优化输油管道工艺 实现节能降耗运行

Ma n a g e me n t &P r a c t ic e 优化输油管道工艺实现节能降耗运行 夏 兵 于 占民 ! ( 1 中 油海 外勘探开发公 灾 斯项 目；2 中白化管道储运 分公 刮运销处 ) 摘 要 畦 年 采 、随 看 中 若化资 源 战略 不 断 尖绝 和 深 化 石化 管 道 事 业得到 r迅 弛 发 橇 “ 十一五 ” 删 州， 道储 运 分公 司进 一 步抓 住 石化管 道发 坡 的 欠奸 机遇 ， 以提 高管 道 专也化付 和 定枝 水 为 重点 坚持 人 匆本 ，强 化管 理 和科 技 创 切 实加强 安 全 生产 和 节能 托 E竹 t幻乞戍 _ r各项 目标任 务 ，输 油 综 合单耗 星逐 年 下降 的趋 势 2 0 1 0 年 管 道储 运 分 公 j 要 观 协 汕 突破 I1 0 i 输 汕 综 合 单 托 ( 标油 ) 7 5 3 4 k g ( 1 0 t k in ) 创 历 史最好 水 平 “ 十 一五 一 输 油 生 产 累计 尖观 节约 标准垛 1 4 。 3 5 9 21 0 t 关键 词 靠 嚣 运 管通 优 化运 行 技 术创研 能 降托 D 0I 1 0 3 9 6 9 1 I Ss n 2 0 95 -1 4 9 3 2 01 1 O7 O1 g 管 道储 运 分公 司是 中 国石 油化 股份 有 限公 原 油储 运 管道 专业 化 公 司 ，是联 系 中罔石 化 上 中 F 游 企 业的桥 梁 和枢 纽 。基地 位 于江 苏 省徐 州 市 ，下 设 潍 坊 、南 京 、聊城 、新 乡 、沧 州 、襄 樊 、鲁 宁 、 仪 长 、洪 荆 、京 唐 输 油 处 和 黄 岛 油 库 等 l 1 个 输 油 牛 产 单 位 ，共 管 辖 2 6 条 自有 输 油管 道 ，业 务 范 同 涉 及 北 京 、天 津 、河 北 、河 南 、 I I J 东 、江 苏 、安 徽 、 ： 海 、浙 江 、湖北 、湖南 、江 西 、广 西 l 3 个 省 、 自治 区和 直辖 市 ，管线 全 长 超过 6 0 0 0 k m，油 罐总罐 容 l 1 2 91 0 m ，原油一次输 送能力 1 4 2 2 0 1 0 1 a ，担 负 着胜 利 、中原 、河 南 等 油 的原 油 以 及 部 分 进 口原油 输 送 任 务 ，为 齐 鲁 、仪 征 、扬 子 、 海 、镇 海 、安 庆 、几 汀 、荆 、洛 阳等 2 0 个 长 中 F 游及华北 、尔南沿海地区的炼化企业输转原油 。 1 实现 管道优化运行 随 着石 化 管道 的不 断发 展 ，分 公 司所 管 理 的输 油 管道 越来 越 多 ，输 油 任 务越来 越 重 ，为实 现管 道 优 化 运行 ，采 用先 进 的输送 l _r 艺 、科 学 制 定 运行方 案 ，精心组织输油生产，实现管道优化运行 。 1 1 依 靠 科 技 进 步 和 技 术 改 造 ，创 建 资 源 节约 型 企业 在 输油 I_ 艺优 化 上 ，各 输 油处 根 据管 道 的具 体 第一 作者简 介：夏兵 ，I 9 9 4 年 毕业于 华东石 油大学 ，经济师 ，现 任中石油海外勘探 开发公司突尼斯项 目财务计划部经理 ，从事计划 财 务管理 作 ，E m a rl ： i a h i n g , n p e i n t ( O g a ，地 址 ：江苏 省徐 州 f 管道储运公 司 I 程公 剐财务科 ，2 2 1 0 0 8 5 ( J J WWW s y s h j n C O m 情 况 ，采 用 不 同的优 化 运行 措 施 ，尔 黄 老线 、临 i 濮 线 、河 石 线 在 满 负 荷 、高 输 量 的 情 况 下添 加 减 剂 ，有 效 解 决 了 工 艺 技 术 难 题 ，既 降 低 r成 本 消 耗 ，又确 保 了 原 油输 送 的 安全 平 稳 运 行 ；魂荆 线 黄 青 线 输 送 高 凝 点 原 油 时 采 用 添 加 降 凝 利 输 送 l 艺 ，降低 油 品凝 点 ，从 而 降低输 油 成本 甬 沪 宁 、仪 长 线 、鲁 宁 线 、京 津 冀 线 、尔 线 、东临 老线 、临 沧线 等采 用 高凝 点 和低 凝 点 的味 油 按 不 同 比例混 合后 ，大 幅度 降低 了混油 的黏瞍 和 凝 点 ，根 据 地温 和 气温 变化 ，管线 由热输 改 为 常温 输 送 或降 低 丁艺 要求 的出站 温 度 等 ，降低 热 力 和动 力 消耗 。 对鲁 宁线 、中洛线 等华 北 管 网 的老管 道 平 j J 极 进 行 技 术改 造 ，大 力推 广 和 实行 自动化 控制 技 术 ，崭 闭输送丁艺 日益成熟并得到广泛啦用 ，有效降低 流 损 失 和 原 油 损 耗 ；魏 岗站 、襄 樊 站 、 阳 、删 洪 、惠 民等输 油 站安 装 变频 调 速装 置 ，每 年 约 电 费约 8 0 0 X 1 0 元 以上 。 原 油 顺 序 输 送 方 面 ，近 年 来 积 累 r中富 的经 验 ，先后 在 甬沪宁 管道 、京津 冀 管道 等 成功 实 施 丁 不 同品质 原 油 的顺 序输 送 ，确 保 不 同炼 化企 业 对 同 品质原 油 的需 求 ，为其提 供 可靠 的服 务 充 分 利 用 夏 季 高 温 天 气 实 施 常 温 输 送 实 现 能 。适 时 在 东 临 复线 、鲁 宁线 、中洛 线 、仪 金线 、 仪长 线等 管 线实 施夏 季 常 温输 送 。充 分利 用 临 沧线 输 送进 口油 比例 大 的有 利 条件 进行 常 温输 送 ，巩 I 古 I 并提 高 了节油 成果 。 1 2 合 理 调度 ，确保 安 全 ，优 化输 油 分公 司各级 调 度高 度重 视 输 油生 产 的指 挥 ，在 生 产指 挥 中 ，严格 执行 工 艺 、设 备 等 有关 规 程 ，确 保 了 公 司各 输 油 管 线 的 安全 运 行 。在 实 际运 行 中 ， 本 着 向精细 化 、极 限化 管 理要 效益 的精 神 ，根据 各 线 的运 行特 点 ，优选 运 行 温度 、优 化运 行 方案 ，科 学分 析运 行 过 程 中各 种 工艺 参数 ，及 时调 整运 行方 式 和运 行参 数 。在 有条 件 的情 况下 ，尽 可 能地 运行 高效 泵 和高 效 炉 ，使 各 线 的运行 处 于较 为 优化 的运 行 状 况 ，取 得 了 良好 的节能 降耗 成效 。 2 技术创新 “ 十一 五 ” 期 间 ，分 公 司注 重 在 科 技 方 面 的投 入 ，通过 积极 努 力 ，切 实做 到 了降低 能 源 消耗 ，减 少 环 境污 染 ，发挥 更 大 的经 济和 社会 效 益 ，并 取得 了一定 成绩 。 仪 长 原 油管 道 大 一武 支 线全 长 8 7 k m，担 负着 为 武 汉石 化输 送 进 口油 以及 胜利 原 油 的任务 。为 了保 障 装 置 的安 全 生 产 ，武汉 石化 在 2 0 0 8 年 春 季 要 进 行一个多月的大规模装置检修 ，由于受厂 内库容 的 限 制 ，担 负着 向武 石 化输 送原 油 任务 的大 冶一 武 汉 支线 必 须控 制 其管 线 的输量 ，致使 该原 油 管道 每 年 都 面临低 输 量输 送 问题 。为此 ，管 道储 运 分公 司 与 中国石 油大 学 ( 华 东 )储运 与 建筑 工程 学 院储 运 工 程 系联合 开 展 了 “ 仪长 原油 管 道大 武支 线 低输 量运 行方 案 研 究 ” ，通 过 现 场 试 验研 究 和 软 件 模 拟 的方 式研 究管 道 在冬 季 不 同间歇 输送 时 间 间隔 下管 道 的 再 启 动压 力 、管 道热 力 、水 力参 数 以及 周 围土 壤温 度 场 的变 化 规律 ，确 定 相应 条件 下 的管 道 临界 最低 输 量 ，制 定 该 管 道 在 低 输 量 条 件 下 运 行 的 输 送 方 案 ，保 证 了其在 低输 量下 安 全经济 地运 行 。 3 实现管输效益最大化 2 0 0 8 年起 ，为 应 对 进 口油 价 居 高 不 下 的局 面 ， 降 低原 油 采购 成本 ，集 团公 司增加 了管 道输 送劣 质 油 、重 质 油 的 比例 。 由于 劣质 油 、重 质 油 黏度 大 、 凝点 高 ，为满 足管 道 的安全 运 行工 艺要 求 ，管道 输 送要 求 有 较 高 的管输 温 度 ，增 加 了 管 道公 司热 力 、 动力 消耗 成本 。 为 了实 现在 线 调和 输送 工 艺 ，改善 管 输原 油 物 性 ，降低管输原油的温度 ，满足各炼油企业对于油 品物 性要 求 的不 同 ，管 道储 运分 公 司对 没有 在线 调 和功能 的临 邑输 油 站进行 在 线精 密调 和改 造试 点 。 临 邑 输 油 站 隶 属 于 管 道 储 运 分 公 司 鲁 宁 输 油 管理 实跬一 处 。 地 处 鲁 西 北 平 原 ，临 邑 县 城 东 北 方 向 4 k m 处 ， 占地 面 积 近 61 0 IT I 。始 建 于 1 9 7 6 年 1 0 月 ， 于 l 9 7 8 年 7月 投 产 ，建 成 投 产 3 0年 的 时 间 共 计 输 送 原 油 3 5 51 0 t 。临 邑 站 既是 东 临 线 、东临 复 线 末 站 ，又 是鲁 宁线 、临濮 线 、临 沧线 和 临济线 的首 站 ，担 负着 胜利 原 油及 进 口原 油 向南 京等 长 江 中下 游 炼 厂及 濮 阳 、沧 州 、济南 等 炼 油 厂输 油 的任 务 ， 现 有 罐 容 4 61 0 1T I ，其 中 11 0 IT I 罐 8 座( 1 6 、1 1 、1 2 ) 、2 X 1 0 m 罐 4 座( 7 1 0 ) 、51 0 m 罐 6 座 ( 1 3 1 8 ) ，是 贯 穿南 北 输 油 动脉 的 重要 枢纽 。 临 邑 站所 辖 各 条 管 线 都 在 满 负荷 状 态 下 运 行 ， 其 中 3 条 外输 管线 都需 要 将 进 口原 油 与胜 利 原 油按 照一定的比例混合后外输 。临邑输油站改造前的混 油方 式 为罐混 。即 胜利 原油 和进 口原油 按 照预 定计 划 比例进 入 同一 储罐 ，在罐 中混 合后 再 由外 输 泵加 压 配输 。这种 混 油方 式存 在 占用 较 多罐 容 、原 油混 合 不均 匀 、混 合 配 比方案 较 少等 问题 ， 由于 无法 使 进 口原 油 与胜 利 原油 分储 ，混合 比例 受 进 口原油 来 油 的影 响较大 ，增加 了操 作难 度 和操 作 次数 。原 油 精密配输设施改造工程采用给油泵混合胜利原油和 进 口原 油 的方 式 ( 泵混 )减少 上述 不 足 ，即将 不 同 品种 的原 油 分 储 不 同 的储 油 罐 ， 当需 要 某 种 比例 ( 质量 比 、体 积 比 、含硫 量 )的 原 油 时 ，采 用 给 油 泵将 两 种油 品从 储 罐 中抽 出 ，在通 过 变频 调速 保 证 2 台 给油 泵 汇管 压 力 基 本 相 同 的条 件 下 ，通 过 P L C 自动 控 制 调 节 阀 开 度 ，使 油 品按 照 所 要 求 的 比 例 输送 。 3 1 临 邑站 原油 精密 配输 相关 设备 概况 临 邑站 原油 精 密 配输 设施 改 造 工程 于 2 0 0 7 年 8 月 1 5日开 工 ，2 0 0 8 年 6 月 2 6日投 产 。该 工 程 的建 成 投 产 ，缓解 了临 邑站库 容 不足 的 矛盾 ，提 高 了原 油 混 合 的均匀 度 和灵 活性 ，对于 稳定 原 油质 量 ，减 少炼化企业加工装置波动 ，确保安全生产 ，提高管 输 效率 具有 重要 意义 。 原 油精 密 配输 系统 包 括 给油泵 区 、调 节 阀组 区 两个 部 分 ，另 有 配套 的变 频装 置 区。 混输区共安装给油泵机组 4台 ( 2 用 2 备 ) ，超 声 波 流 量 计 1 0台 ；调 节 阀 组 区共 安装 4台调 节 阀 ( 每 条 线 安 装 1 台 ) ；3台变 频 器 安 装 在 变 电所 内 ； 防爆 电 动 平 板 闸 阀 2 5 个 ，调 节 型 防爆 电 动平 板 闸 阀 1 6 个 ，双 板 式 止 回 阀 4 个 ，旋 启 式 止 回 阀 3 个 ， 快开 篮式 过滤 器 4 个 ，在 线含 硫分 析仪 1 套 。 临 邑 站 目前 的总 库 容 为 4 61 0 m 。 本 次 改造 口 I 1 年第7 期 ，- ，“ ，- zl -HI - H, l 5 1 l Ma n a g e me n t &P r a c t i c e ，输 油 式改 为旁接 油 罐 ，实 现罐 的扩容 。利 用 现 有 的 l l 0 共 1 0 座储 罐( 1 X 1 0 m 罐 6 座 ， 2 X 1 0 m 罐 4座 )储 仔 进 r 】 油 ，总 罐 容 为 l 41 0 m ： l 3 l 8 储 存 胜 利 浦( 51 0 m 罐 6 座 ) ，总罐 容 为 30 X l0 H1 、 胜利 原油 和 进 口原 油 由原 来储 油 罐 配输 改 为流 汁配输 ，在经 过 给油 泵 后 ，通 过各 线 的调 节 阀进 比例调 节。实 现精 密 昆 合 的原 油 ，再通 过 外 输泵 分别输 送 到鲁 宁 、临 沧 、临濮 和临 济 4 条 外输 线 。 3 2 临 邑站原 油精 密 配输 改造 的 主要 特点 临 邑站精 密 配输 设 施 改造 项 目，在保 证 流 量计 精 街 配 输 同时 ，有 效 利 用 进 站 余 压 ，对 阀 室 、罐 、加热 炉 的 艺 流程 予 以简 化 ，并 通过 实 现边 进 边 输 、 冷 热 掺 合 等 流 程 ， 达 到 节 油 、节 电 的 H的 具体 优点 概 括如 下 ： 1 ) 高 凝 点 和 低 凝 点 的 原 油 按 不 同 比 例 混 合 J ， ， 火幅度 降低 了混 油 的黏 度和 凝点 ，根据 地 温 和 温 变 化 ，管线 由热输 改 为 常温 输送 或 降低 T 艺要 求 的f I I 站 温度 ，实现 管输 原油 效益 的最大 化 。 2 )减少油罐频繁进油和外 输带来 的损耗 ，降 低 r往 复运 动 对罐 底 板 防腐 层 的负 面影 响 ，从 而 减 缓 罐 底板 的腐 蚀 速度 。 3 )胜 利 、进 口油 分 储 可 以 实 现 边 进 边输 ，相 于巾 间站 的 旁接 油罐 ，大 大提 高 了储 油罐 的利 用 牢 ，起 刮 _ 增 加 库容 的作 用 。 4 加热炉技术 改造 4 1 研 制并 推 广加 热炉 蒸汽 清灰 系统 J J 口 热炉 在 长期 运行 之 后 ，由于燃 烧 不 充分 ，燃 油后 的 灰尘 又有一 定 的黏 性 ，再 加 上钉 头 炉管 容 易 灰的 特殊 结 构 ，使 得对 流 室钉 头 管 上堆 积着 大 量 的积 火， 一 旦 积 灰 以后 ，加 热炉 配 置 的吹 灰器 就 很 难达 到 珲 想 的吹 灰效 果 炉 管 上 的积灰 使 加热 炉 热 效 率降 低 ，删 尘 排放 增加 ，积灰 酸 性腐 蚀 也威 胁 着 加热 炉 运行 的安 全性 。针 对 上述 情 况 ，分 公 司研 制 m lJ J 口 热 炉蒸 汽 清灰 系统 。2 0 0 8 年 开始 ，对 分公 司所 辖 两大 主 力 下线 仪长 线 、鲁 宁线 以及 魏荆 线等 管 线 5 0余 台 加 热 炉 实 施 蒸 汽 吹灰 技 术 ，对 定 期 吹 灰 难 以清 理 的 长 期 顽 积 灰 和 结 焦 等 进 行 了彻 底 清 提 高 _r加热 炉 热效率 约 3 ，降低 了燃 料 消耗 。 4 2设 计 新型 独立 烟 囱挡板 结构 长 期 以来 ，在夏 季停 炉 之后 ，因 站 方操作 人 员 未按 操 作 规程 定 期 活动 烟 囱挡 板 ，致 使 烟 囱挡板 锈 52 I WWW sy shj n C orn 蚀 ，加 热 炉 内炉膛 负 压 不能 正 常调 节 ，加热 炉小 能 达 到理 想优 化 运行 状 态 。针 对这 一 问题 ，分 公 从 优 化设 计 出发 ，设 计 新 型独 立烟 囱挡板 结构 ，情 况 得 到显 著改 善 ，使 得燃 烧 系 统 、除 尘 系统都 得 到很 好 的 控 制 ，从 而 提 高 了 炉 效 ，有 效 减 少 了烟 气排 放 。2 0 0 9 年对 鲁 宁线 6 台加 热炉 的炯 道挡 板 实 施 改 造 ，解 决 了卡 阻 和旋转 不 动 的 问题 ，降低 了加 热 炉 排烟温度与烟气量，提高 了加热炉热效率。 4 3在 加热 炉 上安 装 除尘系 统 加热 炉 是 高能 耗设 备 ，运 行 过程 中每 时每 刻都 在 向大 气 中排 放