王海濤
【摘 要】 在進行管道輸送原油過程中,不可避免會出現原油損耗的情況,不但會導致大量資源浪費,而且還會使得石油企業利益受損,因此必須要采取有效的防治方法來減少原油損耗。為此本文將對管道輸送過程中原油損耗進行概述,并探討其相關防治方法。
【關鍵詞】 管道 原油 輸送損耗 防治
一、管道輸送過程中原油損耗概述
根據對有關管道輸送原油損耗報道研究以及結合自身工作實踐經驗來看, 管道輸送原油過程中常常會出現損耗的情況,其實不單只原油有這種現象,而是任何一種類型油在輸送、存儲中由于出現內部傳質過程而致使其產生損耗情況。油品內部傳質通常涉及兩個方面:一是油品以烴分子形式擴散到容器空氣之中而產生損耗;二是油品氣液接觸面中出現的相際傳質現象,簡單來說就是蒸發。為什么油品出現傳質現象會導致損耗產生呢?這主要是因為該現象出現后會致使空間中原有空氣變成烴蒸汽與其均勻混合的氣體,在這種情況下一旦外界條件改變時便會導致混合氣體狀態因此而出現變動,繼而擴散至外界去,這樣一來便產生了油品損耗現象。另外在管道輸送原油損耗中還存在著一種較為常見的類型,即混油損失。簡單來說主要指組成結構各異的原油在輸送過程中未嚴格依據有關順序開展,這樣一來很容易造成部分粒度大的烴類物質在管內出現附著現象,之后在其他原油輸送是其便會與后者產生混合情況,進而致使其諸如閃點等參數因此而改變,并最終致使原油出現損耗。
二、管道輸送原油損耗防止方法探討
(1)減少原油蒸發損耗
對管道輸送原油時所出現的蒸發損耗進行分析,可以參考當前研究比較成熟的輕質成品油的損耗機理來比對研究。相較于成品油而言,原油無論是在儲運工藝,或是其物理化學性質上均有較大區別。根據有關人員對汽油等輕質成品油的蒸發損耗分析可知,輕質成品油與原油在管道口所排出氣體的成分以及影響損耗量等因素均有所不同。首先,成品油如柴油、汽油等其成分較為固定,所以在輸送過程中蒸發形成的氣體成為也較為固定,其通常包含了C3-C6間的烴類,通常主要是C4-C5。一般情況下會有少許油霧夾雜于氣體中,并且隨著裝車工藝的變化,油霧含量亦有所改變,但從整體而言,較輕的組分和較重的組分都較少。原油主要是由不同組分組成的復雜混合物,并且地方不同,其實際組分也存在較大區別,原油通過地下管道輸送,因為地下溫度較高,在管道排出氣體成分較為復雜,而且相較于成品油來說,其攜帶蓖烴組分的種類要更多。重組分的量也有很大一部分需要低溫冷凝處理原油后再利用管道完成輸送,。所以由管道輸送方面看來,蒸發損耗量相對來說會大幅減少。其次,因為儲運工藝不同,通常使用裝車運輸輕質成品油,但原油通常是使用管道輸送。因為其具有較大黏度,所以要經過加熱才能輸入管道,通常要控制加熱溫度在原油凝點20℃~30℃以上,此溫度大大高于大氣溫度。但是隨著氣溫上升,原油和大氣間的溫度差則逐步變小,熱傳質量越小,損耗量也就越小,所以在管道輸送原油時應當盡可能選擇在溫度較高的白天進行,尤其是在我國北方地區要予以充分重視。
(2)嚴格落實管道原油順序輸送機制
對于管道輸送原油損耗地防治而言,順序輸送機制是一項經實踐活動證明有效的措施。結合筆者多年工作經驗來看,管道原油順序輸送機制核心在于企業充分掌握各原油組成成分情況,隨后根據烴分子相溶性最小原則作為依據將管道原油輸送先后順序予以確定,如此一來有利于減少其輸送過程中所出現的原油損耗量。另外管道原油采取順序輸送機制還能夠起到保障油品質量的重要作用,這是因為組成成分不同的原油輸送過程中如果沒有采取正確的順序,那么將會致使油品質量因混油出現較為嚴重的損失而下降。因此,鑒于管道原油順序輸送機制具有如此重要的作用,廣大企業除了要科學合理制定輸送機制之外,還應當將予以嚴格落實。
(3)做好管道保溫防腐設計
做好管道設計是降低管道輸送原油損耗的一項有效途徑,但管道自身的性能在很大程度上影響著原油損耗。通常情況下,沒有做好管道自身保溫防腐設計是導致原油損耗的一個重要因素,使得原油蒸發損耗與混油損失都大幅增加。當前在國際上埋地集輸管道防腐材料主要是使用高性能、硬質分子聚合物涂層,且在對復合結構進行防腐設計時采用陰極保護和涂層防腐兩方面保護措施。在外國往往采用強制電流法,主要是由于該種方法具有監測便捷、保護距離長、驅動電位高,且能夠結合需要開進行調整的優點,所以適合作用在長輸管道上。在進行保溫設計時,要重視保溫結構的嚴密性,盡可能設計出較具經濟性的保溫厚度。
三、結束語
總而言之,在大力倡導節能環保的社會背景下,如何有效減少油品蒸發損耗是當前石油企業急需解決的一項重要課題。這幾年來,我國在研究成品油蒸發損耗方面獲得了較多成果,而且在資源回收、環境保護以及行業技術等方面則制定了有關法律法規,然而卻沒有專門研究在儲運原油時所產生的損耗和相關防控措施。為此,本文首先分析了管道輸送原油的損耗,并據此提出了一些防治措施,對于進一步降低原油輸送損耗是一次有益的探索。
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