呂文杰 周普旭
【摘要】尼日爾原油管道采用全線加熱輸送工藝,用于加熱的原油消耗量較大,較大的降低了管道運行的經濟性。本文從實際地溫條件變化出發(fā)并結合理論計算,采用現(xiàn)場工業(yè)試驗數據進行驗證。得出尼日爾原油管道的停爐優(yōu)化運行方案,降低運行費用,為尼日爾原油管道的安全運行提供技術支持及尼日爾二期外輸管道提供數據支持。
【關鍵詞】原油管道 加熱輸送 優(yōu)化運行 地溫
加熱輸送工藝的應用較大的提高了管道對原油凝點的適應性,使得凝點高于地溫的原油也能通過管道輸送。但隨著不同的地溫條件的變化,不同的加熱運行方案對管道的經濟運行各異。
尼日爾原油管道途經熱帶沙漠、草原及侵蝕準平原。冬春兩季大氣溫度變化幅度較大,地溫條件也隨之變化。2012年初,根據地溫變化規(guī)律,采用了停爐優(yōu)化運行,取得了較好的經濟效益。為尼日爾管道的節(jié)能降耗做出了一定的貢獻,也為下一步的管道優(yōu)化運行開拓了思路和為其他類似管道的提供了一定的借鑒依據。
1 停爐優(yōu)化運行方案
尼日爾管道沿線地溫從2月底開始回升,2012年4月中旬,各站地溫已升至30℃左右,根據地溫變化趨勢,制定各站停爐優(yōu)化運行方案,降低管道運行費用。故本文從實際地溫條件出發(fā),采用停爐方案進行對尼日爾原油管道優(yōu)化運行研究。
1.1 地溫變化
2012年4月中旬連續(xù)對各站地溫進行測量,測量數據如表1與圖1:圖1 2012年4月中旬管道各站地溫變化
從表1和圖1可以看出,管道各站地溫在2012年4月份后不斷升高,為停爐方案的制定與實施提供了較好的前提條件。
1.2 原油物性變化
2012年4月中旬,對各站的原油傾點進行測試,測試結果如表。
從表2可以看出,尼日爾管道2012年輸送的原油物性較穩(wěn)定,為停爐方案的實施提供了十分有利的必要條件。
1.3 停爐優(yōu)化方案
在地溫條件與原油物性穩(wěn)定條件都十分有利的條件下,分步驟停中間5個站的加熱爐。最終達到全線停爐的運行工況。具體方案與實施步驟如下:
(1)5#站試驗性停爐,密切關注末站進站溫度,嚴格控制其不低于油品凝點以上3℃。
(2)1#站、3#同時停爐,密切關注2#站、4#站及末站進站溫度,嚴格控制其不低于油品凝點以上3℃。
(3)2#站、3#同時停爐,密切各站進站溫度,嚴格控制其不低于油品凝點以上3℃。
(4)全線常溫輸送。
1.4 停爐優(yōu)化方案實施
根據停爐方案的實施,密切跟蹤中間各站輸送油溫、地溫及原油傾點變化情況,如表3。
從表3可以看出,停爐后管道輸送處于
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正常運行工況。
1.5 停爐經濟行分析
停爐運行的經濟性較為明顯,從2012年5月9日全面停爐到2012年11月全面起爐子。共計節(jié)約原油消耗約4.5萬桶。
2 結束語
停爐方案的成功實施標志著尼日爾原油管道的運行優(yōu)化有一定的優(yōu)化空間,僅在5月至11月期間就節(jié)省原油消耗近RMB 2700萬。
同時,停爐方案的成功實施也表明尼日爾原油管道優(yōu)化運行方面還有較多的研究可以開展,有必要進一步深入研究地溫變化、原油物性變化、停爐方案優(yōu)化。進一步減少原油消耗甚至達到全年常溫輸送。
參考文獻
[1] 原油管道運行規(guī)程.SY/T5536-2004
[2] 輸油管道工程設計規(guī)范.GB50253-2003
[3] Specification for Line Pipe API 5L
[4] Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and other Liquids ASME B31.4