欒守文 張瑞媛(第二輸油處慶咸首站,甘肅 慶陽 745000)
輸油站減阻增輸運行效果及經濟評價
欒守文 張瑞媛(第二輸油處慶咸首站,甘肅 慶陽 745000)
本文對輸油站采用添加減阻劑及調整輸油泵變頻器頻率的增輸效果進行了對比,同時對減阻劑的分散性進行了分析。通過計算單位增輸成本對兩種方式運行的經濟性進行了比較,從經濟性方面進行了分析論證。
減阻;增輸;單位增輸成本;最大增輸率
全長225km,管徑Φ377×7mm,起點高程為1356m,終點高程384m,最低點高程384m,最高點高程1356m。首站為熱泵站,長年啟泵運行。為了提高管道輸量,我們通常采用在管道添加減阻劑及調整輸油泵變頻器頻率運行。本文對采用這兩種方式的增輸效果進行了對比,并對兩種方式運行的經濟性進行了比較。
2.1 外輸量與加劑量對比
通過對每天的外輸量與加劑量進行對比,可以看出外輸量變化趨勢隨著加劑量變化而迅速變化,拐點基本重合,加注減阻劑與外輸量存在著正相關的關系。
2.2 外輸量與耗電量對比
通過對外輸量與耗電量進行對比,可以看出外輸量變化趨勢隨著耗電量變化而迅速變化,拐點基本重合,耗電量與外輸量存在著正相關的關系。
2.3 單位增輸成本比較
2.3.1 減阻劑單位增輸成本
首站在不加注減阻劑的情況下外輸量為500m3∕h,在加注減阻劑75L∕h后平均外輸量可以達到750m3∕h,增輸量為250m3∕h,國產減阻劑市場單價為60000元∕t,可計算外輸量每公里增輸一方的增輸成本C(¥∕m3?Km):
C=加劑量(L∕h)×減阻劑單價(¥∕L)∕[增輸量(m3∕h)×管線長度(Km)]
=75×60000×(0.838∕1000)∕[(750-500)×226]=0.067¥∕m3?Km
2.3.2 耗電量單位增輸成本
選取未加注減阻劑的時間區(qū)間進行分析,在其中選取排量運行穩(wěn)定的兩個時間段(各5天),對外輸量及耗電量數(shù)據進行統(tǒng)計。
在第一個時間段里,單位小時耗電量(Kw?h∕h)為690Kw?h∕h。第二個時間段,單位小時耗電量(Kw?h∕h)為2488Kw?h∕h。外輸量每公里增輸一方的增輸成本C(¥∕m3?Km):
C365=單位小時耗電量(Kw?h∕h)×電單價(¥∕Kw?h)∕[增輸量(m3∕h)×管線長度(Km)]=690Kw?h∕h×0.6231¥∕Kw?h∕365× 226=0.005¥∕m3?Km
C450=單位小時耗電量(Kw?h∕h)×電單價(¥∕Kw?h)∕[增輸量(m3∕h)×管線長度(Km)]=2488Kw?h∕h×0.6231¥∕Kw?h∕450× 226=0.015¥∕m3?Km
2.3.3 組合單位增輸成本比較
選取排量分別為750 m3∕h、700 m3∕h、650 m3∕h、600 m3∕h的時間段進行減阻劑和耗電量的單位增輸成本分析,通過比較四個排量下的總單位增輸成本,確定成本最低的運行模式。減阻劑單位增輸成本為C1,耗電量單位增輸成本為C2。
表2-1 不同排量單位增輸成本比較
比較兩者的經濟性而言,耗電量的單位增輸成本小于減阻劑的單位增輸成本,即調整泵頻率的單位增輸成本小于加注減阻劑的單位增輸成本,但調整泵頻率存在著排量限制,且在調整泵的運行頻率時,系統(tǒng)壓力也會隨之升高,存在一定的弊端,在生產中應當根據生產需要進行選擇。
在調整泵頻率和加注減阻劑同時作用時,根據表2-2中數(shù)據可知,當排量運行在600m3∕h,加劑量16L∕h,頻率69%時,整體的單位增輸成本較低,運行較經濟。
減阻劑在桶中儲存時處于蜷曲狀態(tài),剛注入管道時,其分子長鏈尚未展開,減阻作用效果并不明顯。隨著減阻劑在管道中運行,受流體剪切作用影響,其分子長鏈逐漸展開,減阻效果逐漸增大。而減阻劑在管道中的繼續(xù)運行,受流體剪切作用的時間增長,其自身特有的分子結構逐漸被破壞,減阻劑發(fā)生降解,其減阻效果又會逐漸減小。減阻劑的實際減阻效果隨運行距離不同而發(fā)生改變。減阻劑的分散性能與油品物性、運行溫度及流速等因素相關。對實驗管線而言,在加入減阻劑的前13h,出站壓力下降緩慢,可以認為在此期間,減阻劑主要處于隨油流的推進自然順流動方向逐漸拉伸的過程,在分散期后才逐漸起到減阻作用。本次現(xiàn)場試驗該站間段的運行時間為48h,分散期占到了27.8%,在此期間減阻劑的作用很微弱。考慮到減阻劑的分散期造成其作用效果的滯后性,在實際運行時,應提前進行預測并及時調整加劑量,盡量做到安全平穩(wěn)輸送。
[1]甄在慈.曹旦夫.黃齊輸油管道添加減阻劑運行現(xiàn)場試驗[J].油氣儲運,2006,25卷(第二期):33-36.
[2]嚴格.減阻劑對管道關鍵點的影響[J].科技創(chuàng)新導報,2009,第19期:57.