沈—抚输油管道经济运行分析

吴亭村(辽河油田油气集输公司)

沈—抚输油管道经济运行分析

吴亭村(辽河油田油气集输公司)

沈—抚输油管线隶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，找到该线最佳运行参数组合，达到节能降耗的目的。

输油管道；经济运行；分析

1 沈—抚输油管线现状

沈—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50万大卡加热炉一台。管线规格为Φ219×6(219×7)，材质L320，运行温度首站进站温度62-63℃、出站温度为70—75℃。中间站进站温度62-63℃，出站温度67-69℃。末站进站温度60-62℃。

2 线路概况统计

沈—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—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—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—抚顺末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43℃，初馏点110℃。各温度下的粘度：温度45、50、55、60、65、70、75、80、85、90℃对应粘度98．6、58．8、39．0、30．3、24．5、22．8、21．5、19．6、17．8、16．3mPa。s。

(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：

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：

5 进站温度为62℃时不同运行方式的能耗计算

根据热油管道

首站和中间站进站温度为62℃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：

6 进站温度变化后对应的能耗变化

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：

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60℃，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做燃料油，所以按当前原油油价在2949 元/t计算，电价 0．65元/kW·h，计算出不同温度下的单耗。

对于同一种输送方式，随着进站温度的降低(59℃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60℃。在相同进站温度下，一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：

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60℃，出站温度68℃。中间站春秋和夏季进站温度59℃，出站温度65℃；冬季进站温度60℃，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泵运行，其排量的大小通过变频调节。