原油管道低输量运行影响因素分析与优化措施

戢运波 (中石化管道储运公司武汉输油处，湖北 武汉 430077)

原油管道低输量运行影响因素分析与优化措施

戢运波 (中石化管道储运公司武汉输油处，湖北 武汉 430077)

以沿江炼化企业炼油装置检修期间仪长原油管道低输量运行为例，深入分析了炼化企业装置检修期间对原油管道低输量运行的影响，针对影响因素提出了优化运行、调整输送方式、合理制定装置检修计划、加强设备维护保养等优化措施。指出管道安全平稳运行意义重大，要从加强沟通与协作、提高应急处置能力等方面着手，对管道低输量运行具有指导作用。

原油管道；低输量；影响因素；措施

仪长原油管道(以下简称沿江管道)全长979km，设计年输量2700×104t，全线采用密闭、分输加热输送工艺，向沿江炼化企业安庆石化、九江石化、武汉石化、长岭石化、荆门石化5家炼化企业输送原油。为保障炼油工作的顺利进行，炼化企业需定期对装置进行检修，装置检修周期一般是4年1次，检修时长多在35～55d。在此期间，炼厂受储油罐罐容限制，接收原油能力有限，因此与之连接的原油管道输油量将会大幅下降，远低于管道正常输量，处于低输量运行状态。管道的低输量运行易出现生产事故[1]和计量交接纠纷，对管道输油设备也会造成损坏，给管道的安全生产带来了巨大的隐患。为此，提出对原油管道低输量运行影响因素进行分析，以便采取优化措施。

1 沿江管道低输量运行现状

随着我国国民经济的快速发展，市场对成品油需求成倍增加，沿江炼化企业需满负荷运行才能满足市场需求，装置检修间隔周期大幅缩减，每次检修时间相应延迟，处于低输量运行的管段和运行时间也增多。2008～2013年，沿江5家炼厂共检修11次，检修周期从20～55d不等，相应的管道处于低输量运行，多数管段实际输量不到管道允许低输量的60%；站场输油设备操作频率比正常输送时增加50%以上，输油综合能耗增加20%以上；受运行参数的影响，油品交接计量误差增大，相互之间计量纠纷也有增加的趋势。

2 管道低输量运行影响因素分析

管道低输量运行时，造成的影响主要有3个方面：①管道存在安全隐患。因为仪长原油管道输送的是胜利油和进口油的混合，其中胜利油是高凝高黏油，输量低时油品出现分层，易出现管道凝管事故。②增大交接计量误差。管道低输量运行时，运行压力较低，流量很有可能低于流量计的最低标准值，从而增大交接计量误差。③增加能源消耗。为满足运行压力和输量的要求，输油设备需要频繁启停操作，管道多数处于不稳定工况运行，增加了能源消耗，不能实现节能。

表1 仪长管道冬季各支线允许低输量

2.1管道存在凝管安全隐患

原油管道低输量运行时，流速低，原油散热快，易凝管，存在较大的安全隐患。为防止管道出现凝管等重大生产事故，原油管道对低输量有严格的要求，一般规定管道的实际输量不低于设计的允许最低输量[2]。仪长管道各支线允许最低输量如表1所示。

2.2增大原油交接计量误差

表2 九江站工艺运行参数统计表

原油交接计量是企业间维护良好关系的重要保证，交接计量的准确性需要双方认可，计量误差应在可控范围内。在低输量运行时，受运行参数的影响，计量误差难以控制，易出现增大原油交接计量误差情况[3]。2012年九江石化对炼化装置进行检修，40d的检修周期要求库存不超过11×104t，这就使得黄梅-九江段管线处于低输量运行。具体工艺运行参数统计如表2所示。

从表2可以看出，九江站的进站压力极低，几乎接近于零，前几次流量计的读数在100m3/h左右，后几次低于100m3/h，超出了流量计计量范围，造成计量误差增大。

2.3设备频繁调整，输油能耗增加

低输量运行时，设备启停操作频繁，输油能耗增加20%以上。正常运行时，沿江管道某站综合能耗在47.6kg(标油)/(104t·km)，低输量运行时综合能耗是59.9kg(标油)/(104t·km)，增加26%。沿江管道各站2012年3月份正常输送和低输量输送设备操作具体情况如表3所示。

表3 2012年3月份正常输送和低输量输送设备操作对比表

3 管道低输量运行优化措施

3.1优化运行，调整输送方式

沿江管道输送的是胜利油和进口油掺混的原油，掺混比例可根据炼厂装置负荷进行调整。在低输量运行期间，由于管线热损失大，站间温降大。为避免造成生产事故，一般可以采取稀释输送、添加降凝剂输送或间歇输送等运行方式[4]。

1)稀释输送 正常输送时，输送的国产与进口油比例是2.5∶1；当炼厂装置检修时，改变混油比例，尽量降低鲁宁油(高凝高黏油)的量，增加进口油的量，比例变成1.2∶1或1.1∶1。这样就改变了油品的物性，使油品的黏度、凝点都有大幅下降，凝点由原来的10℃以上降至现在的3℃以下，同温度下的黏度下降了40%以上。这种方法的采用就使管道的允许输量值减小了，能够满足所需的安全运行要求。

2)添加降凝剂输送 2012年3月份武汉石化装置检修，大冶-武汉段管线的允许最低输量是533m3/h，实际运行的输量的298m3/h，远远低于允许最低输量。当时受油品限制，虽然降低了胜利油的比例，但是输送油品的凝点13℃，且大冶-武汉段管径粗，沿线水域多，热损失大，正常运行时下站的进站温度无法满足要求。后来采取了添加降凝剂措施，圆满完成了输送任务。不同温度下添加降凝剂黏度变化如表4所示。

从表4可以看出，在相同剪切速度和相同温度下，添加降凝剂后，油品的黏度大幅下降，凝点下降幅度也在10℃以上。有效地改变了油品的物性，为低输量运行创造了有利条件。

3)间歇输送 当油品物性无法改变或改变后仍不能满足计量要求时，在确保安全的情况下，可以采取间歇输送。2012年九江石化对炼化装置进行检修，40d的检修周期要求库存不超过11×104t，在实际低输量运行中出现流量计压力仅为0.01～0.02MPa。由于压力计本身误差为±1%，流量计可视零压力运行，不符合流量计运行条件，极易增加计量误差；同时流量计在标定时有流量计量范围，低输量运行会存在实际输量超出流量计计量范围，从而导致计量误差。采取间歇输送，即输送72h停运24h的运行方式，这样就提高了运行的输量，使输量在可以计量的范围内，从而达到减小计量误差的目的。

表4 不同温度下是否添加降凝剂的原油黏度变化情况

3.2加强站场设备检维修工作

输油设备运行一般只有在合理区间才能安全平稳运行，低输量运行时，超出了设备的合理运行区间，原有设备性能得不到保证，设备振动、噪音加大，调节阀频繁动作，流量计计量误差增大，设备磨损速度加快，影响设备的正常运行。所以要加强设备的维护保养，准备充足的备品备件，才能确保设备的安全运行。

3.3合理制定装置检修计划

炼化企业装置检修周期能否在预定的时间内完成，意义重大。一旦不能完成，将影响其他炼化企业的输油量。所以，在制定装置检修计划时，要合理安排检修工序、检修时间，并在实际施工中，认真监督施工单位，严格要求，确保在计划时间内能够顺利完成检修工作。

3.4加强沟通与协作，减少计量纠纷

检修期间，低输量运行时很容易出现流量低于流量计的标定范围，增大计量误差。此时双方要摒弃争议，相互协商，共同处理好计量误差问题，避免发生计量纠纷；同时，炼化企业要向管道企业及时通报工程施工进展情况，便于管道企业合理安排输油运行计划。

3.5提高应急处置能力

要确保管道低输量下安全平稳运行，除了要做好以上工作外，还要完善应急预案，加强演练，提高应急处置能力，以便出现事故苗头时，能够及时制止事故的发生，真正地确保管线的安全运行。

4 结 语

随着炼化企业炼油装置运行的延长、设备的老化，装置检修间隔周期会缩减，每次检修时间也会相应延迟，致使处于低输量运行的管段和运行时间增多，管道低输量运行的压力会越来越大。因此，就要从降低管道凝管危险、减少交接计量纠纷和减少设备操作频率等方面开展研究，进一步优化运行，调整运行方式、加强与炼化企业的沟通与协作，加强应急演练，提高应急处置能力，确保在此期间管道安全运行。

[1]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.

[2]Q/SH1200 0048-2012，原油管道工艺安全运行操作规程[S].

[3]安石峻.石油天然气计量与产品品质检验及分析实务全书[M].北京：中国知识出版社，2008.

[4]黄春芳.石油管道输送技术[M].北京：中国石化出版社，2012.

[编辑] 洪云飞

TE832.2

A

1673-1409(2013)25-0101-03

2013-06-23

戢运波(1963-)，女，助理工程师，现主要从事生产技术管理方面的研究工作。