密度计橇在延炼—西安成品油管道上的应用

朱国承，郄海霞

（西安长庆科技工程有限责任公司，陕西西安 710018）

密度计橇在延炼—西安成品油管道上的应用

朱国承，郄海霞

（西安长庆科技工程有限责任公司，陕西西安 710018）

对于黏度和密度不同的油品顺序输送，对油品界面进行检测的方法应用比较普遍的是密度法。文章介绍了密度计橇的结构及功能，论述了密度计橇在实际运行中的操作步骤、注意事项以及在延炼—西安成品油管道上的应用情况和效果。应用表明，密度计橇能非常准确地判定成品油管道输送油品中的柴油—汽油混油界面，并能按预先设定的操作程序实现纯油和混油的分离。

油品顺序输送；密度计橇；油品界面检测；纯油和混油分离

0 引言

对于黏度和密度不同的油品顺序输送，泵送压力、管道摩阻各不相同。两种油品之间的界面在管道内的移动使系统供压和耗压工况不断变化，单纯通过压力变化无法检测混油界面[1]。在国内外成品油管道上，对油品界面检测应用比较普遍的是密度法。密度法采用密度计检测油品密度，目前采用的是高精度振动式密度计。该密度计是将探针型结构的探头装在管道内部，并配备电子仪表系统。其原理是采用振动物体的简谐运动结合牛顿第二定律进行推理测量[2]。简谐运动是让一定质量的流体与弹性物体作用产生的。探针的振动周期与浸没它的液体有关，通过测量其振动周期来检测油品的密度。

1 密度计橇的结构及功能

密度计橇由密度计、过滤器、取样泵、流量计及相应管道配件组成，它经由出入口法兰与主管道连接，形成快速取样回路系统。密度计橇高度集成，具有以下功能特点：

（1）具有样品处理及输送功能，输送动力由高效磁力耦合离心泵提供，无泄漏及轴封维修问题。

（2）实现密度精确测量，密度计为单直管方式，采用高准7835型密度计，利用振动平衡原理，检测灵敏度加强，同时可避免固定支点应力集中所造成的金属疲劳，易于安装、清洁、维护。

（3）采用外接介质实现密度计表清洗工作，成本低廉且又干净。

（4）橇座内预留光学界面仪安装接口法兰，以便用户以后安装使用。

2 密度计橇在延炼—西安成品油管道中的应用

延炼—西安成品油管道是陕西省延长石油 （集团）管道运输公司建设的用于外输0#（5#）柴油及93#汽油的长输管道，管道设计输量500万t/a，管道全长199.08 km，全线设置9座截断阀室，翻越点高程为1 590 m，终点高程为443 m，高差为1 147 m。本管道工程为陕西省重要能源大动脉。

为实现成品油顺序输送，检测柴油与汽油的混油界面及混油切割，延炼—西安成品油管道在西安输油末站设置密度计量橇1座，用于对输送油品密度的在线监测，其管道监测流程如图1所示。

2.1 密度计橇的操作过程

西安末站密度计橇系统的运行操作按下列步骤执行：首先打开进口端阀门1，让主管道油品缓缓进入：其次打开出口端阀门4；其三打开密度计上方的排气阀2，排除空气之后再关紧；其四开启取样泵1，可实现密度连续检测。当管道停运或检修时需关闭密度计橇系统，执行下列操作步骤：首先关闭取样泵；其次再紧闭进出口端阀门；其三打开排污卸压阀5，释放余压后关闭。在运行过程中若要对油品进行取样化验及密度参数比对，就需进行手动取样操作，操作步骤为：取样时先缓慢打开取样调压阀6，再打开取样针型阀3，取样完毕后先关闭取样调压阀6，后再关闭取样针阀3。

2.2 注意事项

密度计橇属于精密设备，在使用过程中需严格按操作章程进行，同时需注意排污口接管保持畅通，以保证安全阀在热膨胀超压时能顺利泄压；不可振荡、撞击密度计，以防影响其监测精度；在管道内没有液体的情况下严禁启动取样泵，以免烧坏泵体；管道运行期间，过滤器要定期拆洗，正常情况下，每月清洗一次，以保证流体过滤充分，不影响密度计的检测精度。

2.3 应用效果分析

在西安输油末站设置的密度计橇，可实现汽油、柴油界面的实时检测 （柴—汽油界面的实时密度检测曲线如图2所示）。管道投运后，通过密度计橇取样化验，试验结果与实时检测密度参数完全吻合，表明密度计橇能准确反映在线油品密度参数。延炼—西安成品油管道自2009年7月投产以来，密度计橇用于混油界面检测及混油切割，运行状况良好。

3 结束语

密度计橇用于柴油—汽油界面检测，能非常准确地判定柴油—汽油纯油及混油的界面，并能按预先设定的操作程序将纯油和混油分离。但对于汽油—汽油界面，由于密度差异较小，此状况下可通过在密度计橇光面检测预留口处增设光面检测系统来实现汽油—汽油油品界面的检测及分离。

[1]田西宁，王卫强，常青，等.一种光学界面检测仪在成品油管道上的应用[J].管道技术与设备，2008，（6）：20-23.

[2]杨筱蘅．输油管道设计与管理[M]．东营：中国石油大学出版社，2006.

Application of Superheated Steam Injection Boiler in Heavy Oil Thermal Recovery Engineering

SUN Guo-cheng （Xinjiang Design Institute of China Petroleum Engineering Co., Ltd., Kelamayi 834000,China）, MIAO Yuan-qing, QIAN Zhen-bin

In heavy oil thermal recovery engineering, dryness fraction of steam produced by conventionalsteam injection boiler is low and usually it is less than 50% when the steam goes to well bottom, which leadsto a lower recovery efficiency. A high dryness fraction superheated steam boiler is newly developed. Associatedwith the basic situation of heavy oil thermal recovery with steam injection in Xinjiang Oilfield, the workingprinciple, structural features, field operation and relevant technical tests of the boiler are presented in this paper.

heavy oil thermal recovery; superheated steam injection boiler; dryness fraction of steam; researchand development; application

TE832.35

B

1001－2206（2011）06－0025－02

朱国承 （1982-），男，安徽安庆人，工程师，2006年毕业于中国石油大学 （华东）化学工程与工艺专业，现从事长输管道设计及油气集输方面的工作。

2011-01-11