油气储运概论知识1~3章(选修课复习必备).ppt

第三章 第一节 概 述 一、输油管道的分类 企业内部输油管道 长距离输油管道 原油管道 成品油管道 常温输送管道 加热输送管道 二、长距离输油管道的组成 输油站 线路 截断阀室 三、长距离输油管道的特点 与公路、铁路、水路运输相比，管道运输的优点为： 1、运输量大 管道运输的优点(续) 2、运费低、能耗小 管道运输的优点(续) 3、埋地管道，受环境因素影响小，安全可靠； 4、投资小，占地面积小。 长距离输油管道的特点（续） 管道运输的局限性： 1、适用于大量、单向、定点运输，不如车船灵活。 2、有一经济、合理的输送范围； 3、有极限输量的限制，最大输量受泵和管道限制，最小输量受加热设备的限制，输量小、温降大。 第二节 长距离输油管道的工艺设计 一、管路的摩阻损失 整个输送管路的动力消耗为管路的阻力损失和起终点位差之和。 对于固定的输送管路系统，起终点位差是一个定值。 管路的阻力损失与管道的直径、输送介质的性质、输量以及管长有关。 管路的阻力损失又分为沿程阻力损失和局部摩阻损失。 二、管路和泵站的工作特性与能量平衡 1、管路特性曲线 2、泵站特性曲线 3、泵站和管路系统的能量平衡 三、泵站布置 1、泵站数 取决于管道的承压、泵机组的能力、管道的起终点高差、输量和输送介质的性质。 N的取整 (1)化为较小的泵站数：在保证任务输量的前提下把n化小，原来泵站提供的扬程就小于管路消耗的能量。必须设法减少管路的摩阻损失或者提高泵站的扬程。 (2)化为较大泵站数：保证任务输量后把n化大。原来泵站提供的扬程就会大于管路消耗的能量，因此必须设法降低泵站提供的扬程。 2、管路纵断面图和水力坡降线 水力坡降是单位长度的摩阻损失。 3、确定站址 4、翻越点 5、管路工作情况校核 动水压力校核：油品在流动过程中管路沿线各点的压力。 静水压力校核：油品停止流动后管路各点由于位差引起的压力。 进出站压力校核 第三节 加热输送工艺 一、加热输送的特点和方法 加热输送的特点是：在输送油品的过程中，既存在摩阻损失，又存在热能损失。因此，必须从这两个方面给油品提供能量，即泵站提供压力能，使油品流动；加热站提供热能，使油品温度升高。 摩阻损失与热能损失又是相互制约的，如果油品的加热温度高，其粘度就低。因而摩阻损失小、但热能损失大。反之，油品的加热温度低，其粘度就高，因而摩阻损失大，但热能损失小。 加热输送的方法：直接加热、间接加热。 二、热油管道的温降 距离加热站越近，温差越大，温降越大。 热油管道的温降（续） 温降与管道的总传热系数以及管道输量有关。 输量越大，温降越平缓。 三、温度参数的确定 原则：输油设备能够正常运行，保证设备安全； 使输油总能耗降到最低。 1、出站温度：应考虑以下因素的影响： 含水原油加热温度不超过100oC； 油品的物理化学性质； 含蜡原油：不高于凝固点30～40oC 高粘原油，加热温度100oC以下时，粘温曲线陡。 工艺流程：先加热后进泵，加热温度应低于原 油的初馏点； 防腐层的耐热温度和管道的热应力； 2、进站温度和埋地管线地温 进站温度和上站出站温度是相互制约的。 确定进站温度必然要考虑对上站出站温度的限制条件。生产单位目前规定进站温度的最低限高于凝固点1～6oC不等。输油生产中，进站温度一般都控制在凝固点以上5～12oC。 合理的地温取决于管道的埋设深度和埋设位置。 昼夜气温变化对地温的影响深度范围一般小于0.5m。1m左右深处的地温只受月或季节气温变化的影响，如果埋深超过1.4m，地温受大气的影响就更小了。 四、总传热系数和比热容确定 1、总传热系数：油和管内壁的对流换热、管道和保温层的导热和管道最外壁和土壤的换热。 2、比热容的确定 五、热油管道的摩阻计算 1、热油管道摩阻计算的特点 由于沿线油温不断变化，粘度也不断变化，单位长度摩阻也再变化。水力坡降线的斜率也在变化（增大）； 计算方法为加热站间平均温度法和分段取粘度平均值法； 加热站与泵站尽可能合并在一起。 2、热油管道摩阻计算方法 （1）分段计算法 将加热站间分成若干小段，每小段温降不超过2oC； 求每小段平均温度； 由平均温度求相应的粘度； 计算各小段的摩阻； 计算整个加热站间摩阻。 （2）站间平均温度法 适用于流态为湍流，进出口粘度相差不到一倍。 计算加热站间油流的平均温度； 确定油品粘度； 计算站间摩阻。 加热站间油流的平均温度： 六、热油管道的经济运行温度 输量、地温和总传热系数一定时，油温升高，燃料费用增加，粘度降低，动力费用减少。反之亦然。 存在总费用最低的加热温度。 七、热油管道试运投产