王海濤
【摘 要】 在進行管道輸送原油過程中,不可避免會出現(xiàn)原油損耗的情況,不但會導致大量資源浪費,而且還會使得石油企業(yè)利益受損,因此必須要采取有效的防治方法來減少原油損耗。為此本文將對管道輸送過程中原油損耗進行概述,并探討其相關(guān)防治方法。
【關(guān)鍵詞】 管道 原油 輸送損耗 防治
一、管道輸送過程中原油損耗概述
根據(jù)對有關(guān)管道輸送原油損耗報道研究以及結(jié)合自身工作實踐經(jīng)驗來看, 管道輸送原油過程中常常會出現(xiàn)損耗的情況,其實不單只原油有這種現(xiàn)象,而是任何一種類型油在輸送、存儲中由于出現(xiàn)內(nèi)部傳質(zhì)過程而致使其產(chǎn)生損耗情況。油品內(nèi)部傳質(zhì)通常涉及兩個方面:一是油品以烴分子形式擴散到容器空氣之中而產(chǎn)生損耗;二是油品氣液接觸面中出現(xiàn)的相際傳質(zhì)現(xiàn)象,簡單來說就是蒸發(fā)。為什么油品出現(xiàn)傳質(zhì)現(xiàn)象會導致?lián)p耗產(chǎn)生呢?這主要是因為該現(xiàn)象出現(xiàn)后會致使空間中原有空氣變成烴蒸汽與其均勻混合的氣體,在這種情況下一旦外界條件改變時便會導致混合氣體狀態(tài)因此而出現(xiàn)變動,繼而擴散至外界去,這樣一來便產(chǎn)生了油品損耗現(xiàn)象。另外在管道輸送原油損耗中還存在著一種較為常見的類型,即混油損失。簡單來說主要指組成結(jié)構(gòu)各異的原油在輸送過程中未嚴格依據(jù)有關(guān)順序開展,這樣一來很容易造成部分粒度大的烴類物質(zhì)在管內(nèi)出現(xiàn)附著現(xiàn)象,之后在其他原油輸送是其便會與后者產(chǎn)生混合情況,進而致使其諸如閃點等參數(shù)因此而改變,并最終致使原油出現(xiàn)損耗。
二、管道輸送原油損耗防止方法探討
(1)減少原油蒸發(fā)損耗
對管道輸送原油時所出現(xiàn)的蒸發(fā)損耗進行分析,可以參考當前研究比較成熟的輕質(zhì)成品油的損耗機理來比對研究。相較于成品油而言,原油無論是在儲運工藝,或是其物理化學性質(zhì)上均有較大區(qū)別。根據(jù)有關(guān)人員對汽油等輕質(zhì)成品油的蒸發(fā)損耗分析可知,輕質(zhì)成品油與原油在管道口所排出氣體的成分以及影響損耗量等因素均有所不同。首先,成品油如柴油、汽油等其成分較為固定,所以在輸送過程中蒸發(fā)形成的氣體成為也較為固定,其通常包含了C3-C6間的烴類,通常主要是C4-C5。一般情況下會有少許油霧夾雜于氣體中,并且隨著裝車工藝的變化,油霧含量亦有所改變,但從整體而言,較輕的組分和較重的組分都較少。原油主要是由不同組分組成的復(fù)雜混合物,并且地方不同,其實際組分也存在較大區(qū)別,原油通過地下管道輸送,因為地下溫度較高,在管道排出氣體成分較為復(fù)雜,而且相較于成品油來說,其攜帶蓖烴組分的種類要更多。重組分的量也有很大一部分需要低溫冷凝處理原油后再利用管道完成輸送,。所以由管道輸送方面看來,蒸發(fā)損耗量相對來說會大幅減少。其次,因為儲運工藝不同,通常使用裝車運輸輕質(zhì)成品油,但原油通常是使用管道輸送。因為其具有較大黏度,所以要經(jīng)過加熱才能輸入管道,通常要控制加熱溫度在原油凝點20℃~30℃以上,此溫度大大高于大氣溫度。但是隨著氣溫上升,原油和大氣間的溫度差則逐步變小,熱傳質(zhì)量越小,損耗量也就越小,所以在管道輸送原油時應(yīng)當盡可能選擇在溫度較高的白天進行,尤其是在我國北方地區(qū)要予以充分重視。
(2)嚴格落實管道原油順序輸送機制
對于管道輸送原油損耗地防治而言,順序輸送機制是一項經(jīng)實踐活動證明有效的措施。結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗來看,管道原油順序輸送機制核心在于企業(yè)充分掌握各原油組成成分情況,隨后根據(jù)烴分子相溶性最小原則作為依據(jù)將管道原油輸送先后順序予以確定,如此一來有利于減少其輸送過程中所出現(xiàn)的原油損耗量。另外管道原油采取順序輸送機制還能夠起到保障油品質(zhì)量的重要作用,這是因為組成成分不同的原油輸送過程中如果沒有采取正確的順序,那么將會致使油品質(zhì)量因混油出現(xiàn)較為嚴重的損失而下降。因此,鑒于管道原油順序輸送機制具有如此重要的作用,廣大企業(yè)除了要科學合理制定輸送機制之外,還應(yīng)當將予以嚴格落實。
(3)做好管道保溫防腐設(shè)計
做好管道設(shè)計是降低管道輸送原油損耗的一項有效途徑,但管道自身的性能在很大程度上影響著原油損耗。通常情況下,沒有做好管道自身保溫防腐設(shè)計是導致原油損耗的一個重要因素,使得原油蒸發(fā)損耗與混油損失都大幅增加。當前在國際上埋地集輸管道防腐材料主要是使用高性能、硬質(zhì)分子聚合物涂層,且在對復(fù)合結(jié)構(gòu)進行防腐設(shè)計時采用陰極保護和涂層防腐兩方面保護措施。在外國往往采用強制電流法,主要是由于該種方法具有監(jiān)測便捷、保護距離長、驅(qū)動電位高,且能夠結(jié)合需要開進行調(diào)整的優(yōu)點,所以適合作用在長輸管道上。在進行保溫設(shè)計時,要重視保溫結(jié)構(gòu)的嚴密性,盡可能設(shè)計出較具經(jīng)濟性的保溫厚度。
三、結(jié)束語
總而言之,在大力倡導節(jié)能環(huán)保的社會背景下,如何有效減少油品蒸發(fā)損耗是當前石油企業(yè)急需解決的一項重要課題。這幾年來,我國在研究成品油蒸發(fā)損耗方面獲得了較多成果,而且在資源回收、環(huán)境保護以及行業(yè)技術(shù)等方面則制定了有關(guān)法律法規(guī),然而卻沒有專門研究在儲運原油時所產(chǎn)生的損耗和相關(guān)防控措施。為此,本文首先分析了管道輸送原油的損耗,并據(jù)此提出了一些防治措施,對于進一步降低原油輸送損耗是一次有益的探索。
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