黄青线高、低凝点原油混输时出站油温的确定

黄青线高、低凝点原油混输时出站油温的确定 黄青线高、低凝点原油混输时出站油温的确 定 安全技术 黄青线高?低凝点原油混输时出站油温的确定 张晓东王峰万树志 (中国石油化工股份有限公司管道储运分公司黄岛油库.山东青岛266500) 摘要黄青线输送的油品种类较多,既有 高凝油也有低凝油,温度控制不当会出现”凝管” 等事故,出站油温是保证管线安全运行的重要参 数,文章结合黄青线油品输送进行了计算. 关键词原油输送油温凝管 1黄青输油管线概况 黄青线输油管起自黄岛油库,终到青岛化 厂末站油库,丰要承担着向青岛石化厂转输海 来油的任务,输量300xl0t/a,全线采用一泵到 底的加热,加剂,先炉后泵输送r艺. 黄青线长度共66.63km,全线设有黄岛首站 和青岛术站,管道穿越铁路,公路,人小河流l0 处,最宽河流宽度为820m,在距末站4km处翻 越女姑1【J,高度29m. 黄青管线输送的主要油品有钱皮恩,杜里,半 塔,杰诺,奥斯博格,阿曼等原油,原油物性见表 ln 表1输送原油物性表 2输油运行参数及原油出站温度的影响 2.1运行参数 黄青线管道设计压力8.0MPa,首站出站最高 油温为72.5,末站进站油温为凝点以上8, 10%,管段K度66.6km,管道直径为377mm,结 蜡厚度一般为3,5mm,全年操作天数按350天 计算. 2.2原汕站温度 在生产运行中,出站温度的确定对 有直接的影响:温度过高会引起蒸发损耗增大和 重质油突沸,温度过低会造成油品粘度过大,不易 输送或原油在管内凝结,造成”凝管”事故.一…一日.f}J 现”凝管”事故,不仅投资数亿元的管道被毁,还将 使生产企业陷于瘫痪.所以在输油运行中要根据 季节和原油物性(凝点,黏度和体积质量等)的改 变来确定所输送油品的站温度. 作者简介:张晓东,助3-,毕业于石油大学成教 学院自动化输油气专业.任黄岛油库调度中心 调度员. 2006年第6卷第4期19 根据黄青线安全规程,输送油品的凝点 低于地温5?采取的主要运行力’式有:如果单一 原I7南或混合原油的凝点低于地温5,则采取常 温输送;否则,白站采用加注降凝剂,进行JJ口热处 理,满足运行安全规程要求后输送. 3出站油温的确定 黄青线末站进站油温的计算公式为: =ro+(rk—T0)~xp(一LK叮TD/(Gc))(1) 式中:——黄青线末站进站油温,; —— 黄青线苗站f}{站油温,oC; 广__黄青线沿线地温,?; ,J——管道长度,m; —— 传热系数,w/(m:?)(管道埋深1.5m 处K值取2.3859W/(m?)); D——管道外径,m; G——流量,k; c——输送油品的质量热容,J/(kg?)(c取 2100J/(kg?),忽略摩擦热和析蜡潜热影响). 黄青线管道沿线不同月份地温如表2所示. 表2不同月份管道沿线埋深处地温.(二 按照上述公式,对于不同月份的地温,根据黄 岛出站温度值,可以计算得到各种输送原油或混 合原油在青岛石化厂末站的进站温度值.反过来, 根据青岛石化厂末站进站温度值的要求(不低于 该油品凝点以卜9?),也可以得到黄岛在给定输 最情况F的fH站油温要求,具体计算时分两种情 况. 3.1)Jfl~q输送时油品凝点要求 加剂时要求油品出站温度不低于65?5?, 故加剂方式下出站油温统一按60?考虑,考虑安 伞因素,术站进站温度为油品凝点以上9, 在此条件下研究加剂方式下不同输量下对油品凝 点(指单一油品凝点或混合油品凝点)的要求. 根据公式(1),当Tk=60?时,可得在不同输 最G下末站进站油温值. 又有油品凝点7磐?一9,可得在加剂方 式下不同输量G所对应的油品凝点最高值.只要 加剂后的油品凝点高于该值,就可实现安全输 送, 输油最取4个数值,为安全考虑,选取与实际 运行接近的低值;地渝参照表2选取,实际运行中 取其中较低值;油品的质量热容统一取2100 J/kg-,不同地温,不同流量时对应的油品凝点 最高值的计算结果见表3. 表3不同地温,不同流量时对应的油品凝点最高值 369 150250350450150250350450l50250350450 O.69.6l6.621.8l6.611.818.423.35.91420,224.8 l2152(1 150250350450l50250350450150250350450 8.516.12226.4l1.2l8.323.827.915.621.926.930.5 3.2常(加)温输送时出站油温的确定 同样,考虑安全因素,规定末站进站温度应高 于油品凝点9以,在此条件下研究在不加剂 方式下根据不同油品凝点值确定首站站油温最 低值 根据公式(1),可得黄岛m站油温的计算公式 为: = (TI-To)exp(LKD/(Gc))(2) 又有凝?一9?,于是可得: ?1+(凝+9一To)exp(LKD/(Gc))(3) Ff1公式(3),可根据油品凝点值计算得到首站 出站油温的最低值,只要首站出站油温高于最低 值,就可实现安全输送.地温为3?时的首站出站 油温的最低值计算结果列于表4,地温为6时的 首站m站油温的最低值计算结果列于表5,表中 “ ×”表示已超规定的m站油温,无法操作.不同 地温时首站出站油温的最低值的计算可按此类 推.. 20安全,健康和环境