輸油站減阻增輸運行效果及經(jīng)濟評價

欒守文 張瑞媛(第二輸油處慶咸首站，甘肅 慶陽 745000)

輸油站減阻增輸運行效果及經(jīng)濟評價

欒守文 張瑞媛(第二輸油處慶咸首站，甘肅 慶陽 745000)

本文對輸油站采用添加減阻劑及調(diào)整輸油泵變頻器頻率的增輸效果進(jìn)行了對比，同時對減阻劑的分散性進(jìn)行了分析。通過計算單位增輸成本對兩種方式運行的經(jīng)濟性進(jìn)行了比較，從經(jīng)濟性方面進(jìn)行了分析論證。

減阻；增輸；單位增輸成本；最大增輸率

1 某輸油站外輸管道概況

全長225km，管徑Φ377×7mm，起點高程為1356m，終點高程384m，最低點高程384m，最高點高程1356m。首站為熱泵站，長年啟泵運行。為了提高管道輸量，我們通常采用在管道添加減阻劑及調(diào)整輸油泵變頻器頻率運行。本文對采用這兩種方式的增輸效果進(jìn)行了對比，并對兩種方式運行的經(jīng)濟性進(jìn)行了比較。

2 運行數(shù)據(jù)分析

2.1 外輸量與加劑量對比

通過對每天的外輸量與加劑量進(jìn)行對比，可以看出外輸量變化趨勢隨著加劑量變化而迅速變化，拐點基本重合，加注減阻劑與外輸量存在著正相關(guān)的關(guān)系。

2.2 外輸量與耗電量對比

通過對外輸量與耗電量進(jìn)行對比，可以看出外輸量變化趨勢隨著耗電量變化而迅速變化，拐點基本重合，耗電量與外輸量存在著正相關(guān)的關(guān)系。

2.3 單位增輸成本比較

2.3.1 減阻劑單位增輸成本

首站在不加注減阻劑的情況下外輸量為500m3∕h，在加注減阻劑75L∕h后平均外輸量可以達(dá)到750m3∕h，增輸量為250m3∕h，國產(chǎn)減阻劑市場單價為60000元∕t，可計算外輸量每公里增輸一方的增輸成本C(￥∕m3?Km)：

C=加劑量（L∕h）×減阻劑單價（￥∕L）∕[增輸量(m3∕h)×管線長度（Km）]

=75×60000×(0.838∕1000)∕[（750-500）×226]=0.067￥∕m3?Km

2.3.2 耗電量單位增輸成本

選取未加注減阻劑的時間區(qū)間進(jìn)行分析，在其中選取排量運行穩(wěn)定的兩個時間段（各5天），對外輸量及耗電量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。

在第一個時間段里，單位小時耗電量（Kw?h∕h）為690Kw?h∕h。第二個時間段，單位小時耗電量（Kw?h∕h）為2488Kw?h∕h。外輸量每公里增輸一方的增輸成本C(￥∕m3?Km)：

C365=單位小時耗電量（Kw?h∕h）×電單價（￥∕Kw?h）∕[增輸量(m3∕h)×管線長度（Km）]=690Kw?h∕h×0.6231￥∕Kw?h∕365× 226=0.005￥∕m3?Km

C450=單位小時耗電量（Kw?h∕h）×電單價（￥∕Kw?h）∕[增輸量(m3∕h)×管線長度（Km）]=2488Kw?h∕h×0.6231￥∕Kw?h∕450× 226=0.015￥∕m3?Km

2.3.3 組合單位增輸成本比較

選取排量分別為750 m3∕h、700 m3∕h、650 m3∕h、600 m3∕h的時間段進(jìn)行減阻劑和耗電量的單位增輸成本分析，通過比較四個排量下的總單位增輸成本，確定成本最低的運行模式。減阻劑單位增輸成本為C1，耗電量單位增輸成本為C2。

表2-1 不同排量單位增輸成本比較

比較兩者的經(jīng)濟性而言，耗電量的單位增輸成本小于減阻劑的單位增輸成本，即調(diào)整泵頻率的單位增輸成本小于加注減阻劑的單位增輸成本，但調(diào)整泵頻率存在著排量限制，且在調(diào)整泵的運行頻率時，系統(tǒng)壓力也會隨之升高，存在一定的弊端，在生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行選擇。

在調(diào)整泵頻率和加注減阻劑同時作用時，根據(jù)表2-2中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)排量運行在600m3∕h，加劑量16L∕h，頻率69%時，整體的單位增輸成本較低，運行較經(jīng)濟。

3 減阻劑分散時間及其對管道關(guān)鍵點的影響

減阻劑在桶中儲存時處于蜷曲狀態(tài)，剛注入管道時，其分子長鏈尚未展開，減阻作用效果并不明顯。隨著減阻劑在管道中運行，受流體剪切作用影響，其分子長鏈逐漸展開，減阻效果逐漸增大。而減阻劑在管道中的繼續(xù)運行，受流體剪切作用的時間增長，其自身特有的分子結(jié)構(gòu)逐漸被破壞，減阻劑發(fā)生降解，其減阻效果又會逐漸減小。減阻劑的實際減阻效果隨運行距離不同而發(fā)生改變。減阻劑的分散性能與油品物性、運行溫度及流速等因素相關(guān)。對實驗管線而言，在加入減阻劑的前13h，出站壓力下降緩慢，可以認(rèn)為在此期間，減阻劑主要處于隨油流的推進(jìn)自然順流動方向逐漸拉伸的過程，在分散期后才逐漸起到減阻作用。本次現(xiàn)場試驗該站間段的運行時間為48h，分散期占到了27.8%，在此期間減阻劑的作用很微弱。考慮到減阻劑的分散期造成其作用效果的滯后性，在實際運行時，應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)測并及時調(diào)整加劑量，盡量做到安全平穩(wěn)輸送。

[1]甄在慈．曹旦夫.黃齊輸油管道添加減阻劑運行現(xiàn)場試驗[J]．油氣儲運，2006，25卷（第二期）：33-36．

[2]嚴(yán)格.減阻劑對管道關(guān)鍵點的影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，第19期：57.