低输量热油管道间歇输送经济性运行模式研究.pdf

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1、2014年第4期节能(总第379期)ENERGYCONSERVAT【oN一15一低输量热油管道问歇输送经济性运行模式研究陈从磊。徐孝轩。亢泽涛(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京100083)摘要：随着油田老化和原油产量逐渐降低，原油管道正在面临低输量运行的困扰。对于低榆量热油管道常用的正反输和间歇输送的动力费用和燃料费用分别建立模型，对比分析了相同日输量条件下，正反输送和间歇输送的经济性。研究认为在条件允许的情况下对低输量热油管道采用间歇输送或部分季节采用间歇输送运行方式，具有很好的经济效益和社会效益。关键词：热油管道；低

2、输量；正反输；间歇输送；经济运行中图分类号：TE832．3文献标识码：A文章编号：1004—7948(2014)04—0015—03doi：1039694．issn．1004—7948．2014．04．0O4叼2一电机效率，％；引言D一电价，ft．／kWh。随着油田老化和原油产量逐渐降低，原油管道燃料费用(燃油费)计算模型为：正在面临低输量运行的困扰，尤其是东部地区的原SY：—cmATOvj×10一(2)油管道，大多处于低输量或超低输量状态。低输量工况下的热油管道不仅输油成本增加，而且当其输式中：一燃料费用，万fr．,／dc一原油比热容，

3、kJ／(kg·oc)；量低于允许最小输量时，随着输量的减少，摩阻逐m一输油量，t／d；渐增大，形成了输量越低摩阻越大的恶性循环，严△7原油经过加热炉后的温升，oC；重时甚至会发生凝管事故。因此，如何保证热油管DYJ一原油的价格，fr．／t；道在低输量工况下安全经济的运行越来越受到行DRz一原油的热值，kJ／kg。业的重视。热油管道的日运行总费用为：本文针对热油管道低输量下通常采用的正反S=SD+Y输送和间歇输送的运行方式，在满足各个季节输量相同的情况下进行了经济比选，从而优选出了热油=(x24+)X10-4㈩管道低输量条件下的经济运行方式

4、。采用间歇输送运行方式时，为了保证管道的运1经济计算数学模型行安全，防止停输后凝管等事故的发生，需要对原油添加降凝剂。因此，间歇输送条件下，热油管道热油管道运行的总费用主要包括管道运行的日运行总费用还应加上降凝剂费用。动力费用和加热原油的燃料费用两部分。降凝剂费用计算公式为：动力费用(电费)计算模型为：SJ=nQf／1000000(4)。：×24x1o一(1)式中：S，～每天的降凝剂费用，万元；一降凝剂价格，万fr_／t；式中：SD一电力费用，万fr．／d；Q～输油量，t／d；一输油泵的排量，m／s；严加剂百分比。日一输油泵的扬程(进出站

5、压力之差)，m；2计算实例p一原油密度，kg／m；，一输油泵效率，％；某热油管道全长109km，管径529mm×节能2014年第4期ENERGYCoNSERVAlTION(总第379期)7mm，最高工作压力4．OMPa，设计输量为1000万6921t／d。2种输送方式下，管道冬季、春秋季和夏t／a，目前年输量为150万t，处于低输量的运行状季的输量如表2所示。态。原油进站温度35—37℃，夏季出站温度45—表2不同季节管道的输量情况47℃，冬季出站温度55—57℃，设有首末2座热泵站A和D，中间2座热站B和c。冬季、春秋季的安全停输时间为

6、24h，夏季安全停输时间48h。各站的高程的站间距如表1所示。表1各站高程和站间距能耗费用计算参数取值：原油密度860kg／m；输油泵和电机效率分别为85％和95％；原油价格正反输运行方式为：冬季、春秋季为10正23500t；原油热值45490kJ／kg；电费价格0．65~'kWh。采用正反输送和间歇输送运行方式的运反，输量为6230t／d；夏季为8正2反，输量为6921t／d。间歇输送运行方式为：冬季、春秋季为输行方案如表3、表4所示。相同输量下正反输和间歇输送能耗费且如表5所示。2停1，输量为6230t／d；夏季为输3停2，输量为表3

7、正反输运行方案2014年第4期节能ENERGYCONSERVATION．——17．——(总第379期)正反输和间歇输送费用对比图如图1所示。间前，采用间歇输送运行方案存在极大风险，尤其2400是在冬季土壤温度比较低的情况下容易产生凝管2lO0等事故。l800总之，文中介绍的仅春秋季采用间歇输送运行匿l500方式，每年就能节约164万元的运行费用，经济效1200益和社会效益十分明显。而且随着管道停输技术蒌900的不断进步，间歇输送对低输量热油管道来说是一600个很好的选择。因此，建议各油田根据各自实际情3O0况，在不同季节采取不同的方式，有

8、效的降低成本，0提高效率。冬季春秋季夏季全年总能耗参考文献图1正反输和间歇输送费用对比图[1]丁芝来，梁静华，赵晓东．低输量加剂输送管道安全经从表5和图1中可以看出，对于低输量的热油济运行的基