原油管道输送方法与损耗预防

时间:2013-11-29 分类:矿业

摘要:文章主要介绍了国外高蜡原油改性常温输送方法,阐述原油管道输过程中减少损耗的预防措施。

关键词:原油管道;输送方法;损耗

我国盛产高粘易凝原油,低输量运行既不经济又很不安全。解决管道低输量问题,要求在确保安全运行的前提下,尽量做到节能降耗。就国内外情况和我们的实践来看,常温输油工艺是解决低输量问题的基本途径。

1国外高蜡原油改性常温输送方法

国外改善原油流动性的方法分成四大类,即改变蜡晶结构的物理改性法;带悬浮输送法;预脱蜡法及改变化学组分的化学改性法。

1.1物理改性法:不改变原油化学组成的前提下,采用热处理或降凝剂改变蜡晶结构,及施加磁场、超声波或机械振动以破坏含蜡原油的胶凝结构。

热处理:高含蜡原油加热至凝点以上某一温度,再控制一定的冷却速度,一步或分步降至常温,然后再管输。该技术由英国石油公司和布尔马赫石油公司于1962年获英国专利。加降凝剂:降凝剂最早用于改善润滑油的低温使用性能。常用的流动改进剂多为高分子聚合物,可分为较简单的共聚物和较复杂的共聚物。 磁场处理:在磁场作用下,蜡晶的生长不是在管壁上,而是在油流中被油流所带走,可防止石蜡沉积。振动筛处理。

1.2带蜡悬浮输送法

当原油凝固点高于常温时,仍让蜡以固体状态出现,设法使蜡被水、油或气携带输送。伴水输送,用简单的混合器把水和原油混合成水包油蜡的悬浮液,然后管输,在悬浮液中颗粒状油蜡球会从管壁向管中移动。管输到终点港后再脱水。

1.3预脱蜡法

预脱蜡法法主要有:预沉降分蜡、离心脱蜡和尿素脱蜡等方法。原油尿素脱蜡的研究Kisielow最早,主要以石油醚为溶剂,甲醇为活化剂,在13~19℃的室温下反应1.5h,波兰Mokre原油的倾点可从16℃降为-21℃。1.4化学改性法

(1)催化裂化和稀释输送:将高含蜡原油催化裂化所得清质油与原油混合使之稀释,从而降低凝点,该技术1959年获美国专利。苏联有用凝析油稀释含蜡原油的实验。(2)分子筛催化降凝:用分子筛做催化剂选择性的将蜡裂解,从而降低原油的倾点。(3)减粘裂化:减粘裂化是解决重质原油减粘管输的重要途径。苏联古宾称裂化后的原油可成为牛顿流体常温输送。

原油减阻可利用加热输送、添加降凝剂综合处理输送、高聚物减阻和低粘液环输送等。界面减阻技术则是通过改变管道内壁的物理、化学和几何特性,来改变流体近壁流场特性,从而实现减阻。

2原油损耗分析

任何形式的油品蒸发损耗都是在输、储油容器内部传质过程的基础上发生的。油品的混油损失,是指不同种类的原油,或者是不同组成构成的原油,没有按照顺序传输的原则进行输送,将不同种类的原油进行输送的过程中,原油中一些粒度较大的烃类容易附着在管道内壁上,从而使得原油油品相互混合,造成了对原油固有油品闪点、质量等一系列特征参数的变化,进而导致油品纯度降低,从而造成了油品的混油损耗。

3管输原油损降耗措施

3.1降低原油蒸发损耗

原油在物理化学性质,储运工艺等方面与成品油有很大的不同。研究人员对汽油等轻质成品油的蒸发损耗研究,可以发现,在管道口排出气体的成分、影响损耗量的因素等方面,原油与轻质成品油存在着一定程度的不同。原油是多种组分组成的复杂混合物,本身的成分比较复杂.而且各地原油组分差异很大,在经过地下管道的输送,由于地温较高,在管道口排出气体成分比较复杂,同时气体中携带的蓖烃组分的种类比成品油要多,重组分的量也有很大一部分。因此.从管道输送的角度来说,原油应当经过低温冷凝处理后再输入原油管道进行输送,相对蒸发损耗就会减少很多。由于原油黏度较大,在输入管道时需进行加热,加热温度一般要高出原油的凝点20℃~30"C,这个温度远高于大气温度,而气温越高,原油与大气温差越小,热传质量越小,损耗量也就越小,因此,要减少蒸发损耗,原油则应该选在温度较高的白天输送到管道进行传输,这点在年平均温度较低的北方地区尤其值得注意。

3.2顺序输送原油减少损失

所谓顺序输送,就是指根据原油成分的差异,按照输送彼此之间烃分子相溶最小的原则,确定不同成分油品构成的原油按照这样的顺序进行输送,推行顺序输送原油机制,不仅可以减少原油输送过程中的混油损失,而且对于保证原油油品质量也有一定的保障作用。

3.3 科学管道保温防腐设计

一般来说.对于原油损耗具有重要的影响因素是管道自身保温防腐设计不够理想,从而加剧了原油的混油损失和蒸发损耗。目前,国内外埋地集输管道防腐材料的发展趋势是采用硬质、高性能的高分子聚合物涂层及其复合结构。在防腐设计时,采取涂层防腐与阴极保护双重保护措施,国外一般选择强制电流法,这是因为强制电流法具有驱动电位高、保护距离长、便于监测、并可根据需要进行调整的特点,因此适用于长输管道;在保温设计时,追求锯体结构的严密性,推行经济保温厚度。

4结语

除上述几点外,输油管道在拼接处采用一体化焊接技术,而不是采用接头连接,这样能够有效的降低原油的滞留现象,从而降低原油损耗,再比如,输油管道在设计中一定要注意保温隔热处理和密封处理,这也是影响到原油输送损耗的方面。另一方面,从对原油输送的管理角度来说,相关部门一定要加强对输送管道线的巡查,对于管道傲到定期检查,查有无漏油点,查有无管道开孔盗油现象。从管理角度进一步降低油品输送的损耗。#p#分页标题#e#

随着国家对节能、安全及环保工作的日益重视,努力降低油品蒸发损耗,已成为石油上业迫需研究和解决的一项问题。近年来,关于成品油蒸发损耗的研究已取得了许多成果,并从行业技术、环境保护、资源回收等各方面出发制订了相关的法律、法规和标准,但对于原油在储运过程中的损耗及其防控措施尚未开展专门研究。本论文针对管道输送原油展开了损耗分析,并据此提出了一些防治措施,对于进一步降低原油输送损耗是一次有益的探索。

参考文献:

1. E.G. Barry, Pumping Non-newtonian Waxy Crude Oils, J.Ins.Petr, Vol.57(1971),75: 74-85.

2. R. Thomas, Floe Properties of Difficult-To-Handle Waxy Crude Oil, J. P. T.(1979), 8: 1042-1050.

3. T.K. Perkins and J.B. Turner, Starting Behavior of Gathering Lines and Pipelines Filled with Gelled Prudhoe Bay Oil, J.P.T. March, 1971: 301-308.

4. G.Cazaux, et,al, Waxy Crude Cold Start :Assessment Through Gel Structural Properties, SPE 49213.

5. Z. Kemblowski, J. Petera, Memory effects during the flow of thixotropic fluids in pipes, Rheol Acta 1981(20), 311-323.

6. T.C.Davenport and R.S.H.Somper, The Yield Value and Breakdown of Crude Oil Gels,J.Ins.Petr, Vol.57(1971),86: 86-105.

获取专业指导

最新文章

服务流程

关闭

悠悠期刊网