长输管道汽柴油工况下加注减阻剂减阻效果对比分析
2017-03-14孙耀宗中国石化销售有限公司华南分公司广州510620
孙耀宗(中国石化销售有限公司华南分公司, 广州 510620)
长输管道汽柴油工况下加注减阻剂减阻效果对比分析
孙耀宗(中国石化销售有限公司华南分公司, 广州 510620)
针对减阻剂在汽、柴油工况下减阻效果相差较大的情况,本文以长输管道高明—三水段为研究对象,探讨及研究同一管段、相同流量、相同减阻剂加注浓度、不同输送介质(汽油、柴油)的条件下减阻效果对比分析。
减阻剂;减阻效果;减阻率
1 减阻及减阻剂的发展历史
减阻的概念早在20世纪40年代就已经提出,20世纪60年代末,美国Conoco(康诺克)公司研制成CDR-101型减阻剂,1972年取得专利,1977~1979年间首次商业化应用于横贯阿拉斯加的原油管道的越站输送及提高输量方面。
2 减阻剂的减阻机理
在减阻剂加入到管道以后,减阻剂分子间的引力抵抗上述作用力反作用于流体微元,改变流体微元的作用方向和大小,使一部分径向力被转化为顺流向的轴向力,从而减少了无用功的消耗,宏观上得到了减少摩擦阻力损失的效果。
3 减阻剂在华南管网实际生产中的应用
公司为了提高西南、珠三角管道输量,在茂名站等13个输油站设有减阻剂加注系统,本文以贝克休斯减阻剂为主要研究对象。
3.1 加注减阻剂的目的
(1)解决外管道承压不足的问题。西南管道到2007年初时部分管段已达到满负荷运行,对以上13个输油站增设了减阻剂加注系统,解决了大输量下部分管段承压不足的问题,提高了管道输量。(2)解决主输泵扬程不足的问题。由于西南管道大部分站场均有备用泵,且管道经过10年运行,主输泵故障逐步增多,加注减阻剂可以降低泵故障带来的影响。(3)减少泵运行台数,节约管道输油成本。输油站所在地的电价较高,经核算认为用电不经济时可考虑加注减阻剂。
3.2 汽柴油工况下加注减阻剂效果对比分析
(1)珠三角管道加注减阻剂条件。本文以加注减阻剂的高明—三水段为研究对象。
(2)计算过程中相关理论公式。减阻率计算公式:
式中:%DR — 减阻率;p0—是流体没有添加减阻剂时的基本摩阻压降;pp—是添加减阻剂后的摩阻压降。
列宾宗公式:
式中:h—管道运行总摩阻;Q—管道运行流;v—粘度;d—管道半径;L—管道长度。
(3)汽柴油工况下加注减阻剂效果对比分析。为对比分析高明站在汽、柴油工况下加注减阻剂效果,以高明—三水段为研究主体,对该管段在220m3/h流量下,加注减阻剂相关数据进行采集,具体数据如下表:
220m3/h流量下高明—三水段相关数据
根据上述数据及管道运行参数便可计算220m3/h流量、同减阻剂注入浓度、不同介质工况下,减阻剂效果对比:
汽油、柴油工况下减阻率:
得出 :%DR汽油=60% %DR柴油=30%
240m3/h流量下高明—三水段相关数据
根据上述数据及管道运行参数便可计算240m3/h流量、同减阻剂注入浓度、不同介质工况下,减阻剂效果对比:
汽油、柴油工况下减阻率:
得出 :%DR汽油=58% %DR柴油=26%
4 结语
(1)长输管道在同减阻剂注入浓度、同流量、不同介质工况下,汽油工况下减阻剂效果明显好于柴油工况下加注减阻剂;(2)长输管道在同减阻剂注入浓度、增大相同流量、不同介质工况下,汽油工况下减阻剂减租率衰减幅度小于柴油工况。
[1]王朝晖,等.浅谈减阻剂[J].油气储运,2006,25(1).
[2]管民,李惠萍,等.减阻剂室内环道评价方法[J].新疆大学学报(自然科学版),2005,22(1).
孙耀宗(1988- ),男,本科,2012年毕业于辽宁石油化工大学油气储运工程专业,现在中国石化销售有限公司华南分公司从事成品油管道调度运行管理工作。