镇海炼化燃料油长输线工艺设计计算.docx

镇海炼化燃料油长输线工艺设计计算 摘要：燃料油粘度大，长距离输送燃料油需要采用加热输送。加热输送能使管道内所输燃料油的温度始终高于凝固点，以保证安全输送；另外，加热输送还能同时降低粘度减少输送所需压力，使总能量（压力能与热能）降低。由于加热输送过程中燃料油温度是变化的，因此在设计时，需进行详细的工艺计算，包括压降计算（水力计算）和温降计算（热力计算），为设计和生产提供依据。 下载 关键词：燃料油；长输线工艺；数据分析计算 中图分类号：TE624 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）20-0129-03 为替代进口燃料油，中国石化镇海炼化公司决定组织燃料油出厂。180#燃料油需自镇海炼化厂区（位于宁波镇海区）通过18km的燃料油长输线（142#线）送至镇海炼化仓储公司（位于宁波市北仑区）海运装船出厂。 由于燃料油粘度大，输送管线距离较长，为保证燃料油输送安全且降低能耗，采用加热输送。设计人员对燃料油长输线的温降压降作了计算，为设计和生产投用提供了依据。 1 工艺计算条件及基础数据 1.1 输油量 输油量安排为100万吨/年，结合142#线情况，确定输送流量为180m3/h。 1.2 输送油品的性质 1.3 输油起止点温度 输油起点温度的确定主要考虑了三个方面的因素：（1）炼油厂内的燃料油储罐均为低温罐，储存温度一般不宜高于85；（2）炼油厂内燃料油罐内储存温度不大于油品的闪点，否则现有油罐间距不符合规范的安全距离要求；（3）输油起点温度不高于142#线的设计温度，即95。综合考虑上述因素，180#燃料油储存温度宜取7080，通过换热器加热后的输油起点温度宜取9095。 输油终点温度，考虑到180#燃料油粘度较大，终点温度太低会使泵的功率消耗急剧增加，效率急剧下降。确定终点温度60为宜。 1.4 线路 142#线全长约18.5公里。管径27379。管线除经过河流多为跨越外，其余均为埋地敷设。经查阅该管线的竣工资料，管道中心平均埋深可按1.6m考虑。 管线全线保温，保温厚度为50mm，保温材料为聚氨脂泡沫塑料，保温外保护层为多层沥青玻璃布。 142#线于1981年建成。 1.5 气象地质资料 管道中心埋深处（1.6m）最低月（3月）平均地温为12.4，最高月（9月）平均地温为23.5。 高程： 炼油厂区：泵棚地坪标高：3.8m（吴淞高程）； 燃料油储罐安全高度：13.3米； 仓储公司：泵房（棚）地坪标高：4.6m（吴淞高程）； 燃料油储罐安全高度：18.5m。 2 压降计算 压降计算（水力计算）的主要目的是： 已知142#线管径，确定经济合理的输送量； （2）计算管线水力特征参数，选择与142#线相适应的输油泵。 输油管道的压降应按下式计算： 先投用轻质原油可达到以下几个目的：验证温降压降计算的准确性；将管道内试压时的常温水顶出去；一定温度的轻质原油可预热管道，在周围土壤中建立温度场；按一定温度梯度缓慢升温，可使管道各部分之间的变形得以协调，减少因骤然升温造成管道破坏的危险；用于判断管道是否已达到燃料油投用条件。当温降稳定后，由实测的温降与计算值比较，可推算出输送燃料油的温降，据此可判断能否投用燃料油。 （2）建议投用初期的燃料油性质（主要是粘度和倾点）能好一些，改善投用条件，以便处理应急事件。 （3）管道停输时间较长再启动时，也宜用60轻质原油顶线。以免冷热油头接触处温度急剧下降导致输送困难。 为安全稳妥，建议142#停输后及时用低凝点的油品顶线置换。 5 142#线投用实测数据分析 2000年4月7日15时30分，142#线开始用伊朗轻油预热管道，4月9日12时35分切换成燃料油。4月1012日，输油工况稳定后，实测到以下数据： 炼油厂区：输油泵出口压力3.1MPa，流量约200吨/小时，换热器出口温度约90。 仓储公司：142#线上实测温度5758，压力0.6MPa。 由上述实测数据，温降约为3335，压降约为2.5MPa，均略高于计算值。 温降偏高的主要原因分析：（1）管道建成已多年，管道保温层可能有进水，影响保温效果；（2）沿线管道个别地方泡在水中，水温较低导致管道散热量增大。 压降较计算值大则可能由下列原因引起：（1）沿线温降较计算值大，油品粘度较计算时大，实际压降增大；（2）实际输送流量大于计算时的输送流量也是实际压降较大的原因。 6 结语 从本文工艺计算结果与实测结果的比较中，可以认为温降压降的理论计算跟实测结果很接近。说明在埋地热油管道的设计中，理论计算基本上可以作为设计与生产操作的依据。 但出于安全考虑，理论计算时还应充分考虑实际工程中的不利因素。 参考文献 原油长输管