孫麗
摘要:成品油管道正向網絡化、智能化發展,已經形成枝狀、環狀、甚至網狀的復合型成品油管網。管網規模的發展和里程的增加都十分迅速,現已覆蓋各個國家級中心城市。管網供給側和需求側的能量流和信息流的變化大,因此管網內輸送工況多工藝復雜,導致制定的管網運行計劃十分復雜。大管網對運行計劃提出更高的精度要求,必須要精確到分秒。鑒于此,本文對成品油順序輸送混油量控制進行分析,以供參考。
關鍵詞:管道輸送;油品切割;混油量控制
引言
成品油順序輸送社會經濟效益大,技術相對成熟可靠,利于安全環保。混油量的控制是個綜合過程,需要考慮輸送的各個環節,采用先進的技術手段,制定合理的方案,使其滿足經濟利益最大化的同時要保證其質量要求。
1成品油管道輸送運行的特點
1.1成品油必須貫穿于整個管道
在目前看來,成品油大多都是采用密閉式輸送的方法,所以當管道中有一定的空隙時,會對應產生一定的壓力,當壓力過大時,就會使整個成品油管道都遭到破壞。因此,在進行成品油輸送的過程中應將成品油貫穿于整個成品油管道,為避免類似事情發生。
1.2成品油的需求隨季節變化而變化
隨著我國社會的不斷發展與進步,人們的需求量也隨之不斷發展。近年來,我國的成品油管道也受到了人們的高度重視,成品油管道經過眾多流程促使成品油輸送到市場中進行消費,促使越來越多的人對成品油管道進行廣泛使用。
2影響混油量的因素
2.1輸送次序對混油的影響
油品交替輸送時,黏度小的油品頂替黏度較大的油品產生的混油量大于交替次序相反的混油量。這是因為在相同輸送條件下,黏度較大的油品在管內壁上附著的油層厚,粘滯力也較大,管壁上附著的前行油品較多,隨著后行油品的不斷沖刷,產生較大的混油。
2.2停輸對混油量的影響
在油品輸送過程中,管道的事故工況或計劃內的維修工作都會造成管道的臨時停輸。停輸時,如果混油段還在管道內,這時管內液體的紊流脈動消失了,被輸送液體之間的密度差成為產生混油的主要因素。在密度差的作用下,混油段橫截面上的油品會在垂直方向上產生運移。為了減少混油,長輸管道應保證連續輸送。
2.3中間泵站對混油量的影響
順序輸送過程中,混油段經過一個中間泵站或中間分輸站,混油長度就有所增加,主要原因是:(1)站內分支管道較多,支管到閥門之間的存油不斷與進站油品摻和,使混油量增加。(2)站內管道閥件、管件多,造成局部擾動,加劇混油過程。(3)混油段通過中間泵站時,泵內葉輪的劇烈剪切也會加強混油過程,增加混油量。
2.4站間距及高程差對混油量的影響
在輸油過程中,隨著輸送距離的增加,速度變化減慢,可能使雷諾數發生變化,導致油品流態發生改變,即由紊流向層流變化,增加了輸送過程中的混油損失。尤其在地形起伏劇烈的管段,由于油流在向下流動時,管內油品不滿管,使速度的最大值偏離軸心,發生速度的陡變,造成混油量增加。
3混油量控制措施
3.1輸油設備要求
確保密度計、光學界面儀、超聲波流量計等關鍵設備可靠性,這些是判斷界面主要手段,需要在界面到站前特別關注。另外,油品切換閥這類關鍵閥門的嚴密性也很重要,要定期開展歸零校驗和檢測嚴密性,因閥門內漏造成油品質量問題容易被忽略。這類問題常出現在結點站交叉輸送不同品種油品時,或是下載站下載油品時,油庫導通兩類不同油品流程。油品切換閥選用快開式閥門,有助于減少混油量。油源注入管線安裝止回閥,防止不同油品切換時,因罐液位差造成竄油,影響油品質量。
3.2科學安排混油的回摻量
利用管道順序輸送成品油,在末站不可避免產生混油,按常理混油都要在末站就地回摻。為了保證回摻后油品質量合格,要采取在線均勻回摻。回摻混油時,要根據管線輸油瞬時量的大小、油品質量潛力和混油的各組份濃度確定回摻比,確保油品質量合格。
3.3油品出管道后的跟蹤
油品下載時,要定時采樣留存、檢驗,出現油樣不合格或卡邊,要增加采樣、測樣的頻率。下載至油庫油品以整罐化驗結果為準,出現不合格情況,要及時隔離,分層復測罐樣,根據檢測結果,采取調和、外運、降品等措施。
3.4根據季節等條件合理安排輸油品種
輸送汽油時不受季節影響,但在輸送柴油、燃料油等油品時,要考慮油品的凝固點、冷濾點、傾點等質量指標。輸送油品溫度太低時,油品輸送就不能正常進行。如寒冷地區某長輸管線在輸送+5#輕柴油時,由于油品進入末站時溫度較低(4.8℃、8.0℃),造成+5#輕柴油在長輸管線中析蠟,致使后行油品汽油將管壁上的蠟溶解,分別造成2600t和1950t汽油不合格,這就是由于溫度的影響造成輸送油品不合格,所以在輸送油品時要根據油品的油質和首末站的環境條件確定輸油品種。
3.5其它注意事項
定期清管可以有效減少管內雜質,保確油品質量。但要注意清管或換管作業后,因管道內含水、鐵銹等雜質,油品易出現機械雜質以及乳化現象,運行時要有針對性措施,比如跟蹤該段油品位置,到站時要采管線油樣,觀察油樣該現象,安排專罐下載該段油品等。另外,換管時會在管道內筑黃油墻隔離油氣,注意這段施工完畢,運行時不能緊跟汽油,易造成汽油終餾點不合格。順序輸送時應避免停輸,因工況需要或緊急停輸時,盡可能將混油段停在地勢平坦地段,并關閉混油兩端線路截斷閥,切勿在坡段上將大密度油品停在小密度油品上面。
結束語
及時準確地掌握混油段的體積與位置、混油拖尾曲線的形狀、不同質量指標值的時空分布,不僅是后續分輸、注入、輸量調節等操作的基礎,還有利于確定混油段的范圍以進行油品切割,減少因發生混油段檢測誤差造成的油品質量損失,減少后期混油處理經濟損失,從而提高批次計劃的精度和規模,保證管網經濟安全高效運行。
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