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甬沪宁管网顺序输送下混油分析及应对措施

作者：康亚军 孙敬礼

来源：《中国科技博览》2017年第13期

[摘 要]根据甬沪宁管网原油顺序输送工艺的特点，分析了原油顺序输送产生混油的原因，指出混油的形成与输送距离、油品种类、输量等诸多因素有关。对岚白石Ф762管线顺序输送所产生的混油量进行计算与分析，提出了顺序输送过程中减少混油量的措施，从而更好的体现顺序输送的先进性。

[关键词]原油管道；顺序输送；混油量；计算

中图分类号：TE832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0134-01 1 甬沪宁管网概况

由于进口原油受供求关系、价格、加工能力等诸多因素影响，甬沪宁地区常见进口油品种类多达40多种。为满足炼厂的不同加工需求及提高管道利用率，采用顺序输送方式进行管输，不同批次的原油输转不可避免的产生一定量混油。混油的形成造成了一定的油品损失，同时对炼厂装置提出了更高要求，有时甚至会产生一些危害，因此有必要对混油量加以分析并采取一定措施。

2 混油产生机理及影响因素 2.1 混油产生机理

目前公众较为认可混油产生的机理为对流——扩散机理。两种油品在管内交替流动时，产生混油的因素主要有：①管道横截面沿径向流速分布不均匀时，后行油品呈楔形进入前行油品中；②管内流体沿管道径向、轴向运动造成紊流扩散作用。另混油产生的其他因素还有①当切换油罐时，在管汇系统中形成两种不同油品的初始混油。②一些所谓的“死油区”（三通、汇管、备用泵等）在管汇中形成一定混油，反复被后行油品冲走。③在顺序输送管道上可能存在自流段。

2.2 影响混油量的因素

经研究，产生混油量的主要因素有油品接触面移动的距离（管道长度）、油品平均流速和油品间的温差、雷诺数、油品的物性参数。其它还受管网的复杂程度、管道内径及内壁的表面粗糙度、中间泵站数、沿线地温、管线高程、输送次序、管道控制执行部件以及管道的自动控制系统等影响。

3 混油量的实例计算及应对措施

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3.1 混油量的计算公式

混油量所占据的管段长度称为混油长度。目前国内外对顺序输送产生的混油长度比较常用公式有：①由扩散理论推导的混油计算公式；②奥斯汀与柏尔弗莱经验公式。 3.2 实例计算

以甬沪宁管道“岚山—白沙湾—石埠桥”管段为例，管线全长434.9km，管径Ф762mm，管线平均壁厚为10mm，油品温度在15℃时，油品的运动粘度见表1。

取管线目前最大日输量6.6×104 m3/d，油品输送顺序依次为“沙重-萨达纳-阿曼-科威特-沙中”，经理论和经验公式分别计算，得出混油长度见表2。

结果结合进站压力及现场取样密度验证，混油量的理论值较经验值明显偏小，经验公式计算更贴近实际混油量。分析原因主要是理论公式中只表明了相对混油长度与雷诺数、管道几何尺寸的关系，并未考虑影响混油量的诸多其它实际因素的影响，因而数值偏小，所以经验公式的实用性更强。利用经验公式的结果表明，岚白石Ф762管线在最大输量时，Re 3.3 减少混油量的措施

综合Ф762管线日常运行分析，建议采取以下措施减少和控制混油量：①在油品交替运行时尽量加大输送速度；②在切换流程时，尽可能缩短阀门开启时间；③后行油品开始输送后，应尽可能避免停输；④依据油品的密度和粘度确定输送次序，先输粘度较小的油品，尽量安排物性相近，互溶浓度较高的油品相邻；⑤若对油品要求较高，可在两种油品之间投放隔离球或隔离液；⑥将混油头和混油尾收入末站指定的混油罐中；⑦合理编排输油计划，输送时应尽可能的加大某一油种的输油量，以减少人为带来的混油次数。 4 结束语

长距离输油管道的顺序输送虽然会带来不可避免的混油损失，但它相比铺设新线投资少、见效快，适用不同的用户需求。如果能够在运行上采用先进的管理方法和科学的技术手段，则能够大大的降低混油损失，保证油品质量。随着我国进口原油量的不断增加，顺序输送将是解决进口油量大、品种多的不可替代的先进输送方式。