A 三塘湖油田原油外输管道位于新疆哈密地 区,起于牛圈湖联合站,止于鄱-兰干线四堡泵站,管道全长193.5 km,管道规格为0273.1 mmx6.4 mm (7.1 mm )/Z )219.1 mmx5.2 mm,管道材料 L390,设计压力8.5-12.0 MPa,管道埋深1.5-2.5 m,全线采用埋地保温敷设方式。
管道设计输 量1 Mt/a,最小启输量为390 kt/a,最大输量为1 150 kt/a o 全线设有首站、1*泵站、2*热泵站、3#热站、4*减压站和末站6座工艺站场。
三塘湖原油外输管道翻越南、北天山,管道沿线呈马鞍形:1*RTU (远程终端单元)位于北天山管道里程57.2 km 处,高程2 764 m ;中间为盆地,盆地最低点管道里程68.4 km,高程1 998 m ;2*RTU 在翻越南天山118.1 km 处,高程2 767 m ;文章编号 0254-6094(2021 )05-0671-07下坡段设置半减压站和末站,低点高程706 m 。
该管线落差(2 061 m )大,且沿线地温低(2#热泵站与半减压站之间冬季最低地温-4.5紀)。
2018年三塘湖采油厂原油产量为545 kt/a (超过管道 最小启输量),达到管道投运条件,为确保三塘湖原油外输管道的安全投产与运行,对三塘湖原油管道改性输送的工艺条件进行研究分析。
浅析压力波在长距离密闭输油管道中的应用研究

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·164·2023年第15期文章编号:2095-6835(2023)15-0164-03浅析压力波在长距离密闭输油管道中的应用研究朱琛(山东联合能源管道输送有限公司,山东烟台264000)摘要:以烟淄原油管道为例,将直接水击压力、管道充装压力、压力波传播速度的定量分析应用到日常输油生产中,并根据泄漏检测技术原理,研发出烟淄管道泄漏量测算系统,可较为准确地计算出管道泄漏位置和泄漏量,有利于对日常生产中的压力波动进行快速分析和应急处置,达到保障管道安全平稳运行的目的。
关键词:烟淄原油管道;压力波;泄漏检测;测算系统中图分类号:TE832文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.15.049目前,密闭输送是原油管道长距离输送最主要的方式,密闭输送管道作为一个带压统一的水力系统,其具有可以基本消除中间站的蒸发损耗、充分利用上站余压、减少节流等独特优势。
其中,管道上任何一处产生的压力波动都将影响并打破整个密闭长输管道系统的平衡状态,直接表现为上、下游各处的压力或流量变化,这种引起管道内流体瞬变流动的不稳定现象就是“水击”。
在日常生产过程中,管道阀门的开关、泵机组的启停、收发油切换储罐等正常流程操作,或是管道顺序输送油品位置的动态变化、输量调节,甚至是管道泄漏、设备故障、误动作等都会引起水击,它以压力波的形式向管道上、下游传播,从而对整个管道的压力分布产生影响。
1项目简介烟淄原油管道拥有30万t级原油码头,280万m3仓储罐区,560km原油长输管道及相关配套场站、设施。
原油管道起自烟台港西港区,途经烟台、青岛、潍坊、东营、淄博、滨州6个地级市,包括1条干线和8条支线,沿线共设10座工艺场站(输油站)和1处维抢修中心,设计年输送能力为2000万t原油,该管道是国内第一条由港口投资建设运营的输油管道,是山东省内距离最长、工艺最复杂、技术最先进的公共服务原油管道。
长距离油、气、水管道混输系统

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先要优化混输管道 的管径及压降的预测, 在此基础上, 要 加强段塞 流 输 系统 的起点实测压力 , 与O L G A模 拟软件的计算压力值相 比较, 两 捕集器 和分离器 的运行 技术, 保证它们 的平稳运行 , 然后 , 结合混 输 者的误差越小越好 , 保 证模拟软件 O L G A计算 的压降与工程相符度
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科 技 论 坛
长距 离油 、 水管道混输系统
郭 亚 民 ( 黑龙 江省 大庆储 运销 售分 公 司 , 黑龙 江 大 庆 长距 离油、 气、 水管道混输 系统 的工程设计发展及现 状 , 在 此基 础上 , 详细分析 了长距 离油、 气、 水 管道 混 输 系统的工程概 况和工程技术 , 最后 , 阐述 了长距 离油、 气、 水管道混输 系统的 实施效果与分析 , 为石油开采工艺提供 可参 考依 据 , 提 高长 距 离油、 气、 水管道 混输 系统设计的科学性和合理性 , 促进石油开采工艺和工业的长期 、 稳 定发展 。
干线 与首 站的事故 流程装置, 提高事故 的控制技术 , 同时, 还需要 利 较 高 。 用O L G A模拟软件设计 混输 干线 的启动工况预测程序, 最后 , 要引进 4 . 2气 液 分离 器 和 段 塞 流 捕 集 器 的运 行 状 态 抗硫化氢腐蚀剂氢致开裂 的技术 。 在实际的长距离油 、 气、 水管道混输 系统运 行过程 中, 气液分 离 3长距离油、 气、 水 管道 混输 系统的工艺技术 器和段塞 流捕集器 的 自控工艺, 增加 了干线末端对 塞流冲击 的抑制 现阶段, 我国采用 的长距离油 、 气、 水管道混输 系统工艺技术 , 主 能力 。在长距 离油 、 气、 水管道混输系统投产 以来, 气液分离器 和段 要包括以下九种工艺: 第一 , 采用油 、 气、 水混输动态管道软件 O L G A, 塞流捕集器 的运行状态是 否平稳 , 是确保后 续油 、 气处 理装置 正常 它 的基础来源 于实验, 是世 界公认 的管道多相输送模拟 最权 威的软 运行的基础, 现场操作人员要重视气液分 离器 和段塞流捕集器 的运 件,以进行 多相 流稳态及 瞬态流动模拟,在稳态和跟踪动态的条件 行 状 态 的监 测 。 下, 可以计算 出混输管道的压降 、 流型、 温降 、 持 液率 、 合 理管径和最 4 . 3 首 站 与 干 线 事 故 流程 状 态 监 测 大液塞长度 。第二, 由于盐下油 田本身具有 产出原油粘度低 、 凝 固点 长距离油 、 气、 水 管道混输 系统 的首站采 用分离器 过流运 行厅 低、 油井压 力高的特点, 充分利用 以上特点 , 可 以从井 口到油气处理 式, 可 以提高应对事故 的能力, 要确保分 离器的运行稳定 、 流程畅通。 厂全 程实行长距离 自压油气不加热混输。第三, 长距 离油 、 气、 水 系 在 出现安全因素和施工原 因时, 干线将 紧急切 断, 处于手动状态 。正 统的设计 采用压力分段分级方式, 紧急切 断阀和混输首站入 口段 的 常运行时, 分离器处于放空 的状态 。 压力均设为 6 . 4 MP a , 油气处 理厂入 口段 的压力设为 4 . 0 M P a , 油、 气 4 - 4 投产操作程序与预测结 果与实际吻合 分离器段的压力设为 1 . 6 MP a (  ̄ I 3 图 1 ) 。第 四, 根据 O L G A软件 的计 为 了保证 长距 离油 、 气、 水管 道混输系统 的投产 成功, 需 要提 前 算结果, 充分结合 工程 的实 际情况, 参考 国际上的工程 经验 和先 进的 编制投产操作方案, 利用 O L G A模拟软件, 设置投产程序起点 的压 力 计算方法 , 采用 段塞流捕 集器, 计算 出段塞 流捕 集器 的尺寸 及结果, 变化 。O L G A模拟结果显示 , 在实际投产过程 中, 混输 系统管路 的起 进行机械设计 。第五, 在长距离油 、 气、 水管道混输系统 的首站, 采用 点压力可能是初始起点压力 的两倍左右, 与模拟计算结果相 吻合 。 事故分离器 过流运行 工艺,可 以将 中压气液混输 流程 随时转变 为 4 . 5系统设备 和管道无明显腐蚀 中、 低压二级气液分离流程, 如图 2 , 是 主要 的工艺过程图。 第六, 在长 在长距 离油 、 气、 水管道 混输系统投入使用后 , 要保证 系统设 备 距离油 、 气、 水管道混输 系统 的干线, 通 常是利用压 降速率法 , 在管路 和管路无 明显 的腐蚀 现象, 利用混输系统前端硫 化氢应力腐蚀 的计 出现爆裂事故的情 况下 , 能够 实现快 速的关 断阀门, 并且在事故状态 量 站监测罐 的情况, 罐 内防腐涂层是否完好, 抗硫材料 和防腐涂层是 时, 能够 降低硫化 氢气 体的排除, 防止硫化氢其他 污染 环境管路,结 否起到抗硫 化氢应力腐蚀的作用。此外, 还需要 对干线清管 内的固 合 了天然气火炬放 空工艺和分段分离卸液工艺 。第 七, 在长距 离油 、 体物化验, 看是否有腐蚀产物存在。 气、 水管 道混输系统 的干线末端 , 采用气 液分离器 关联系统 和 自行 5 结 论 设计段塞流捕集 器的 自控 流程 , 根据段塞流捕集器 的压力变化来控 长距离油 、 气、 水管道混输系统 的实施效 果与分析 , 主要包 括 了 制 液相 流量 和分 离器 的液 位。第八 , 在长距离油 、 气、 水管道混输系 模拟软件 O L G A计算 的压降与工程相符, 气 液分离器 和段 塞流捕集 统中, 使用 O J G A软件, 以控制起点的压力 为计算 目标, 可 以得到不 同 器 的运行状 态, 首站与干线事故流程状态监测 , 投 产操作程序与预测 投 产和工况下 的数据信息, 进而编写相应 的操作程序 。第九, 根据抗 结果与实际吻合 , 系统设备 和管道无明显腐蚀 。 硫 化氢应力腐蚀的 国标及实践经验, 长距离油 、 气、 水管道混输 系统 参 考 文 献 中采用适宜 的抗硫 材料, 并在 系统 首 、 末 端安装在线腐蚀监 控仪, 提 『 1 1 杨嘉羚, 景建庄, 王玉梅, 李智利. 长距 离油、 气、 水管道混输 系统Ⅲ. 高 系统 压 力 控 制 水 平 。 油 气储 运 。 2 0 1 1 . 0 9 : 1 - 1 2 + 6 0 — 3 . 4 长距离油、 气、 水 管 道 混 输 系 统 的 实 施效 果与 分 析
乌鄯线掺混输送工艺研究

乌鄯线掺混输送工艺研究马晨波;韩善鹏;陆争光;谢萍;林小飞【摘要】为确保乌鄯线安全、高效地输送稠油出疆,将北疆油和哈国油掺混为一种混合原油,采用全年常温输送混合原油(北疆油+哈国油)取代目前顺序输送北疆油、哈国油的管输方式。
考虑输送介质黏度变化后输油泵特性的变化,利用仿真模拟软件SPS得到乌首站泵输油泵与管道匹配情况,并进行水力、热力稳态计算,得到泵效率、泵出口压力、出站温度,计算出采用不同输送工艺在不同年输量条件下的管输费用。
与顺序输送北疆油、哈国油相比,全年常温掺混输送500×104、600×104、700×104 t原油时,管输费用每年分别节省610、1232、3290万元,可大幅降低输油成本。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】3页(P33-35)【关键词】乌鄯线;掺混输送工艺;泵管匹配;管输费用【作者】马晨波;韩善鹏;陆争光;谢萍;林小飞【作者单位】中国石油大学北京油气管道输送安全国家工程实验室;中国石油大学北京油气管道输送安全国家工程实验室;中国石油大学北京油气管道输送安全国家工程实验室;中国石油天然气股份有限公司西部管道分公司;中国石油天然气股份有限公司西部管道分公司【正文语种】中文乌鄯原油管道起自乌鲁木齐王家沟油库,终点为鄯善站,线路全长为296 km,设计压力8.0 MPa,设计输量为1 000×104t/a。
全线设有首、末站各1座,目前仅乌首站具备加热、加压能力,采用“一泵到底”方式顺序输送北疆油和哈国油。
两种管输原油的物性差异大,北疆油具有稠油典型的高密度、高黏度特征,而哈国油为轻质含蜡油。
输送物性差异大的两种原油,增加了输送工艺的复杂性,冬季需要根据不同油品的物性特点制定相应的输送方案,造成管道处于冷热油交替输送状态,不利于管道安全运行和节能[1]。
在确定北疆油、哈国油及其混合原油的物性和流动特性的基础上,分析乌鄯线输送不同原油时的输油泵特性变化情况、泵管匹配特性变化以及管输费用,说明乌鄯线采用全年常温掺混输送工艺的优越性。
长输管线绝缘接头气密性试验泄露分析及检测方案

长输管线绝缘接头气密性试验泄露分析及检测方案王冬林1,2,张佳宁3,祝龙3,吴金辉1,2,蔡彬1,2(1.中国石油集团石油管工程技术研究院,西安710077;2.北京隆盛泰科石油管科技有限公司,北京100101;3.陕西省天然气股份有限公司,西安710016)摘要:针对某国家项目采购的绝缘接头出现的气密性试验泄露现象,从钢制短管及锻件质量、焊缝质量、密封件及绝缘件质量、绝缘填料注入及压装工艺质量等方面进行了分析。
分析结果表明,密封件的尺寸和性能不符合技术要求是导致绝缘接头泄露的根本原因;水压+弯矩试验过程中绝缘接头中间部分发生弯曲,进一步加重密封件的损坏程度,造成了最终气密性试验泄露。
根据绝缘接头的泄露原因,提出了优化的检测方案。
经实践应用验证,加装漏气孔检查泄露情况的方案测试结果较好,能够更早、更精准地发现泄露情况,提高气密性检测的效率。
关键词:绝缘接头;气密性试验;泄露;检测方案中图分类号:TG445文献标识码:B DOI:10.19291/ki.1001-3938.2021.02.011Leakage Analysis and Detection Scheme ofLong Distance Pipeline Insulation Joint Air Tightness TestWANG Donglin1,2,ZHANG Jianing3,ZHU Long3,WU Jinhui1,2,CAI Bin1,2(PC Tubular Goods Research Institute,Xi’an710077,China;2.Beijing Longsheng Taike Petroleum Pipe Technology Co.,Ltd.,Beijing100101,China;3.Shaanxi Provincial Natural Gas Co.,Ltd.,Xi’an710016,China) Abstract:Aiming at the leakage phenomenon of air tightness test of insulated joint purchased in a national project,the quality of steel short pipe and forging,weld quality,quality of sealing parts and insulating parts,quality of insulation filler injection and pressing process are analyzed.The results show that the size and performance of the seal do not meet the technical requirements is the root cause of the leakage of the insulation joint.During the water pressure+bending torque test, the middle part of the insulation joint is bent,which further aggravates the damage of the seal,resulting in the leakage of the final air tightness test.According to the leakage reason of insulated joint,the optimized detection scheme is put forward.The practical application shows that the scheme of installing leak hole to check the leakage has good test results,which can find the leakage earlier and more accurately,and improve the efficiency of air tightness detection.Key words:insulation joint;air tightness test;leakage;detection scheme绝缘接头是在长输管道中起绝缘、密封、防止电化学腐蚀作用的特殊管道接头[1-3],这类接头已经替代绝缘法兰广泛应用于西气东输管道工程、中俄东线天然气管道工程、潜江到韶关管道工程等各大工程项目[4-7]。
超低渗透油田地面集输工艺技术分析

超低渗透油田地面集输工艺技术分析摘要:所谓超低渗透油田的全密闭集输工艺就是借鉴已有的相关工艺流程,融进新研发的新设备、新工艺、新技术,如自控技术的应用,地面流程的简化优化。
实现油田集输成套的输送工艺模式,这样减少了因地面建设而进行的资金投入,完成了油气集输的全密闭,另外,提高了生气的利用水平。
关键词:长庆油田;超低渗透;全密闭;集输工艺;研究应用如今的超低渗透油田均采用了全密闭的集输工艺,充分利用了现有工艺流程,对新型设备进行相关的研发,引进了技术尖端的自控技术,强化安保制度,用数字化的管理系统进行控制,从而实现了最大程度优化以及简化,打造出一套能够适合低渗透油田进行集输站场泵到且密闭泵输送的全新的工艺模式形态,从而有效降低了工程建设的投资数量,达到油气的密闭式输送,解决了油气在输送过程中出现的污染以及挥发难题。
1 油田概况因某低渗油田的单井产量偏低,多数井产能为万吨油水混合物,具有较大的投资压力。
所以,对地面站场的征地面积进行了最大限度的规定,要求地面工程尽可能的缩短工期以及科学的进行调整,现有的地面集输工艺还需要继续优化和简化,为今后大规模的快速开发做好基础工作。
2工艺技术的研究(1)使油气密闭分离装置和混输泵连锁变频以及超限保护技术进行紧密的结合,能够实现井口的增压点和外输油气混输泵,将原油密闭式输送。
现阶段使用的油气密闭分离装置,配置了段塞捕集以及补液调节的先进功能,输量和补液量受到变频闭环装置的控制,从而能够准确的进行超限保护、电气检测、压力以及温度的控制,以此解决混输泵出现段塞来液工况的自动恢复、平稳的连续性的供油。
而常规的增压点则利用油气密闭分离装置和变频调速以及超限保护技术,并使之进行有机的结合,让段塞流问题得到有效的解决,圆满完成了抽油机深井泵到增压点混输泵以及密闭泵输送的任务,充分的将增压橇集加热、分离、缓冲变频混输、以及自动控制多个功能结合在一起,又利用超限保护、变频调速以及简体缓冲的融合,不但解决了段塞流问题,而且,完成了抽油机深井泵的增压橇混输泵进行全密闭输送。
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Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2019, 41(4), 13-16 Published Online August 2019 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/jogt https://doi.org/10.12677/jogt.2019.414050
文章引用: 王燕辉, 张颖. 仪长线密闭混输工艺研究[J]. 石油天然气学报, 2019, 41(4): 13-16. DOI: 10.12677/jogt.2019.414050
Closed Mixed Transportation Process of Yichang Oil and Gas Pipeline
Yanhui Wang, Ying Zhang Wuhan Oil Transportation Service, Pipeline Storage and Transportation Co. Ltd., SINOPEC, Wuhan Hubei
Received: Mar. 20th, 2019; accepted: Apr. 18th, 2019; published: Aug. 15th, 2019
Abstract The physical property of crude oil transported in Yichang Oil Pipeline is analyzed; the causes for its mixed oil transportation are demonstrated. After the domestic crude oil is mixed with external oil, the freezing point is decreased significantly and the efficiency of oil transportation is improved.
Keywords Mixed Transportation, Closed Transportation, Freezing Point, Transportation Efficiency 王燕辉,张颖
DOI: 10.12677/jogt.2019.414050 14 石油天然气学报
仪长线密闭混输工艺研究 王燕辉,张 颖 中石化管道储运有限公司武汉输油处大冶输油站,湖北 武汉 作者简介:王燕辉(1980-),男,硕士,工程师,主要从事工艺设备管理方面的工作。
收稿日期:2019年3月20日;录用日期:2019年4月18日;发布日期:2019年8月15日
摘 要 对仪长原油管道输送的原油物性进行了分析,论证了仪长原油管道进行原油混合输送的原因。国内原油和进口原油混合后,凝点显著降低,提高了原油输送效率。
关键词 混合输送,密闭输送,凝点,输送效率
Copyright © 2019 by author(s), Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
1. 密闭输送工艺特点 仪长原油管道设计年输量5500 × 104 t。管道沿线设有6个加压泵站、4个计量站,全线采用“从泵到泵”密闭输送工艺。密闭输送中油品输送方式有顺序输送和混合输送2种工艺。顺序输送是指在同一条管线内按照一定的顺序连续地输送几种油品的输送方式[1] [2],其主要特点有:① 顺序输送管道输送的油品大多是成品油,要求严格;② 由于经常周期性地变换输油品种,在起点和终点要建更多的油罐,用来调节供油、输油和用油之间的不平衡;③ 顺序输送管道的相邻批次之间必然产生混油,混油会造成一定的经济损失;④ 多种油品的顺序输送系统对输油计划和调度的要求更加复杂。当多种油品在管内运输时,随着不同油品在管内运行长度和位置的变化,管道的工艺运行参数随时间会缓慢变化。 混合输送即通过2种或2种以上油品或油气按一定比例进行混合,以达到降低油品黏度、密度、凝点、含硫量等物性的目的。大部分进口原油的凝点很低(一般在−20℃以下),黏度也低;国产原油因凝点高达20℃以上,黏度也高,多采用加热输送工艺。混合后原油的特性将产生新的变化,与顺序输送相比,原油混合输送有以下特点:① 工艺调节操作减少,避免频繁的压力调节,危及管道安全;② 油头的界定和切换频次降低;③ 常温输送节能效果明显。
2. 仪长线输送工艺 仪长线混合原油凝点为−27℃,密度为0.8798 g/cm3。输送的国产配比油品主要来自鲁宁原油,该原油是由胜利油和进口原油经过6:1混合配比而成(见表1)。 仪长线密闭混输工艺研究 DOI: 10.12677/jogt.2019.414050 15 石油天然气学报
Table 1. The physical property of Luning oil 表1. 鲁宁原油物性
设计混合量/(104 t∙a−1) 凝点/℃ 输量/(m3∙h−1) 含硫情况 2700 1∼17 2500 高含硫化氢
进口原油主要为杰诺油和中东地区油等。由进口原油物性(见表2)可以看出,杰诺油的凝点最高,物性最差。为了提高管道输送的安全性,降低输油能耗,仪征首站设置了原油混输流程。
Table 2. The list of imported oil property 表2. 进口原油物性一览表
油品 密度(20℃)/(g∙cm−3) 凝点/℃ 黏度反常点(温度)/℃ 含硫量/% 杰诺油 0.8844 −11 13 0.90 沙特油 0.8871 −50 - 0.48 伊拉克油 0.8691 −29 - 2.63 科威特油 0.8695 −52 16 2.66
3. 输送方案选择 3.1. 原油物性对方案选择的影响 1) 黏度的影响。对于顺序输送的2种油品,不停输的情况下进行油品切换时,黏度差异很大的油品,混油量会增加。黏度较大的油品在前、黏度小的油品在后这种顺序输送的混油量要比相反顺序输送的混油量多10%~15%,为减少混油的形成,因此需要对油品的输送顺序进行合理安排。 2) 密度的影响。正常输送条件下,密度对混油量影响可以忽略不计。但是在混油段发生事故性停输的情况下,密度的差异会大量增加混油量。尤其当地形崎岖不平时,停输后高密度油品在斜坡上方,低密度油品在斜坡下方,由于高密度油品具有沿斜坡向下的流展性,因而会大量增加混油量。为了减少混油量应尽量少停输,停输次数越多造成的混油量越多,停输再启动时由于油品的流速发生变化,会加大混油量的产生。 3) 流态的影响。输送油品流速低时,特别容易产生层流,在层流流态下,管道截面上流速的不均匀分布是造成混油的主要原因。
3.2. 输送工艺对比 仪长线输送的油品种类较多(有杰诺油、沙特油、伊拉克油和科威特油等4种油品),输送方案有混输方案和顺序输送方案2种选择。如果采用顺序输送方案,首先因所输油品物性不同,分输点较多,且全线是密闭输送。一旦加大输量,则增加了互通流程,加大了运行调度的管理难度;其次沿线各石化公司为降低原油库存成本,采取原油尽可能直接进装置的方式,但预留的原油储罐容量极低(一般不超过5 × 104 m3),炼厂储罐无法满足要求。
3.3. 输送方案选择 采用混输方案时,降低了运行调度管理的难度,且仪征首站配有精密配输工艺,生产运行安全可靠,因此仪长线采用多种油品混合输送方案。
4. 精密配输工艺技术 精密配输工艺按照不同比例将原油混合并进行物性分析,利用流量计、在线密度计、含硫分析仪和王燕辉,张颖 DOI: 10.12677/jogt.2019.414050 16 石油天然气学报
调节阀,通过SCADA系统调控实现管线内进口油质量比、体积比、含硫量3种配比的任意选择。具有配比精确、混合均匀、自动化水平高、调节方便和运行稳定可靠等优点。仪征站精密配输工艺避免了以前罐混存在的诸多不足,达到了进口原油与国产原油的精密配输。
5. 结语 对于长距离输油管道,当输送多种油品时,采用混合输送工艺明显优于顺序输送工艺。混合输送能充分利用进口原油凝点和黏度低的特点,达到节能的目的。国内原油与进口原油混合后,凝点显著降低,提高了管道输送效率。
参考文献 [1] 尚凤山. 原油混合输送的技术问题[J]. 油气储运, 2004, 23(5): 9-10. [2] 王春娟. 精密配输控制系统在原油管道上的开发与应用[J]. 化学工程与装备, 2014, 30(7): 89-93. [编辑] 帅群
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