油气储运概论 第三章 长距离输油管道

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长距离输送原油管道介绍材料

长距离输送原油管道介绍材料

中国石油天然气管道工程有限公司上海分公司
3.3 市场需求分析预测
中国燃料油市场的国家政策 从2004 年1月1日起,国家取消了燃料油的进出口配额, 实行进口自动许可管理,我国燃料油市场与国际市场基 本接轨。 2004 年12 月中国成品油零售市场对外开放,也是全国 工商联石油业商会成立的第二天,国家发改委能源局主 动召集国内35 家民营石油企业(全部是石油业商会成员 )召开座谈会。
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管道知识专题讲座
——长距离输送原油管道介绍材料 主讲人:邹晓波
时间:2009年9月25日
中国石油天然气管道工程有限公司上海分公司
目录
管道基础性知识 项目管理介绍 市场分析
中国石油天然气管道工程有限公司上海分公管道输送的现状和发展方向 1.3 目前国内陆上主要输油工程概况 1.4 管道输送的优劣势
中国石油天然气管道工程有限公司上海分公司
2.项目管理介绍
2.1管道项目管理介绍 2.2管道项目前期工作介绍 2.3管道建设期的EPC
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2.1管道项目管理介绍
根据基建程序,管道项目的建设周期可按下述各阶段安排: 1) 可行性研究阶段 2) 可行性研究阶段 3) 可行性研究审批 4) 项目申请立项阶段 5) 初步设计阶段 6) 初步设计审批 7) 设备材料采办阶段 8) 施工图阶段 9) 配合施工阶段 10)产准备和试运转 11)竣工验收
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3.市场分析
3.1有关石油天然气行业的政策分析 3.2对山东炼化行业的分析 3.3市场需求分析预测
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3.1 有关石油天然气行业的政策分析

油气储运基础知识——管道之一-2

油气储运基础知识——管道之一-2

油气储运系统主要包括:油气集输系统234长距离输油管道系统油气的储存与装卸1长距离输气管道系统5油气运输的经济规律一、概述管道概况二、全球油气管道概况三、中国石油油气管网概况四、中国石油油气储存设施概况五、中国石化油气管网概况六、站场流程及主要设备长输管道是长距离输油管道的简称,它是指流量大,管径大,运距长的自成体系的管道系统。

可简单地表示为:首站收油计量加压加热中间站收油加压加热末站收油计量发油站场流程长输原油管道概况长输原油管道概况对于密闭输油而言,为了保证管道的安全运行,各输油站设有事故泻压罐。

管道系统主要设备为了保证管道正常运行,全线设有有效的通讯系统,以调度指挥生产。

多采用微波通讯或光纤通讯。

管道系统主要设备输油站及主要设施简介泵机组:泵机组的组合形式有两种:串联和并联串联泵机组管道系统主要设备长输原油管道概况长输原油管道概况并联泵机组管道系统主要设备加热炉:三、管道系统主要设备加热方式有两种:直接加热:间接加热:炉火热量原油炉火中间介质热量原油热量(导热油、热媒等)管道系统主要设备长输原油管道概况间接加热系统清管器收发系统:清管是保证输油管道能够长期在高输量下安全运转的基本措施之一,基本任务有两个:输油前清除遗留在管内的机械杂质等堆积物;输油过程中清除管内壁上的石蜡、油砂等沉积物。

管道系统主要设备输油站及主要设施简介输油站及主要设施简介输油站及主要设施简介计量及标定装置长输原油管道概况1、原油管道首站一般能够实现哪些功能?2、原油管道中间站一般能实现哪些功能?3、离心泵的连接方式有哪两种?其特点是什么?4、何谓收、发球筒?其功能是什么?如何进行收发作业?5、管输原油的加热方式有哪两种?思考什么叫等温输油管道?所谓等温输油管道,即输送轻质成品油或低凝点原油的长输管道。

沿线不需要加热,油品从首站进入管道,输经一定距离后,管内油温就会等于管道埋深处地地温。

即指那些在输送过程中油温保持不变的管道。

输油管道

输油管道

长距离输油管道组成:输油站、线路和辅助设施。

首战、末站和中间站统称为输油站。

任务:收集原油和石油产品,经加压、计量后向下一站输送热泵站:加热站和输油泵站设在一起称。

长距离输气管道系统组成:全线、站场、就地三级控制组成长距离输油管道的分类(1)油品:原油管道和成品油管道(2)运输:公路运输、铁路运输和水运。

大型输油管道的设计一般分为三个阶段:1.可行性研究2.初步设计3.施工图设计我国《输油管道工程设计规范》规定的流态划分标准是:层流:Re≤2000过渡流:2000<Re≤3000紊流光滑区:3000<Re≤Re1(简称光滑区)紊流混合摩擦区:Re1<Re≤Re2(简称混摩区)紊流粗糙区:Re>Re2(简称粗糙区)长距离输油管的运输特点:1)运输量大、能耗小、运费低。

2)管道大部分埋于地下,占地少,可以缩短运输距离,无噪声,油气损耗小,污染小,密闭安全。

3)适于大量、单向、定点运输石油及其产品,便于管理,易于实现远程集中控制,劳动生产率高。

等温输油管道:指那些在输送过程中油温保持不变的管道。

所谓等温,只是一种近似,原因:1)来油温度不等于地温2)摩擦热加热油流3)沿线地温不等于常数。

在工程实际中,一般总把那些不建设专门的加热设施的管道统称为等温输油管道管道的工艺计算要解决沿线管道内流体的能量消耗和能量供应这对矛盾。

对于等温输油管道不需要考虑热损失,只需考虑泵所提供的能量与消耗在摩阻和高差上的能量相匹配,并根据泵站提供的压力能与管道所需压力能平衡的原则进行工艺计算。

长输管道系统用离心泵优点:具有排量大、扬程高、流量调节方便、运行可靠等优点离心泵的型式有两种:1.多级(高压)泵:排量较小,又称为并联泵;2.单级(低压)泵:排量大,扬程低,又称为串联泵。

管道工艺设计的任务:根据设计委托书或设计任务书规定的输送油品的性质、输量及线路情况,工艺计算来确定管道的总体方案的主要参数:管径、泵站数及其位置等。

油气储运概论 第三章 长距离输油管道

油气储运概论 第三章 长距离输油管道
第三章
第一节 概 述
一、输油管道的分类
企业内部输油管道 长距离输油管道 原油管道 成品油管道 常温输送管道 加热输送管道
二、长距离输油管道的组成
输油站 线路 截断阀室
三、长距离输油管道的特点
与公路、铁路、水路运输相比,管道运输的 优点为: 1、运输量大
管道运输的优点(续)
加热输送的方法:直接加热、间接加热。
二、热油管道的温降
距离加热 站越近, 温差越大, 温降越大。
Tl
T0
(TR
T0 ) exp(
KD l)
Gc
热油管道的温降(续)
温降与管道 的总传热系 数以及管道 输量有关。
输量越大,
温降越平缓。
三、温度参数的确定
原则:输油设备能够正常运行,保证设备安全; 使输油总能耗降到最低。
4、翻越点
• 与地形起伏 的情况有关;
• 决定于水力 坡降的大小。
• i越小越易 出现翻越点。
5、管路工作情况校核
动水压力校核:油品 在流动过程中管路沿 线各点的压力。
静水压力校核:油品 停止流动后管路各点 由于位差引起的压力。
进出站压力校核
第三节 加热输送工艺
一、加热输送的特点和方法
2、热油管道摩阻计算方法
(1)分段计算法 将加热站间分成若干小段,每小段温降不超过2ºC; 求每小段平均温度; 由平均温度求相应的粘度; 计算各小段的摩阻; 计算整个加热站间摩阻。
(2)站间平均温度法
适用于流态为湍流,进出口粘度相差不到一倍。
计算加热站间油流的平均温度;
确定油品粘度;
五、减少混油的措施
1、影响混油的因素
主要因素是流态的影响, 另外还有: 初始混油的影响 粘度和密度的差异 停输 流速变化 副管

油气储运第三章

油气储运第三章
11
(一)离心泵的工作特性
1、 离心泵的特性方程
泵的扬程与流量的变化关系称为泵的工作特性.H-Q
对于电动离心泵机组,目前原动机普遍采用异步电动机, 转速为常数。因此H=f(q),扬程是流量的单值函数,一般可 用二次抛物线方程H=a-bq2表示。
对于长输管道,常采用H=a-bq2-m的形式,其中a、b为常 数,m与流态有关;q为单泵排量。
油温=地温=常数。
8
一、 输油泵站的工作特性
输油泵站的作用: 不断向油流提供一定的压力能,以便其能继续流动。 由于离心泵具有排量大、扬程高、效率高、流量调节方便、 运行可靠等优点,在长输管道上得到广泛应用。
9
长输管道用泵
长距离输油管道均采用离心泵,很少使用其他类型的泵。 离心泵的操作方式有串联和并联两种,主要根据工艺计算
Q q1 q2 .....qn
15
设有n1台型号相同的泵并联,即 q Q / n1
2m
Hc

a

b
Q n1


a

b n2 m
1
Q2 m
输油泵站的工作特性H=A-BQ2-m
则:
A=a
1
B

n2 m 1
b
16
q1
Q
Hc
q2
17
2、串联泵站的工作特性
特点:
41
7、 管道纵断面图 与水力坡降线
在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为管 道纵断面图 横坐标:表示管路的实际长度,即管路的里程,常用比例
为1:10000到1:100000。 纵坐标:表示管路的海拔高度,即管路的高程,常用比例
为1:500到1:1000。 管道的水力坡降线是管内流体的能量压头(忽略动能压头) 沿管道长度的变化曲线。 等温输油管道的水力坡降线是斜率为 i 的直线

油气储运概论知识1~3章(选修课复习必备)

油气储运概论知识1~3章(选修课复习必备)
油气储运工程简介
• 油气储运就是油和气的储存与运输。在石油工业内部,它是连 接油气生产、加工、分配、销售诸环节的纽带。
油 气 储 运 工 程 主 要 内 容
1 2 3
矿场油气集输及处理 油气的长距离运输
各转运枢纽的储存和装卸
4
终点分配油库(或配气站)的营销
5
炼油厂和石化厂的油气储运
油气储运工程的任务
(二)分离器的类型和工作要求
1、分离器类型 (1)重力分离型:常用的为卧式和立式重 力分离器。 (2)碰撞聚结型:丝网聚结、波纹板聚结 分离器。 (3)旋流分离型:反向流、轴向流旋流分 离器、紧凑型气液分离器。 (4)旋转膨胀型。
2.油气分离器的基本原理
(1)重力沉降原理 主要靠气液密度不同实现分离。但它只能除去100微米以 上的液滴,保证不了分离效果,必须与其它分离方法配合。它 主要适用于沉降段。
电聚集
重力沉降
4.原油脱水
典型的脱水流程
原油乳状液
• “油包水型乳状液W/O”:水以极微小颗粒分 散在原油中,水是分散相(内相),油是 连续相(外相) 。 • “水包油型乳状液O/W”:油以极小颗粒分 散在水中,油是内相、水是外相。 • 形成条件为:剧烈混合、乳化剂(天然乳 化剂)存在。
• 把油井、气井产物高效、节能地处理成合 格的天然气、原油、水和固体排放物。 • 调节油气田的生产。 • 把原油和天然气安全、经济地输送到各个 炼油企业和用户。 • 实现国家的战略石油储备。 • 国家成品油和天然气销售系统的安全、高 效运行。
油气储运系统 • 油气集输系统 • 管道输送系统 • 油气储存与销售系统
井口 采油树 出口
1 油 气 计 量 2 集 油 、 集 气 3 油 气 水 分 离 4 原 油 脱 水

长距离输油管道系统96页PPT

长距离输油管道系统96页PPT
长距离输油管道系统
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌,集体的声音, 集体的 动作, 集体的 表情, 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律, 否则一 切都会 陷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该:活泼而守纪律,天 真而不 幼稚, 勇敢而 鲁莽, 倔强而 有原则 ,热情 而不冲 动,乐 观而不 盲目。 ——马 克思
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根

长距离管道输送基本知识

长距离管道输送基本知识

油气管道输送的发展概况
世界第一条输油管道 :1865年10月美国修 建了世界上的第一条输油管道,该管道直径 为50 ㎜,长9.7Km输送能力为二万吨/年.
世界第一条工业输气管道 :1886年美国建 设了世界第一条工业规模输气管道,该管道 从宾夕法尼亚州的凯恩到纽约州的布法罗, 全长140 ㎞,管径为200 ㎜ .
半年后,又建成了从得克萨斯到新泽西的成品油管道,管道直径500 ㎜,长2700多千 米,输量为1300×104t/a.同时还铺设了一条从美国西南部的东海岸的输气管道,该管 道直径为600 ㎜,长为2000多千米.
水底输油管道的建设,在第二次时间大战期间也得到了发展.苏联军队为了列宁格勒 保卫战的需要,于1942年5月在拉多加湖铺设了一条湖底秘密管道.其管径为100 ㎜, 总长35 ㎞水下27 ㎞.该管道从1942年6月至1943年3月,秘密输送油料4700多吨, 为列宁格勒保卫战的胜利做出了贡献.
油品名称
原油、汽油、溶剂油、煤油 苯
甲苯、二甲苯
最大允许浓度毫克/升
0.3 0.1 0.1
我国主要原油的性质
称 原油性质
油田名
密度克/厘米3ρ20
运动粘度50℃米2/秒
闪点开口℃ 含蜡量%吸咐法
胶 质%
沥青质% 含 硫% 含 氮%
大庆 1986年10月
0.8618 2.4×10-5
30.20
9.78
原油输送方式
公路(目前以配送 成品油、LNG LPG为主)
海(水)路 (国际贸易)
管道
油田、炼厂等短 长距离、大口径、
距离、小口径管道
高压力管道
长输管道优点
长距离:可达数千公里 直径大:1000mm以上 输量大:可达千万吨以上 能耗低 便于管理,易实现自动化 埋地铺设不受地形地物影响,缩短运输距离 封闭安全,不受自然因素影响 长期稳定输送
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输油管的时间,来区
分管内油流的品种和
混油浓度。
3、利用示踪原子检测混油浓度

在管路起点把含有放射性同位素的溶液加在两 种油品的分界面处,放射性同位素随着油品的
混合而扩散。

在各检测点利用专门的仪表测量放射性同位素 的放射强度,即可得知混油浓度的分布情况。
4、光学法检测混油浓度

根据混合油品的透明度或折光率随浓度组成不 同而变化的特性,可利用折光仪测定浓度。

也可以在后一种油品开始进入管路时加一部分
颜色,用比色法测定浓度。此种方法精确度较 差。
四、混油段在管道终点的切割

在顺序输送时,油品到达管道终点须将混油切 割出来。需要知道在何时将A油切换到A油罐,
何时将混油段切换到混油罐,以及何时将B油
切换到B油罐。

操作要根据—种油品中允许混入另一种油品的 浓度来进行。
七、热油管道试运投产

站内试运 联合试运 热油管道投油
1、站内试运

站内各系统管道试压、各设备的单体试运和整体
试运。

站内管道系统试压。站内管道系统均要进行强度
和严密性试压。试压介质一般采用冷水,试压值 为工作压力的1.25倍;加热炉炉管组装完后,要 按1.5倍的工作压力作整体试压。对管道与阀门、 泵等设备的连接处试压时,对每个焊缝都应仔细
Lv hl 2dg
Q hl 5 m d
L
二、管路和泵站的工作特性与能量平衡
1、管路特性曲线
2、泵站特性曲线
H A BQ
2
3、泵站和管路系统的能量平衡
三、泵站布置
1、泵站数
取决于管道的承压、泵机组的能力、管道的起
终点高差、输量和输送介质的性质。
N
hl Z H j H c hm
2、比热容的确定
五、热油管道的摩阻计算
1、热油管道摩阻计算的特点

由于沿线油温不断变化,粘度也不断变化,单
位长度摩阻也再变化。水力坡降线的斜率也在
变化(增大);

计算方法为加热站间平均温度法和分段取粘度 平均值法; 加热站与泵站尽可能合并在一起。

2、热油管道摩阻计算方法
(1)分段计算法

第三章
第一节


一、输油管道的分类



企业内部输油管道 长距离输油管道 原油管道 成品油管道 常温输送管道 加热输送管道
二、长距离输油管道的组成


输油站 线路 截断阀室
三、长距离输油管道的特点

与公路、铁路、水路运输相比,管道运输的 优点为:
1、运输量大
管道运输的优点(续)
3、影响管壁结蜡的因素

温度:随温度降低,结蜡量先增后降。
温差:管壁温度低于析蜡温度,油温高于壁温时, 温差越大,结蜡量越多。 流速:流速增大,结蜡程度减轻。 原油组成:胶质、沥青质、水、砂或其它杂质 管壁材质和粗糙度:粗糙度愈大,易结蜡 运行时间:随运行时间延续,蜡层厚度在缓慢增 加,但蜡沉积的增量在减少。
内循环;
倒换各种流程; 观察站内各种设备和辅助系统的工作是否正常, 能否符合生产要求等等。
2、联合试运

站间管线清扫 站间管道试压:严密性试压和强度性试压。

管道预热:采用热水预热,来回往返几次。出
站最高水温70º C,输水量为站间管道体积的1.5
倍。管道的预热时间1-3周。
3、热油管道投油
2、进站温度和埋地管线地温

进站温度和上站出站温度是相互制约的。
确定进站温度必然要考虑对上站出站温度的限制条 件。生产单位目前规定进站温度的最低限高于凝固点 1~6º C不等。输油生产中,进站温度一般都控制在凝固 点以上5~12º C。

合理的地温取决于管道的埋设深度和埋设位置。
昼夜气温变化对地温的影响深度范围一般小于0.5m。 1m左右深处的地温只受月或季节气温变化的影响,如果

减少混油的一般技术措施(续)

顺序输送管道尽量不用副管和变径管; 顺序输送管道应以“泵到泵”的输送方式运
转;

工艺流程尽可能简单; 将“混油头”和“混油尾”收入大容量的纯 油罐中,以减少混油量。
3、采用隔油措施减少混油

在两种油品间放入隔离球(塞),以避免油品 的接触,把混油量减少到最低限度,是减少混
停输后,温度降低、粘度增大,管道的再启动
压力增大。

管道的允许停输时间与许多因素有关,可以根
据经验和实验数据确定。
九、热油管道的内壁结蜡与清蜡
1、热油管道的内壁结蜡
油温降到析蜡点温度后有蜡析出。蜡结晶形成空间网
格,掺裹着油流中的胶质、凝油、泥砂和其他杂质。
2、蜡在管道中的分布

我国输油管道结蜡严重的地段为站间后部。
五、减少混油的措施
1、影响混油的因素

主要因素是流态的影响, 初始混油的影响 粘度和密度的差异
另外还有:



停输
流速变化
副管
2、减少混油的一般技术措施

切换油罐和管路、阀门应采用快速控制的电
动或液动阀门;

确定输送次序时,应把性质相近的、相互允
许混入的浓度较大的两种油品互相接触; 两种油品交替时,不允许停输; 两种油品交替时,应使流态保持紊流,使雷诺 数不小于104,流速大时,相对混油体积要小;


加热输送的方法:直接加热、间接加热。
二、热油管道的温降

距离加热 站越近,
KD Tl T0 (TR T0 ) exp( l) Gc
温差越大,
温降越大。
热油管道的温降(续)

温降与管道
的总传热系
数以及管道
输量有关。

输量越大, 温降越平缓。
三、温度参数的确定
原则:输油设备能够正常运行,保证设备安全; 使输油总能耗降到最低。 1、出站温度:应考虑以下因素的影响: 含水原油加热温度不超过100º C; 油品的物理化学性质; 含蜡原油:不高于凝固点30~40º C 高粘原油,加热温度100º C以下时,粘温曲线陡。 工艺流程:先加热后进泵,加热温度应低于原 油的初馏点; 防腐层的耐热温度和管道的热应力;
二、产生混油的原因

管路截面上流速分布的不均 匀,造成流速差而产生混油;

由于流态原因造成的紊流脉
动,造成油品界面间的油质
相混;

油品分子扩散造成油质相混。
三、检测混油的方法
1、按密度变化确定混油浓度
2、以超声波测量混油浓度

声波在不同油品中的
传播速度各不相同,
超声波检测仪就是利
用这一原理,连续测 量并记录超声波通过
第二节 长距离输油管道 的工艺设计
一、管路的摩阻损失




整个输送管路的动力消耗为管路的阻力损失和 起终点位差之和。 对于固定的输送管路系统,起终点位差是一个 定值。 管路的阻力损失与管道的直径、输送介质的性 质、输量以及管长有关。 管路的阻力损失又分为沿程阻力损失和局部摩 阻损失。 2 2m m
油损大的重要措施。

在两种油品之间放入缓冲液体,称为缓冲液。 可以作为隔离液的是某一种油品或已形成的混 油。它与两端接触的油品所形成的混油是易于 处理(或易于切割)的。
检查有无渗漏现象。
站内试运(续)

站内设备单体试运
变电配电系统的试运行; 加热炉、锅炉的烘炉和试烧; 各类阀门开、关的试动作;
输油泵、电机组的试运行(连续试运时间应达72h);
油罐试水(检查罐各部分的严密件、强度、渗漏等
情况)。
站内试运(续)

站内整体试运
试运时,分别用冷热水按正常输油要求进行站
三、工况的调节方法
1、改变管道的摩阻损失

改变输送温度,使油品
粘度增大或减小;

调节泵出口阀门开度。
工况的调节方法(续)
2、改变泵站提供的能量

即改变泵的特性曲线
有三种方法:改变运行
的泵站数或泵机组数、 改变转速、更换叶轮。
第四节
顺序输送
一、顺序输送的特点

在同一条管道内、按一定的顺序,连续地以直 接接触或间接接触的方式输送几种油品,这种
2 1 5 7 t J tC t p t J tC tc t0 t p 3 3 12 12 ln
t J t0
t0 t J
六、热油管道的经济运行温度

输量、地温和总传
热系数一定时,油
温升高,燃料费用
增加,粘度降低, 动力费用减少。反
之亦然。

存在总费用最低的
加热温度。
埋深超过1.4m,地温受大气的影响就更小了。
四、总传热系数和比热容确定
1、总传热系数:油和管内壁的对流换热、管道
和保温层的导热和管道最外壁和土壤的换热。
1 K 1 Di / d i 1 D d 2 D i 2 w 1
总传热系数和比热容确定(续)
输送方法称为顺序输送,或称交替输送。

优点:减少了转运环节;能耗小;密闭输送、 损耗小;可适应复杂地形和气候条件。
顺序输送的特点(续)

根据油品在管道内交替的特点,顺序输送必须注 意解决下列问题: (1)确定几种油品的输送次序和循环周期; (2)确定混油量、混油到终点后的分割方案及处理 方法; (3)确定首站、中间站和末站必须建造的油罐容积; (4)采用有效的方法监测混油浓度; (5)确定各泵站在不同工况下的工作方法。
2、管路纵断面图和水力坡降线
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