尼日爾管道停爐優(yōu)化運(yùn)行方案研究

呂文杰 周普旭

【摘要】尼日爾原油管道采用全線加熱輸送工藝，用于加熱的原油消耗量較大，較大的降低了管道運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本文從實(shí)際地溫條件變化出發(fā)并結(jié)合理論計(jì)算，采用現(xiàn)場工業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。得出尼日爾原油管道的停爐優(yōu)化運(yùn)行方案，降低運(yùn)行費(fèi)用，為尼日爾原油管道的安全運(yùn)行提供技術(shù)支持及尼日爾二期外輸管道提供數(shù)據(jù)支持。

【關(guān)鍵詞】原油管道 加熱輸送 優(yōu)化運(yùn)行 地溫

加熱輸送工藝的應(yīng)用較大的提高了管道對原油凝點(diǎn)的適應(yīng)性，使得凝點(diǎn)高于地溫的原油也能通過管道輸送。但隨著不同的地溫條件的變化，不同的加熱運(yùn)行方案對管道的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行各異。

尼日爾原油管道途經(jīng)熱帶沙漠、草原及侵蝕準(zhǔn)平原。冬春兩季大氣溫度變化幅度較大，地溫條件也隨之變化。2012年初，根據(jù)地溫變化規(guī)律，采用了停爐優(yōu)化運(yùn)行，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。為尼日爾管道的節(jié)能降耗做出了一定的貢獻(xiàn)，也為下一步的管道優(yōu)化運(yùn)行開拓了思路和為其他類似管道的提供了一定的借鑒依據(jù)。

1 停爐優(yōu)化運(yùn)行方案

尼日爾管道沿線地溫從2月底開始回升，2012年4月中旬，各站地溫已升至30℃左右，根據(jù)地溫變化趨勢，制定各站停爐優(yōu)化運(yùn)行方案，降低管道運(yùn)行費(fèi)用。故本文從實(shí)際地溫條件出發(fā)，采用停爐方案進(jìn)行對尼日爾原油管道優(yōu)化運(yùn)行研究。

1.1 地溫變化

2012年4月中旬連續(xù)對各站地溫進(jìn)行測量，測量數(shù)據(jù)如表1與圖1：圖1 2012年4月中旬管道各站地溫變化

從表1和圖1可以看出，管道各站地溫在2012年4月份后不斷升高，為停爐方案的制定與實(shí)施提供了較好的前提條件。

1.2 原油物性變化

2012年4月中旬，對各站的原油傾點(diǎn)進(jìn)行測試，測試結(jié)果如表。

從表2可以看出，尼日爾管道2012年輸送的原油物性較穩(wěn)定，為停爐方案的實(shí)施提供了十分有利的必要條件。

1.3 停爐優(yōu)化方案

在地溫條件與原油物性穩(wěn)定條件都十分有利的條件下，分步驟停中間5個(gè)站的加熱爐。最終達(dá)到全線停爐的運(yùn)行工況。具體方案與實(shí)施步驟如下：

（1）5#站試驗(yàn)性停爐，密切關(guān)注末站進(jìn)站溫度，嚴(yán)格控制其不低于油品凝點(diǎn)以上3℃。

（2）1#站、3#同時(shí)停爐，密切關(guān)注2#站、4#站及末站進(jìn)站溫度，嚴(yán)格控制其不低于油品凝點(diǎn)以上3℃。

（3）2#站、3#同時(shí)停爐，密切各站進(jìn)站溫度，嚴(yán)格控制其不低于油品凝點(diǎn)以上3℃。

（4）全線常溫輸送。

1.4 停爐優(yōu)化方案實(shí)施

根據(jù)停爐方案的實(shí)施，密切跟蹤中間各站輸送油溫、地溫及原油傾點(diǎn)變化情況，如表3。

從表3可以看出，停爐后管道輸送處于

（下轉(zhuǎn)第247頁）

正常運(yùn)行工況。

1.5 停爐經(jīng)濟(jì)行分析

停爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性較為明顯，從2012年5月9日全面停爐到2012年11月全面起爐子。共計(jì)節(jié)約原油消耗約4.5萬桶。

2 結(jié)束語

停爐方案的成功實(shí)施標(biāo)志著尼日爾原油管道的運(yùn)行優(yōu)化有一定的優(yōu)化空間，僅在5月至11月期間就節(jié)省原油消耗近RMB 2700萬。

同時(shí)，停爐方案的成功實(shí)施也表明尼日爾原油管道優(yōu)化運(yùn)行方面還有較多的研究可以開展，有必要進(jìn)一步深入研究地溫變化、原油物性變化、停爐方案優(yōu)化。進(jìn)一步減少原油消耗甚至達(dá)到全年常溫輸送。

參考文獻(xiàn)

[1] 原油管道運(yùn)行規(guī)程.SY/T5536-2004

[2] 輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范.GB50253-2003

[3] Specification for Line Pipe API 5L

[4] Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and other Liquids ASME B31.4