原油管道順序輸送的管理與技術(shù)分析探討

孫晨

摘要：隨著國內(nèi)各大原油加工企業(yè)加工能力的不斷提升以及原油長輸管道技術(shù)的成熟和發(fā)展，目前各種進(jìn)口油品以及國內(nèi)油品與進(jìn)口油品之間的差距也逐漸擴(kuò)大，這個(gè)時(shí)候作為煉化企業(yè)，為了提升產(chǎn)品的質(zhì)量與加工水平，就需要對原油的品種進(jìn)行選擇和控制，然后再制定更為具有針對性的加工方案，在這個(gè)過程中，原油管道的順序輸送問題也就成為了不同種類原油輸送分揀的主要問題。

關(guān)鍵詞：原油管道;順序輸送;運(yùn)行管理

結(jié)合當(dāng)前我國對于進(jìn)口原油需求量不斷擴(kuò)大的現(xiàn)狀，通過原油長輸管道的順序輸送來解決實(shí)際問題也成為業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。立足于技術(shù)應(yīng)用實(shí)際情況，文章首先介紹了我國原油管道順序輸送的發(fā)展現(xiàn)狀，其次對順序輸送運(yùn)行管理的主要方式進(jìn)行了闡述，并在最后介紹了混油界面掌握與切割的實(shí)際方法，希望可以為原油管道的順序輸送工作提供思路與借鑒。

1.順序輸送運(yùn)行管理

在原油管道順序輸送運(yùn)行管理過程中，需要明確輸送要求，制定相應(yīng)的技術(shù)方案，這樣才能夠有效實(shí)現(xiàn)過程控制，確保管道在運(yùn)行過程中能夠平穩(wěn)、高效。

1.1原油管道順序輸送方式

原油管道順序輸送過程中，如果是油庫直接到煉油廠且僅有一個(gè)管道，那么為了能夠輸送不同類型的油品，就必須采用不同的輸送順序，這樣就能夠在較為簡單有效的條件下進(jìn)行輸送，這種輸送方式是單一管道輸送模式。但是，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，許多地區(qū)經(jīng)過長期建設(shè)完成了管道網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)，這個(gè)時(shí)候就有多個(gè)煉油廠與管道的鏈接，其中，距離內(nèi)陸煉油廠較遠(yuǎn)的部分需要將進(jìn)口的原油經(jīng)過港口的管道輸送轉(zhuǎn)運(yùn)后才能夠達(dá)到相應(yīng)的煉油廠，所以在整個(gè)過程中可能會出現(xiàn)不同的情況。

1.2順序輸送的運(yùn)行管理要求

所謂順序輸送的運(yùn)行管理組織要求，其實(shí)際上就是根據(jù)最終的輸送任務(wù)目標(biāo)并結(jié)合管道的運(yùn)行能力，制定完善的庫容量管理機(jī)制，提升輸送方案的科學(xué)性與有效性。通過限制原油進(jìn)口的批次，盡可能在溫度較高的季節(jié)進(jìn)口，這樣可以有效提升輸送穩(wěn)定性并降低運(yùn)行成本。在實(shí)施輸油控制時(shí)，如果沒有隔離球存在，就需要做好管道大排量輸送管理工作，從而避免管道停輸問題的出現(xiàn)。在中間泵站的旁接油罐運(yùn)行時(shí)，需要做好緩沖罐油位的升降管理，盡可能將原油的存量控制到最低點(diǎn)，這樣在進(jìn)行混油界面掌握與切割時(shí)可以保持良好的處理效果。

2.混油界面掌握與切割

為了盡可能降低混油量，特別是在進(jìn)行多管道長距離運(yùn)輸中提升混油控制水平，就必須通過混油界面掌握以及切割技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，現(xiàn)就相關(guān)內(nèi)容介紹如下。

2.1混油界面確定

（1）隔離球。在混油界面確定過程中，大多數(shù)的管道都會采取收發(fā)球裝置來作為隔離方法，其中對于煉油廠的原油質(zhì)量品質(zhì)要求較高的情況時(shí)，往往需要選擇隔離球的方式進(jìn)行處理。隔離球在使用過程中能夠加裝追蹤設(shè)備，保證隔離球在達(dá)到接收站時(shí)能夠第一時(shí)間了解接收情況，并根據(jù)接收結(jié)果對流程進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整。在隔離球控制方面，還可以在一定程度上防止混油，并確定混油界面的實(shí)際位置，以此來完成切割管理任務(wù)。在管道順序輸送運(yùn)行中，隔離球的技術(shù)要求不高，所以在技術(shù)推廣方面具有一定優(yōu)勢。不過，隔離球本身操作繁瑣，所以如果遇到多管道情況工作量會比較大。

（2）輸量推算法。輸量推算法作為一種針對于原油品質(zhì)要求不高的混油界面確定方法，其特點(diǎn)在于通過首站出發(fā)后的輸油量以及原來液面的位置來預(yù)測出相應(yīng)的混油界面的到達(dá)情況。這樣的處理方法優(yōu)勢是時(shí)間短、成本低，但是同時(shí)也具有掌握難度較大以及精準(zhǔn)度較低的問題，所以在實(shí)際應(yīng)用中多用于品質(zhì)要求不高的情況。

2.2混油界面的切割

在進(jìn)行混油界面的切割技術(shù)應(yīng)用時(shí)，必須根據(jù)煉油廠對于油品的實(shí)際要求以及油庫分儲能力進(jìn)行綜合評定后再選擇。在大多數(shù)情況下，原油的單罐容量都很大，所以并不需要安排混油罐，直接在原油切割后安排到專用的設(shè)備當(dāng)中即可。在隔離球或者利用數(shù)量推算技術(shù)確定相應(yīng)的混油界面時(shí)，要根據(jù)隔離球的到達(dá)時(shí)間以及推算的位置進(jìn)行混油切割。

3.某管道順序輸送探討

3.1背景及意義

某原油管道自投產(chǎn)以來，輸量連年攀升，尤其是經(jīng)過適應(yīng)性改造投產(chǎn)后輸量更是增長迅速，受限于煉力及對油品種類（稠油、稀油）的需求，輸量提升遇到了瓶頸。在近幾年管線開口可能性不大的情況下，如何在現(xiàn)有條件下使輸量再上新臺階，充分利用現(xiàn)有管輸能力成為了增輸?shù)漠?dāng)務(wù)之急。如果能實(shí)現(xiàn)稠油順序輸送，將有如下意義：（1）實(shí)現(xiàn)稠油的順序輸送，將是物性差別較大原油順序輸送的重大突破，也將是我國管道運(yùn)行的歷史性變革，將為我國原油順序輸送提供重要經(jīng)驗(yàn)和借鑒。（2）提高管輸量。實(shí)現(xiàn)稠油順序輸送，將會輕松實(shí)現(xiàn)高輸量，輸量將實(shí)現(xiàn)歷史性突破，利潤將再翻一番。

3.2稠油順序輸送的可行性分析

分析管道自輸送混油以來的運(yùn)行情況，在每年的 7-9 月份均為輸量最低的幾個(gè)月份，而 7-9 月份全線平均地溫能達(dá)到 25℃以上，為全年地溫最高的幾個(gè)月份，正適合進(jìn)行稠油順序輸送。

稠油（馬瑞油）粘度在 25℃時(shí)粘度為 700mm²/s，根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行粗算，假設(shè)順序輸送稠油時(shí)，稠油前后管段內(nèi)為 3：1（稀稠比）混油，結(jié)合歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，初步得出以下結(jié)論：（1）管線采用“3+2”運(yùn)行模式下管線輸量在 1000m³/h 時(shí)，管段內(nèi)稠油可達(dá)到 27000m³（稠油管段長度為 100Km）時(shí)，此時(shí)首站最大出站壓力為 6.0Mpa 和兗州出站壓力均不超過 7.0Mpa。（2）管線在“3+0”運(yùn)行模式下，輸量在 700m³/h 時(shí)，管段內(nèi)稠油可達(dá)到 20000m³，此時(shí)出站壓力為 7.5MPa，接近管道設(shè)計(jì)壓力。由以上數(shù)據(jù)可分析出，順序輸送稠油單批次在 20000m³時(shí)全線沿程管道承壓能力是可以滿足的。

3.3順序輸送需解決的問題

輸油泵泵效下降問題。經(jīng)對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行分析，最大的問題在輸油泵，因此應(yīng)對輸油主泵在順序輸送過程中的變化進(jìn)行詳細(xì)研究和論證;混油量過大問題。采取順序輸送，稠油在管段內(nèi)的流態(tài)為層流，而混油或稀油的流態(tài)為紊流，因此必須采取加裝隔離裝置的方式減少混油量，但各管段的間距較長，均超過 100 公里，順序輸送時(shí)會出現(xiàn)同一管段內(nèi)兩個(gè)隔離球的情況。

4.結(jié)論與認(rèn)識

油田企業(yè)的長穩(wěn)發(fā)展是建立油品安全的基礎(chǔ)上的，油氣儲運(yùn)本身是具有一定危險(xiǎn)性的，這就需要投入相應(yīng)的人力、物力來進(jìn)行管理，時(shí)代的發(fā)展帶來的技術(shù)發(fā)展讓油氣儲運(yùn)有了新的發(fā)展方向，自動化技術(shù)的引用為油氣儲運(yùn)帶來了便利與安全，也能給石油企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)利潤。原油管道的輸送順序控制技術(shù)對于各大煉油廠更為科學(xué)的利用不同類型的油品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工具有重要的價(jià)值和意義。在實(shí)行順序輸送運(yùn)行管理過程中，一方面需要根據(jù)管道的實(shí)際情況選擇合適的順序輸送方式，另外一方面也要做好順序輸送運(yùn)行管理的迎合工作，建立完善的管理保障體系。

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（作者單位：新疆油田油氣儲運(yùn)分公司）