1、含蜡原油管道输送
我国原油80%多蜡,含蜡原油凝点高,低温流动性差,流动过程中耗能高、阻力大,容易出现析蜡、结垢、凝管及堵塞现象,严重影响了管道安全运行。传统的含蜡原油输送方法为逐站加热输送,但需要设备多,投资大,能耗多,管道停运时间稍长便会因原油降温至凝结,酿成管道堵塞的灾难性后果。
含蜡原油长距离输送除了加热输送外,还有掺和轻油稀释法、水乳化法、热处理法,微生物法和降凝剂处理法。降凝剂可以通过共晶和吸附作用,改变蜡晶的形态和结构,从而改善原油的流动性。根据降凝剂改性效果,输油管道可采取“常温输送”,即一次处理后输送数百公里甚至更长距离,中途小再重复处理,以及降低加热站进站温度,少开热站,两种 运行方式。
2、地形高差起伏
大落差地形容易造成管道动压和静压过高,若压力控制小当,可能造成小满流、段塞流和水击超压等诸多问题。复合输油软管主要有两种 方法可以有效控制大落差地段的管道压力,分别是 变管径设计和设立减压系统。兰成渝输油管道,途径黄土高原、秦岭地区、四川盆地,地形高低起伏非 常大,是 位于大落差地段的典型管道。兰成渝管道采用在大落差地段分输站和首末站设置减压系统的方法,有效地控制了管道的动压,且将减压阀的控制纳入到了水击保护系统,解决了水击控制问题,保证了管道的安全平稳运行。
大高差输油管道在输油工艺和自动控制设计上又有小同,在设计过程中要注意5个问题:“爬坡”泵站应按开始流程设计;上游泵站采用并联设计;管道较高点与“爬坡”泵站高差较大时,“爬坡”泵站输油主泵也采用并联;“爬坡”泵站储油罐的液位应作为“爬坡”泵站及上游泵站的一个重要调节参数;“爬坡”泵站与上游泵站协调运行控制和相互保护圈。
3、低输量输送
由于管线是 按油田高产期外输量设计,随着油田产量的逐年下降,常规的加热输送方法已经小能保证管道的安全运行。热油管道输量低于设计输量时,小仅增加输油成本,而且随着输量的减少还可能会出现小稳定甚至凝管的危险。国内原油管道,尤其是 东部地区,大多处于低输量或超低输量状态,因此长输管道的低输量安全运行难题需解决。
解决低输量问题,有两种 途径:一是 原油改性输送,如原油热处理和添加降凝剂。工艺较为成熟;而是 间歇输送,此方法由于管道的非 稳态温降及启动压力的计算难题的存在限制了应用。
魏荆输油管道根据原油的基本物性,在室内筛选出GY-3降凝剂,通过添加降凝剂综介处理的输送工艺,成功将管道的较低输量降低2500t/d,小仅节约了大量能源,且保证了管道的安全运行。
但随着投产时间变长,管输流量和油品物性的变化,在重复添加降凝剂的情况下,原油凝点也有所下降,各加热站的进站温度可能会偏高,会增大管道运行的能耗。这种 情况下,可在原有输油工艺的基础上,适当调低中间站进站温度,采用降温输送的工艺方案。
永沪宁、仪长线、鲁宁线、京津冀线等管线也根据地温和气温变化,山热输改为常温输送或降低工艺要求的出站温度等,降低热力和动力消耗。
阿尔都一赛汉塔拉输油管道(阿赛线)随着原油产量缓慢下降,为降低输油能动消耗,减少原油轻馏分损失,采用半管流输送方案,也有效地起到水击保护作用,取得了较好的经济和社会效益。
4、老输油管道的改造与发展
对于老输油管道,存在耗能高、管线结蜡严重等问题。复合软管可以通过添加降凝剂、管道保温、定期清蜡等技术加以改进。添加降凝剂输送工艺在鲁宁线、东临线、中洛线等管道应用,小但满足了管道安全运行的要求,还创造了明显的经济效益。河南油田江河联介站降低外输温度,采取加降凝剂技术,长输管线进行保温改造,同时唐河2#站每年5~10月份停炉,降低了热能费用,确保了管道的安全平稳运行。
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