论文部分内容阅读
【摘要】分析在顺序输送过程中不同的油品形成的混油机理并绘制出混油浓度与输送距离的关系图，得出其影响因素包括初始混油、流速的变化粘度差异和地形的起伏状况等方面，同时管道的不满流和流速的突然增减等因素都会极大地影响成品油的输送，为了克服地形起伏较大的恶劣条件，本文笔者还提出减压系统的设计和合理的安排顺序输送的次序等措施来减少混油量。另外在成品油的输送过程中，混油现象是不可避免的，但可以在管道设计与输送方案上采取有效的措施来尽大限度的降低，同时还可以通过对混油段的科学切割来减少混油量进而提高输送的油品质量。
【关键词】西部 成品油管道 顺序输送 混油控制
目前，我国西部成品油長距离管道输送都是采取顺序输送的方法。其原理就是在同一条管道上按照一定的顺序连续输送二种或者两种以上的成品油。由于两种油品的物理性质（如粘度、密度）不一样，就会在两种成品油的接触表面上形成混油层，并且这种混油层是不能够避免的。这就会导致混油的质量指标达不到国家的要求而变成废油。
1 成品油管道顺序输送的优化设计
成品油顺序输送管道与原油管道类似，也是在寻求管径、壁厚等主要参数的最佳组合，从而使管道系统的技术经济指标达到最低。但其又不完全相同于原油管道的设计。
1.1 成品油顺序输送的简述
由于我国的东西部地域面积比较大，成品油在输送的过程中只能够依赖管道的输送方式，在一条长距离的管道输送过程当中，顺序输送的重复的次数越少，并且在每一次输送的过程中输送量越大，那么就会有利于成品油的输送，同时在输送的过程当中，所产生的混油量也就会越少，这样就会有效的减少成品油顺序输送过程中的损失、减少费用的开支。成品油的顺序输送的管道设计是根据管道直径以及首末站、分输站等因数确定的，同时在设计的同时还要考虑到地形的起伏状况来制定不同的方案。然后，在对于这些基础设施的确定后就要优化计算首末站的暂储量和分输油库等因素。
1.2 成品油顺序输送的优化措施
成品油的顺序输送要求管道能够不定期的更换输送成品油。这样管道内的粘度和密度就会发生变化，引起输油站的管道系统工作点发生变化，同时在优化设计输油管道的时候要考虑两种极端的情况，即在全年低温季节输送高粘油品和在高温季节输送低粘油品。这种情况通常是按照全年最低月的平均低温输送高粘度油品进行设计，然后再对最高月平均地温下输送低粘度成品油况进行校核。所以尽量在一个批次内输送多种成品油可以极大地提高输油效率。
根据每年的输量任务可以直接准确的定出成品油的设计输量，该输量为一个已知的条件，但是对于顺序输送的管道来讲的话，可能在已知每种油品的年输送任务的前提下，仍然很难确定不同批次的输油量，相应首末站油罐的投资和混油损失也是一个未知数，管道投资运营费用也是在不断地变化之中的。在条件允许的范围内提高输油量，可以有效的降低输送成本，节约资源。
2 西部成品油管道顺序输送混油量的控制
在成品油的批次运输的过程中，每个批次运输的前后两种油品所产生的混油量完全在于这两种成品油的物理性质和化学性质。如果在同一个批次的前后两种油的粘度相近时，就会产生混油现象。另外一个批次的运输结束和另一个批次的开始之际，就会在管中形成一段初始混油，这时候的混油量的多少取决于油品的输送速度和批次之间的切换时间。
2.1 混油产生的机理及混油量与输送距离的关系
通常情况下，混油现象都是在西部成品油沿程输送时期产生的，沿程的混油的产生一般基于以下两种机理：对流传递和扩散传递，由于速度场的不均匀分布，混油轴向伸展不断扩大就自然产生了对流传递；而扩散传递又包括轴向扩散和径向扩散两种情况，轴向扩散可以有效的促进轴向伸展，而径向扩散却对径向扩散有已知的作用。一般分析来说，顺序输送中导致混油现象的产生最基本的原因是扩散传递。另外，在絮流工作状况下运行的油品，还存在着管道中的流动速度比中心区域低的层流底层和缓流层 ，这样会使得后行的油品呈楔形而进入前面的油品之中在絮流扩散很弱时， 径向扩散起主导作用；从实验的数据经验上来看，当两种油品接触形成接触面的时候，混油的浓度曲线大致呈献出“S”状，同时混油的形成大致可以分为混油增长区、混油发展区和混油缓变区三种情况（如图1）， 由图可以看出，大约 67%的混油是在混油增长区0～400km的范围内形成的，在400～800km的范围内，只有25%的混油形成，在800km到最后范围内，混油的增长素速度是极其缓慢的，另外，在 400km的输送距离中混油量仅增长了约8%。
2.2 减少西部成品油顺序输送的混油量的措施
做好成品油输送最后一站的混油量。控制成品油管道的顺序运输的最终混油量的多少是通过沿程所有输送过程中的各种因素所形成的，与混油段范围的一些参数密切相关。提前的按照计划制定好沿程混油头、混油末端的切割量等关键数据对于混油量的控制有着积极的作用。另外，规划好管道沿程中的各个下载方式，合理充分的利用好不同批次成品油的各种性质，都可以有效的控制混油量的产生切换的时间越短，产生的混油量就会越少。我们可以通过调整阀门的开关速度，并且在不产生水击危险的前提下，缩短控制阀的切换时间，合理的调整在切换时的成品油流速，其标准就是既能够保证切换的顺利进行，又不阻碍切换时的输送。
减压系统的设计和合理的安排成品油的顺序输送的次序也能够达到有效降低混油量的目的，在西部成品油的输送过程中存在着很多大落差的地形地貌，为了克服这一恶劣条件，在设计输送管道的时候，采取了变径管道，通过减小直径来有效的降低管道内的动压力；另外可以通过先输送粘性较小的油品，然后再输送粘性较大的油品，将同一种油品的输送量集中大批的输送，将粘性度相近的两种油品集中输送等合理安排输送顺序的手段来有效的减少混油量。
3 有效控制成品油的混油量带来的好处
采取有效的控油措施来减少混油量，可以保证西部长距离成品油的有效输送，从而保证西部丰富的资源得到有效的利用。在管道输送过程中，有效的减少混油量可以极大降低开支，降低成品油管道顺序输送的故障率，减少维修的次数。更主要的是能够保证东部发达地区的成品油需求量，促进经济的发展和社会主义的建设步伐。
4 结论
对于西部成品油的管道顺序输送混油控制，需要从输油计划的规划和管道运行管理两方面入手，做到合理的配置油品资源，有效的进行成品油的输送，同时要优化管道运行和混油下载方案， 兼顾到混油控制的各个环节，考虑西部成品油输送距离远、难度大等问题，
并全面周到的制定出解决的方法，这样才能使得我国的西部丰富的石油资源发挥最大的作用。
参考文献
[1] 李军，王岳，李岩. 西部成品油管道顺序输送的混油控制[J].油气储运，2010，29（2）：110-112
[2] 张其敏，陈宁.成品油顺序输送管道优化设计[J].油气储运， 2010， 23（ 3）： 5-7
【关键词】西部 成品油管道 顺序输送 混油控制
目前，我国西部成品油長距离管道输送都是采取顺序输送的方法。其原理就是在同一条管道上按照一定的顺序连续输送二种或者两种以上的成品油。由于两种油品的物理性质（如粘度、密度）不一样，就会在两种成品油的接触表面上形成混油层，并且这种混油层是不能够避免的。这就会导致混油的质量指标达不到国家的要求而变成废油。
1 成品油管道顺序输送的优化设计
成品油顺序输送管道与原油管道类似，也是在寻求管径、壁厚等主要参数的最佳组合，从而使管道系统的技术经济指标达到最低。但其又不完全相同于原油管道的设计。
1.1 成品油顺序输送的简述
由于我国的东西部地域面积比较大，成品油在输送的过程中只能够依赖管道的输送方式，在一条长距离的管道输送过程当中，顺序输送的重复的次数越少，并且在每一次输送的过程中输送量越大，那么就会有利于成品油的输送，同时在输送的过程当中，所产生的混油量也就会越少，这样就会有效的减少成品油顺序输送过程中的损失、减少费用的开支。成品油的顺序输送的管道设计是根据管道直径以及首末站、分输站等因数确定的，同时在设计的同时还要考虑到地形的起伏状况来制定不同的方案。然后，在对于这些基础设施的确定后就要优化计算首末站的暂储量和分输油库等因素。
1.2 成品油顺序输送的优化措施
成品油的顺序输送要求管道能够不定期的更换输送成品油。这样管道内的粘度和密度就会发生变化，引起输油站的管道系统工作点发生变化，同时在优化设计输油管道的时候要考虑两种极端的情况，即在全年低温季节输送高粘油品和在高温季节输送低粘油品。这种情况通常是按照全年最低月的平均低温输送高粘度油品进行设计，然后再对最高月平均地温下输送低粘度成品油况进行校核。所以尽量在一个批次内输送多种成品油可以极大地提高输油效率。
根据每年的输量任务可以直接准确的定出成品油的设计输量，该输量为一个已知的条件，但是对于顺序输送的管道来讲的话，可能在已知每种油品的年输送任务的前提下，仍然很难确定不同批次的输油量，相应首末站油罐的投资和混油损失也是一个未知数，管道投资运营费用也是在不断地变化之中的。在条件允许的范围内提高输油量，可以有效的降低输送成本，节约资源。
2 西部成品油管道顺序输送混油量的控制
在成品油的批次运输的过程中，每个批次运输的前后两种油品所产生的混油量完全在于这两种成品油的物理性质和化学性质。如果在同一个批次的前后两种油的粘度相近时，就会产生混油现象。另外一个批次的运输结束和另一个批次的开始之际，就会在管中形成一段初始混油，这时候的混油量的多少取决于油品的输送速度和批次之间的切换时间。
2.1 混油产生的机理及混油量与输送距离的关系
通常情况下，混油现象都是在西部成品油沿程输送时期产生的，沿程的混油的产生一般基于以下两种机理：对流传递和扩散传递，由于速度场的不均匀分布，混油轴向伸展不断扩大就自然产生了对流传递；而扩散传递又包括轴向扩散和径向扩散两种情况，轴向扩散可以有效的促进轴向伸展，而径向扩散却对径向扩散有已知的作用。一般分析来说，顺序输送中导致混油现象的产生最基本的原因是扩散传递。另外，在絮流工作状况下运行的油品，还存在着管道中的流动速度比中心区域低的层流底层和缓流层 ，这样会使得后行的油品呈楔形而进入前面的油品之中在絮流扩散很弱时， 径向扩散起主导作用；从实验的数据经验上来看，当两种油品接触形成接触面的时候，混油的浓度曲线大致呈献出“S”状，同时混油的形成大致可以分为混油增长区、混油发展区和混油缓变区三种情况（如图1）， 由图可以看出，大约 67%的混油是在混油增长区0～400km的范围内形成的，在400～800km的范围内，只有25%的混油形成，在800km到最后范围内，混油的增长素速度是极其缓慢的，另外，在 400km的输送距离中混油量仅增长了约8%。
2.2 减少西部成品油顺序输送的混油量的措施
做好成品油输送最后一站的混油量。控制成品油管道的顺序运输的最终混油量的多少是通过沿程所有输送过程中的各种因素所形成的，与混油段范围的一些参数密切相关。提前的按照计划制定好沿程混油头、混油末端的切割量等关键数据对于混油量的控制有着积极的作用。另外，规划好管道沿程中的各个下载方式，合理充分的利用好不同批次成品油的各种性质，都可以有效的控制混油量的产生切换的时间越短，产生的混油量就会越少。我们可以通过调整阀门的开关速度，并且在不产生水击危险的前提下，缩短控制阀的切换时间，合理的调整在切换时的成品油流速，其标准就是既能够保证切换的顺利进行，又不阻碍切换时的输送。
减压系统的设计和合理的安排成品油的顺序输送的次序也能够达到有效降低混油量的目的，在西部成品油的输送过程中存在着很多大落差的地形地貌，为了克服这一恶劣条件，在设计输送管道的时候，采取了变径管道，通过减小直径来有效的降低管道内的动压力；另外可以通过先输送粘性较小的油品，然后再输送粘性较大的油品，将同一种油品的输送量集中大批的输送，将粘性度相近的两种油品集中输送等合理安排输送顺序的手段来有效的减少混油量。
3 有效控制成品油的混油量带来的好处
采取有效的控油措施来减少混油量，可以保证西部长距离成品油的有效输送，从而保证西部丰富的资源得到有效的利用。在管道输送过程中，有效的减少混油量可以极大降低开支，降低成品油管道顺序输送的故障率，减少维修的次数。更主要的是能够保证东部发达地区的成品油需求量，促进经济的发展和社会主义的建设步伐。
4 结论
对于西部成品油的管道顺序输送混油控制，需要从输油计划的规划和管道运行管理两方面入手，做到合理的配置油品资源，有效的进行成品油的输送，同时要优化管道运行和混油下载方案， 兼顾到混油控制的各个环节，考虑西部成品油输送距离远、难度大等问题，
并全面周到的制定出解决的方法，这样才能使得我国的西部丰富的石油资源发挥最大的作用。
参考文献
[1] 李军，王岳，李岩. 西部成品油管道顺序输送的混油控制[J].油气储运，2010，29（2）：110-112
[2] 张其敏，陈宁.成品油顺序输送管道优化设计[J].油气储运， 2010， 23（ 3）： 5-7