顺序输送工艺课件.ppt

1、顺 序 输 送 工 艺中石化销售华南分公司培训中心培训课程中石化销售华南分公司培训中心培训课程授课人：梁飞华授课人：梁飞华主要内容介绍主要内容介绍成品油管道特点成品油管道特点混油的形成混油的形成混油的检测混油的检测混油的切割与处理混油的切割与处理混油的影响因素及控制方法混油的影响因素及控制方法 一、成品油管道特点一、成品油管道特点o 输送介质输送介质成品油是最终产品成品油是最终产品o 采用密闭顺序输送采用密闭顺序输送o 服务于市场服务于市场o 输送的油品种类多、工况变化频繁输送的油品种类多、工况变化频繁o 顺序输送时会产生混油顺序输送时会产生混油o 混油的处理混油的处理o 界面跟踪监测复杂界面

2、跟踪监测复杂二、混油的形成二、混油的形成对流扩散机理对流扩散机理两种油品在管内交替时，产生两种油品在管内交替时，产生混油的因素主要是混油的因素主要是：管道横截面沿径向流速分布不均匀使后行管道横截面沿径向流速分布不均匀使后行油品呈楔形进入前行的油品中油品呈楔形进入前行的油品中；管内流体沿管道径向、轴向造成的紊流扩散管内流体沿管道径向、轴向造成的紊流扩散作用。作用。输送条件一定时，某一特定管输送条件一定时，某一特定管道终点所流出的油流浓度仅是道终点所流出的油流浓度仅是的函数。管道终点油流浓度与的的函数。管道终点油流浓度与的关系曲线如图关系曲线如图6-3所示。横坐标所示。横坐标=1处处KA=KB=0

3、.5，表示混，表示混有起始接触面到达管道终点。上有起始接触面到达管道终点。上述理论曲线表明。流经管道终点述理论曲线表明。流经管道终点的混油段长度和浓度的变化均对的混油段长度和浓度的变化均对称于起始接触面。称于起始接触面。管道终点的理论混油浓度：管道终点的理论混油浓度：图图6-3 管道终点混油浓度的理论变化曲线管道终点混油浓度的理论变化曲线图图6-46-4实测浓度变化曲线实测浓度变化曲线 图图6-4是国内轻质成品是国内轻质成品油经长距离输送后的混油经长距离输送后的混油曲线，与图油曲线，与图6-3的理的理论变化曲线有明显区别。论变化曲线有明显区别。通过对混油曲线和相关通过对混油曲线和相关数据分析可

4、知实际混油数据分析可知实际混油段具有如下特征：段具有如下特征：管道终点的经验混油浓度：管道终点的经验混油浓度：混油段相对于混油段相对于50%50%浓度的混油界面是不对称的。浓度的混油界面是不对称的。50%50%浓度浓度界面的混油段比理论浓度曲线所表示的短，约占混油段全界面的混油段比理论浓度曲线所表示的短，约占混油段全长的长的1313；50%50%浓度界面后的混油段比理论段长，约占混油浓度界面后的混油段比理论段长，约占混油段全长的段全长的2323。实测曲线在实测曲线在10%-90%10%-90%的浓度范围内，大体与的浓度范围内，大体与50%50%的浓度界的浓度界面相对称，其浓度与混油长度关系接近

5、线性关系，每面相对称，其浓度与混油长度关系接近线性关系，每10%10%浓浓度范围的混油长度约占混油总长度的度范围的混油长度约占混油总长度的4%-5%4%-5%左右，并与理论左右，并与理论浓度曲线比较接近。浓度曲线比较接近。混油段的统计特征：混油段的统计特征：混油段的统计特征：混油段的统计特征：在在1%-10%1%-10%浓度范围内的混油段占混油总长度的浓度范围内的混油段占混油总长度的10%-20%10%-20%，而，而90%-99%90%-99%浓度范围的混油段约占混油总长浓度范围的混油段约占混油总长的的40%-45%40%-45%。特别在。特别在95%-99%95%-99%的范围内，实测浓度

6、曲线的范围内，实测浓度曲线存在一条很长的混油尾，浓度变化缓慢，在有的文献存在一条很长的混油尾，浓度变化缓慢，在有的文献上把它称为混油尾痕。产生混油尾痕的原因是管内层上把它称为混油尾痕。产生混油尾痕的原因是管内层流边层的影响，以及积存在盲支管和管道低洼处的前流边层的影响，以及积存在盲支管和管道低洼处的前一种油品不断掺入后一种油品内的结果。一种油品不断掺入后一种油品内的结果。管道终点的混油量：管道终点的混油量：管道终点的混油量与混油段的浓度范围有关。管道终点的混油量与混油段的浓度范围有关。混油量所占据的管段长度称为混油长度。显然，管混油量所占据的管段长度称为混油长度。显然，管道终点的混油量是个条件

7、性的参数。预先确定的混道终点的混油量是个条件性的参数。预先确定的混油头、混油尾的切割浓度范围不同，那么管道终点油头、混油尾的切割浓度范围不同，那么管道终点产生的待处理的混油量也就不同。产生的待处理的混油量也就不同。混油量的经验计算公式混油量的经验计算公式（奥斯汀和柏尔弗莱）（奥斯汀和柏尔弗莱）当当 时，时，当当 时，时，ceeRR ceeRR 1.075.11eRDLI)19.2exp(184209.0DRDLIe)74.2exp(9870DRce式中式中 I 混油长度混油长度，m；L管道长度管道长度，m；D管内径管内径，m 管道雷诺数管道雷诺数；临界雷诺数临界雷诺数；eRceR三、混油的检测

8、三、混油的检测 目前，国内外输油管线用于输送不同油品目前，国内外输油管线用于输送不同油品的界面检测方法大致有以下几种：的界面检测方法大致有以下几种：密度型密度型，电电容型容型，放射型放射型，记号型记号型，声波型声波型，热导型热导型，色色度度-透明度透明度，测闪点测闪点，测蒸汽压测蒸汽压，光折射率光折射率等。等。四、混油的切割与处理四、混油的切割与处理1.混油的切割混油的切割 成品油顺序输送管道，一般在管道终点对输送成品油顺序输送管道，一般在管道终点对输送产生的混油进行接收和处理。顺序输送时，需要根产生的混油进行接收和处理。顺序输送时，需要根据纯净油品中允许另外一种油品混入的浓度和纯净据纯净油品

9、中允许另外一种油品混入的浓度和纯净油品油罐的容量，计算一种油品允许混入另一种油油品油罐的容量，计算一种油品允许混入另一种油品的量，从而确定管道终点混油段的切割浓度，倒品的量，从而确定管道终点混油段的切割浓度，倒换油罐，并对混油量进行分段处理。换油罐，并对混油量进行分段处理。纯油品中允许掺入的混油浓度（纯油品中允许掺入的混油浓度（1）某种纯净油品是否允许混入另一种油品，允许混某种纯净油品是否允许混入另一种油品，允许混入的浓度大小，取决于两种油品的性质和油品质量指入的浓度大小，取决于两种油品的性质和油品质量指标的潜力。标的潜力。如果已知如果已知A A油中允许混入的油中允许混入的B B油浓度（用油浓

10、度（用KByAKByA表示）表示）和和A A油罐的实际容量油罐的实际容量VGAVGA，则，则A A油罐中允许混入的油罐中允许混入的B B油量油量VBVB可由下式计算可由下式计算:VB=VgA*KByA同样，如已知同样，如已知B B油中允许混入的油中允许混入的A A油浓度（用油浓度（用KAyBKAyB表表示）和示）和B B油罐的实际容量油罐的实际容量VgBVgB，则，则B B油罐中允许混入的油罐中允许混入的A A油量油量VAVA可用下式计算可用下式计算:VA=VgB*KAyB 由以上两式可以确定，在某一种纯净油品储罐内，允许混由以上两式可以确定，在某一种纯净油品储罐内，允许混入的另一种油品的容积

11、。根据入的另一种油品的容积。根据VBVB、VAVA和混油段的浓度分布，可和混油段的浓度分布，可经一步确定混油头和混油尾的切割浓度。经一步确定混油头和混油尾的切割浓度。纯油品中允许掺入的混油浓度（纯油品中允许掺入的混油浓度（2）管道终点混油段的接收管道终点混油段的接收 如果所输前后两种油品的性质比较接近，两种油品允许的如果所输前后两种油品的性质比较接近，两种油品允许的混油浓度都较高，且混油浓度都较高，且A A油及油及B B油的罐容量又较大时，一种油油的罐容量又较大时，一种油品允许混入另一种油品量较多，有可能将整个混油段切割品允许混入另一种油品量较多，有可能将整个混油段切割为两部分，即两端切割方案

12、。为两部分，即两端切割方案。如果所输前后两种油品的性质差别较大，当混油到达末站如果所输前后两种油品的性质差别较大，当混油到达末站时，通常是将时，通常是将99%99%1%1%之间的混油作为混油切出，把混油之间的混油作为混油切出，把混油按按50%50%切割，分成两部分，前部分富含切割，分成两部分，前部分富含A A油，后部分富含油，后部分富含B B油，分别切入两个不同的混油罐中。油，分别切入两个不同的混油罐中。2、混油的处理、混油的处理 混油回掺：即在管线末站采用把混油按比例掺和到混油回掺：即在管线末站采用把混油按比例掺和到纯油中的方法来处理混油。例如，把富含纯油中的方法来处理混油。例如，把富含A

13、A油的混油的混油掺混到纯净的油掺混到纯净的A A油中，把富含油中，把富含B B油的混油掺混到纯油的混油掺混到纯净的净的B B油中。油中。当交替的两种油品性质相差较大，相互间允许的混油浓度当交替的两种油品性质相差较大，相互间允许的混油浓度比较小时，只有一小部分混油头和混油尾的油品可直接进入纯比较小时，只有一小部分混油头和混油尾的油品可直接进入纯净的油品储罐内，而中间部分的混油段需进入单独设立的混油净的油品储罐内，而中间部分的混油段需进入单独设立的混油罐。对于这部分混油的处理主要有以下方式：罐。对于这部分混油的处理主要有以下方式：分馏：可以运输至最近的炼油厂加工处理分馏：可以运输至最近的炼油厂加工

14、处理 ，也可以在成品油管道的末站设常压分馏装置，也可以在成品油管道的末站设常压分馏装置，把混油分馏成汽油和柴油部分。把混油分馏成汽油和柴油部分。2、混油的处理、混油的处理五、混油的影响因素及控制方法五、混油的影响因素及控制方法1、影响混油量的因素、影响混油量的因素 雷诺数的影响雷诺数的影响：雷诺数越小，混油长度越长，混油雷诺数越小，混油长度越长，混油量越大。量越大。输送次序对混油量的影响：输送次序对混油量的影响：油品交替时，粘度小的油品交替时，粘度小的油品顶替粘度较大的油品产生的混油量大于交替次油品顶替粘度较大的油品产生的混油量大于交替次序相反时的混油量。序相反时的混油量。管道首站初始混油量的

15、影响管道首站初始混油量的影响 中间泵站对混油量的影响中间泵站对混油量的影响 停输对混油量的影响：停输对混油量的影响：停输时，管内液体的紊流脉停输时，管内液体的紊流脉动消失，被输送液体之间的密度差成为产生混油的动消失，被输送液体之间的密度差成为产生混油的主要因素。在密度差的作用下，混油段横截面上的主要因素。在密度差的作用下，混油段横截面上的油品会在垂直方向上产生运移。较轻的油品向上运油品会在垂直方向上产生运移。较轻的油品向上运动，较重的油品向下运动。如果停输时混油段正在动，较重的油品向下运动。如果停输时混油段正在高差大的山坡地段且密度大的油品正处在高处时，高差大的山坡地段且密度大的油品正处在高处

16、时，在密度差的作用下，混油量会较大的增加。在密度差的作用下，混油量会较大的增加。1、影响混油量的因素、影响混油量的因素2、减少混油的措施、减少混油的措施 改进工艺设计：改进工艺设计：在工艺设计上采取在工艺设计上采取“从泵到泵从泵到泵”的工艺流程，而的工艺流程，而不是采取不是采取“从罐到罐从罐到罐”和和“旁接罐旁接罐”工艺流程，工艺流程，可以减少在中间泵站油罐的混油。可以减少在中间泵站油罐的混油。在设计上，应尽量不用变径和复管，尽可能减少在设计上，应尽量不用变径和复管，尽可能减少支盲管支盲管 。在设计上，应采取措施消除翻越点。因为翻越点在设计上，应采取措施消除翻越点。因为翻越点后，自流管线将会出

17、现不满流，流速增加，将使后，自流管线将会出现不满流，流速增加，将使混油量增加。混油量增加。在工艺上，采用各种隔离措施将前后油品隔开，在工艺上，采用各种隔离措施将前后油品隔开，可以减少油品的混合。常用的隔离措施有：机械可以减少油品的混合。常用的隔离措施有：机械隔离器、液体隔离器。隔离器、液体隔离器。改进工艺设计：改进工艺设计：正确操作正确操作：为了减少混油，应确保在紊流状态下输送，而且雷诺为了减少混油，应确保在紊流状态下输送，而且雷诺数应尽可能高，杜绝在层流状态下输送。数应尽可能高，杜绝在层流状态下输送。合理组织顺序输送次序对减少顺序输送混油是十分重合理组织顺序输送次序对减少顺序输送混油是十分重

18、要的，在满足质量要求的前提下，应将粘度相近的油要的，在满足质量要求的前提下，应将粘度相近的油品安排在一起，以减少混油。品安排在一起，以减少混油。尽量减少油罐切换的时间，减少初始混油，有利于减尽量减少油罐切换的时间，减少初始混油，有利于减少混油。少混油。更换油品时，应做好周密部署，不允许停输，因更换油品时，应做好周密部署，不允许停输，因为长时间的停输会由于扩散的继续而使混油量增为长时间的停输会由于扩散的继续而使混油量增加。不得已停输时，应尽量使混油段位置停在平加。不得已停输时，应尽量使混油段位置停在平坦的地段，并关闭线路上混油段两端的阀门。切坦的地段，并关闭线路上混油段两端的阀门。切忌在重油在上轻油在下的大落差地段，因为这会忌在重油在上轻油在下的大落差地段，因为这会使混油量剧增使混油量剧增 。正确操作：正确操作：中石化销售华南分公司培训中心培训课程中石化销售华南分公司培训中心培训课程调控中心编制调控中心编制