
沈一抚输油管道经济运行分析
吴亨村(辽河油由油气集输公司
摘要:沈一抚输油管线求属于辽河油田油气集输公司的输油管线,本文统计出该管线各项资料及多年以来的运行参数,通过分析,
我到该线最佳运行参数组合,达到节能降托的目的,关键词:输油管道:经济运行:分析
1沈一抚输油管线现状
沈一抚输油管线于1987年建成投产,并于2003年改造完毕,该管线起连沈阳首站,末接抚顺石化公司,总长64.42km,全线共设两个输油站和一个计量站。其中首站有两台100万大卡加热炉两台,中间站两台100万大卡和50万大卡加热炉台。管线规格为中219×6(219×7),材质L320运行温度首站进站温度62-63℃、出站温度为70一75℃。中间站进站温度62-一
63℃,出站温度67-69C。末站进站温度60-62C。 2线路概况统计
沈一抚输油管线途经沈阳市于洪区,新城子区,东陵区和抚顺顺城区、新抚区,最后经浑河北、南桁架、古城河、抚顺石油
一厂液化气场区到达抚顺末站。 3季节划分及地温
(1)季节划分根据沈一抚输油管道的地理位置,地温变化情况及实际运行规律,季节依次划分为冬季,春秋季和夏季三个季节。
(2)地温根据历年的地温资料并结合管道的实际运行情况,经测算,各站段的地温取值:沈阳首站一中间站站段管道周围地温冬季6.9℃、春秋14.2℃,夏季17.5℃,中间站一抚顺未站站段管道周围地温冬季6.5℃、春秋14.1℃、夏季17.4℃。
4运行方式和有关参数的选取
(1)原油物性原油密度d420=0.8384t/m3凝固点43C,初留点110℃,各温度下的粘度:温度45、50、5560,65、70 75,80,85,90C对应粘度98.6,58.8,39.0.30.3,24.5,22.8. 21.5.19.6,17.8,16.3mPa,5.
(2)管道原油在某温度下的比热容cy及总传热系数K
①管道原油在某温度下的比热容cy。根据输油管道设计公式:
C,=(1.687+3. 89 × 10′7)/d,T-5 d = d,2 (r 20)
(1)(2)
②总传热系数K,根据沈抚输油管道的实际运行和传热学热公式:
Gon K=
元DI“T,-T
5进站温度为62C时不同运行方式的能耗计
根据热油管道 Gc, (T, T) q=
(3)(4)
首站和中间站进站温度为62C时的月油电消耗量计算结果如下:单泵月耗油量:冬季145.4(t).春秋季140.3(t).夏季方方数据
138.4(t),两泵并联月耗油量冬季143.5(t)、春秋季142.8(t)、夏季135.5(t)。根据物理学交流电机功率计算公式:
p=1. 73 × UI × cos
6进站温度变化后对应的能耗变化
(5)
在相同的运行方式下,若想改变各站的进站温度,其上站的出站温度也得进行相应的调整。在这种情况下,输送介质的平均温度、管道的沿程摩阻将随之改变,在完成输送计划的条件下,即保持3000吨/天的输量下,各站的油耗及电耗也将改变。
进站温度改变后,对不同运行方式下的水力和热力进行了
计算,分别得出了各站不同进站温度下的进出站温度,进出站压力、沿程摩阻及不同平均温度下的原油粘度。由式(7)可计算出在不同进站温度下对应的日输量的沿程摩阻:
02-"ym
hl =β
DS-a
(6)
单泵运行进站温度变化后对应能耗的变化,在进站温度
的选取上考虑到管线停输不超过6小时,冬季进站温度不低于 60C,夏季不低于58℃。注以下能耗表均以月计,原油输量按月输量90000吨计,其中燃油为整条管线耗油量,耗电量为每个站耗电量。
7两种运行方式的单位能耗成本及经济比较
由于进站温度改变,各站的油电消耗也都同时发生了变化,为提高不同运行方式的可比性,现将各运行方式下的能耗按原油价格及电价折算成单位能耗成本。由于沈抚输油管线所有加热炉均用管线原油微燃料油,所以按当前原油油价在2949 元/t计算,电价0.65元/kW·h,计算出不温度下的单耗。
根据成本计算公式:S=(e×pa+e,×p,)/
(7)
对于同一种输送方式,随着进站温度的降低(59C以上),单位能耗成本逐步降低,结合安全停输时间考虑确定春秋和夏季进站温度为59℃,冬季进站温度为60C。在相同进站温度下,
-般以单台运行方式经济。 8确定出站温度
根据不同季节的进站温度及输油管道中管道沿程温降公式: T,=T,+(TsT.)eal
(8)
9结论与建议
综合上述分析结果,可得出如下结论:(1)对于相同输送方式,进站温度越低(59℃以上),单位输油能耗成本就越低。所以严格控制输油管线各站的进出站温度,达到节约运行成本的目的。建议,首站春秋和夏季进站温度59℃出站温度67℃,冬季进站温度60C,出站温度68C。中间站春秋和夏季进站温度 59℃C,出站温度65℃;冬季进站温度60℃C,出站温度67℃,(2)通过分析单位能耗成本,可以确定经济的运行方式,既沈阳首站与中间站均采用单系运行,其排量的大小通过变频调节。
2017年5月化置理1149