（石油与天然气工程专业论文）河北内蒙古成品油顺序输送管道方案设计优化研究.pdf

s t u d yo nd e s i g no p t i m i z a t i o no fh e b e i - - i n n e rm o n g o l i a o i lp r o d u c tb a t c ht r a n s p o r t a “o np i p e l i n ep l a n at h e s i ss u b m i t t e df o rt h ed e g r e eo fe n g i n e e r i n gm a s t e r c a n d i d a t e ：w a n gz h e s u p e r v i s o r ：p r o f k o uj i ea n dl i uj i a n w u c o l l e g eo fp i p e l i n ea n dc i v i le n g i n e e r i n g c h i n a u n i v e r s i t yo fp e t r o l e u m ( e a s t c h i n a ) 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：；驻日期：；o l i 年乡只2 7 日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印刷版 和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机构) 送交、赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名、互羞乏 指导教师签名：么妻圣f l 日期：j 劢- - 年f 日期：驯年 乡月2 7 同 5 只2 9 b 摘要 近十几年来，我国的管道建设进入高峰期，国家一直将成品油管道建设作为解决成 品油运输的主要解决办法。按照中共中央十二五规划的建议，我国将会继续完善油气管 网，扩大油气战略储备，加强现代能源产业的建设。现在长输管道正向着大型化、密闭 化、经济化发展，由于引进了更多的技术和设备，现在的工艺流程也是r 渐复杂。这对 于了解和掌握管道系统的运行规律，分析和处理管道系统的事故工况，讨论和提出合理 可行的设计方案都会增加更大的难度。 本文通过对河北内蒙古成品油管道项目的市场调研，结合经济分析法和工程量 法等手段，进行了经济效益、油源状况、市场可行性和社会效益等方面的分析，结果表 明，该条管道的建成将会给内蒙古地区、河北地区、山西地区的成品油市场起到很大的 促进作用，其意义不仅有助于解决当地的市场需求，并且将会带动整体区域的经济发展。 本文运用管道线路设计相关软件并结合线路工程量数据表，对管道线路走向进行了 优化分析。通过路由方案分段比选的方式，确定了适合该管道的最优线路走向方案。利 用t l n e t 和s p s 软件对管道进行工艺分析，优化了管道的输油工艺方案，并验证了优 化方案的水击适应性。经过模拟管道的稳态流动，证明了优化方案的可行性。 通过研究该条管道混油产生的特点，并结合工程应用中所采取的控制混油的措施， 本文优化制定了处理末站混油的有效方法。经过经济效益分析，证明此方法对于降低管 道输油成本、提高管输经济效益都是可行的，为处理混油的应用提供了成功经验。 关键词：顺序输送，可行性分析，线路优化，仿真运行，混油处理 s t u d yo nd e s i g no p t i m i z a t i o no fh e b e i i n n e rm o n g o l i ao i l p r o d u c tb a t c ht r a n s p o r t a t i o np i p e l i n ep l a n w a n gz h e ( o i la n dg a se n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f k o uj i ea n dl i uj i a n w u a b s t r a c t o v e rt h el a s td e c a d e s ，p i p e l i n ec o n s t r u c t i o ne n t e r e di n t op e a kp e r i o di no u rc o u n t r y ，a n d o u rc o u n t r yp u tp i p e l i n ec o n s t r u c t i o na st h em a i ns o l u t i o no fp r o d u c t st r a n s p o r t a t i o na l lt h e t i m e a c c o r d i n gt ot h e r e c o m m e n d a t i o no ft h et w e l f t hf i v e - y e a rp l a no ft h ec e n t r a l c o m m i t t e eo ft h ec o m m u n i s tp a r t yo fc h i n a ，o u rc o u n t r yw i l lc o n t i n u o u s l yi m p r o v eo i la n d g a sp i p e l i n en e t w o r k s ，e n l a r g es t r a t e g i cr e s e r v e so fo i la n dg a sa n de n h a n c et h ec o n s t r u c t i o n o fm o d e me n e r g yi n d u s t r y a tp r e s e n t ，l o n gd i s t a n c ep i p e l i n ei sd e v e l o p i n gi nt h ed i r e c t i o no f m a x i m i z a t i o n ，o b t u r a t i o na n de c o n o m i z a t i o n t h et e c h n o l o g i c a lp r o c e s s e sa r ei n c r e a s i n g l y c o m p l e xd u et ot h ei n t r o d u c t i o no fm o r ea n dm o r et e c h n o l o g i e sa n de q u i p m e n t s t h e r e f o r e ，i t i n c r e a s e se v e nm o r eb i g g e rd i f f i c u l t i e so nu n d e r s t a n d i n ga n dm a s t e r i n gt h eo p e r a t i o nl a wo f p i p e l i n es y s t e m ，a n a l y z i n ga n dh a n d l i n gp i p e l i n es y s t e ma c c i d e n tc o n d i t i o n s ，d i s c u s s i n ga n d p r e s e n t i n gf e a s i b l ed e s i g np l a n s t h i sp a p e rp e r f o r m e da n a l y s i so ne c o n o m i cb e n e f i t ，o i ls o u r c e c o n d i t i o n ，m a r k e t f e a s i b i l i t y , s o c i a lb e n e f i ta n ds oo nb yt h em a r k e ts u r v e yo nh e b e i i n n e rm o n g o l i ap r o d u c t s p i p e l i n ep r o je c t ，c o m b i n gw i t hm e t h o d so fe c o n o m i ca n a l y s i sa n de n g i n e e r i n gq u a n t i t y t h e r e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ec o n s t r u c t i o no ft h i sp i p e l i n ew o u l dh a sg r e a tp r o m o t i o ne f f e c t so n p r o d u c t sm a r k e t si ni n n e rm o n g o l i a ，h e b e ia n ds h a n x ia r e a i na d d i t i o n ，i tw o u l dn o to n l y c o n t r i b u t et o s o l v i n gt h el o c a ld e m a n d s ，b u ta l s od r i v et h ew h o l ea r e a se c o n o m i c d e v e l o p m e n t o p t i m i z a t i o na n a l y s i sw a sp e r f o r m e do np i p e l i n e t r e n du s i n gp i p e l i n ed e s i g n - r e l a t e d m a p p i n gs o f t w a r ea n dc o m b i n i n ge n g i n e e r i n gq u a n t i t yd a t as h e e t o p t i m a ll i n et r e n df i t t i n g f o rt h ep i p e l i n ew a sc o n f i r m e db ys e c t i o ns e l e c ta n d c o m p a r i s o no fr o u t es c h e m e t l n e ta n d s p ss o f t w a r ew e r eu s e dt op e r f o r mp r o c e s sa n a l y s i s ，m a i n l ya n a l y z e do i lt r a n s p o r t a t i o np l a n a n ds u r g ea d a p t a b i l i t y t h ef e a s i b i l i t yo fo p t i m i z a t i o ns c h e m ew a sp r o v e db ys i m u l a t i n g p i p e l i n es t e a d yf l o w t h i s p a p e ro p t i m i z e d e f f e c t i v et e r m i n a lc o n t a m i n a n tt r e a t m e n t b ys t u d y i n g t h e c o n t a m i n a n tc h a r a c t e r i s t i c so ft h i s p i p e l i n e a n dc o m b i n gt h ec o n t a m i n a t i o nc o n t r o l l i n g s t r a t e g i e si ne n g i n e e r i n ga p p l i c a t i o n i ti sp r o v e dt h a tt h i sm e t h o di sf e a s i b l eo nr e d u c i n go i l t r a n s p o r t a t i o nc o s ta n di m p r o v i n gp i p e l i n e e c o n o m i cb e n e f i t s ，a n di t p r o v i d e s s u c c e s s e x p e r i e n c e sf o rc o n t a m i n a t i o nt r e a t m e n t k e y w o r d s ：b a t c ht r a n s p o r t a t i o n ，f e a s i b i l i t ya n a l y s i s ，l i n eo p t i m i z a t i o n ，s i m u l a t i o no p e r a t i o n ， c o n t a m i n a t i o nt r e a t m e n t 目录 第一章绪论1 1 1课题研究背景及意义1 1 2 当代成品油管道发展概况1 1 2 1 国外成品油管道发展概况1 1 2 2国内成品油管道发展概况2 1 3研究内容3 1 4 技术方案的分析和选择4 第二章河北内蒙古成品油管输系统可行性分析5 2 1工程概述5 2 2 管输系统可行性研究5 2 2 1经济效益分析5 2 2 2 油源状况分析7 2 2 2 1 区域炼厂概况一7 2 2 2 2 华北成品油管网概况一8 2 2 3用户市场分析9 2 2 4 社会效益分析10 2 3本章结论1 0 第三章 河北内蒙古管道线路走向优化分析一1 1 3 1线路路由选择的原则及方式1 1 3 1 1 线路路由选择的原则1 1 3 1 2 线路路由选择的方式1 2 3 2 根据线路区段分析方案13 3 2 1 石大段方案分析1 4 3 2 2 大张段方案分析17 3 3 优化方案结论1 9 3 4 本章结论一2 1 第四章基于t l n e t 和s p s 软件的管道工艺分析一2 2 4 1软件简介2 2 4 1 1 t l n e t 软件仿真特性2 2 4 1 1 1流量特性2 2 4 1 1 2 流体密度2 2 4 1 1 3 热容和粘度2 3 4 1 1 4 液体管网技术2 4 4 1 2s p s 软件仿真特性2 4 4 2 输油工艺方案优化2 5 4 2 1 输油工艺方案选择原则2 5 4 2 2 输油工艺参数2 6 4 2 3 输油工艺计算2 7 4 2 3 1 工艺计算公式2 7 4 2 3 2 工艺方案比选分析3 0 4 2 3 - 3优化方案分析3 7 4 3 仿真运行模拟和输送计划编制3 9 4 3 1 布站模拟3 9 4 3 2 水击模拟4 3 4 3 2 1 水击产生的原因4 3 4 3 2 2 分析水击的l d 的4 4 4 3 2 3事故案例的分析4 4 4 3 3输送计划的优化编制51 4 4 本章结论5 6 第五章管道工程中混油损失的处理方法分析一5 8 5 1 长输成品油管道混油机理研究5 8 5 2 长输成品油管道混油检测优化5 9 5 3 河内成品油管道混油处理工艺6 0 5 4 本章结论一6 3 结论6 4 参考文献一6 5 致谢6 7 中国石油大学( 华东) 工程硕上学位论文 1 1 课题研究背景及意义 第一章绪论弟一早三百t 匕 管道运输具有生产运行费用低、通过能力大、连续运转力强、稳定可靠性高、油品 损耗率低以及有利于环境和生态保护等优越性。当下全幽各地频频出现区域性成品油供 应紧张，由于运力等原因许多大型炼厂处于有心无力的状况。现在我国的成品油发展需 要迫切解决的问题已经从无油可运转移到了如何去满足适应日益扩大的油品需求，去做 到适应当代的产销一体化要求，从而为国民生产起到推动作用。 近些年来，我国已经在东南、西南、西北等地区相继建设落成了几条大型成品油管 道。其目的意义也是非常的明确，就是为了解决当地的能源供给问题。在今后若干年内， 我国还将会大力发展成品油管道，实现产供销一体化，将国家能源的利用率放到能源发 展的首位。 现在我国的长输管道正在向着大型化、密闭化、经济化发展。由于引进了更多的技 术和设备，现在的工艺流程也是日渐复杂。这对于了解和掌握管道系统的运行规律，分 析和处理管道系统的事故工况，讨论和提出合理可行的设计方案都会增加难度。针对成 品油顺序输送的特点，其混油控制和处理环节将会对整个管道运行的经济性产生很大的 影响。这就要求从设计者到管理者以及生产运行的各个环节都要更为精益求精，只有全 面深入地掌握成品油管道工况的变化规律，才能保证管道经济安全的运行。 因此，有关成品油管道顺序输送的研究，将会对提高成品油管道运行的安全性发挥 积极的影响，对于成品油管道带来的社会效益跟经济效益也有很大的实际意义。 本文研究的意义在于系统的分析该项目中对成品油输送过程中经济性产生影响的 各个方面来保证项目投资建设的最优化，并且进一步把研究的理论延伸到一般长输成品 油管线上，为将来的长输成品油管道工程设计做一个技术上的储备。 1 2 当代成品油管道发展概况 1 2 1国外成品油管道发展概况 管道运输作为大宗原油和成品油的最主要运输方式在西方发达国家已经由来已久。 现在国外成品油管道基本都采用了密闭顺序输送工艺，在技术层面上已经发展得较为完 善。作为成品油顺序输送管道发展的先驱者，美国于1 9 2 3 年对三种汽油在长1 2 3 0 k m 、 第一章绪论 管径为2 0 0 m m 的管道上进行了顺序输送的实验：前苏联于1 9 3 0 1 9 3 2 年，由卡谢耶夫 在巴库至巴杜姆的煤油管道上进行了煤油和粗制柴油顺序输送的首次工业试验并于 1 9 4 3 年实现了工业上的成品油顺序输送1 2 j 。 作为成品油运输发展最快的国家，美国的成品油管道运输发展非常快。其在二战前 就建成了1 4 5 1 0 3 k m 的成品油管道，到1 9 5 0 年增加到3 2 x 1 0 3 k m ，翻了近一倍。进入 九十年代后，美国成品油管道以每年1 5 0 0 k m 的速度在增长着。目前美国共拥有成品油 管道1 3 0 x 1 0 5 k m ，相当于全世界成品油管道总长的5 6 以上。其中堪称世界之最的科洛 尼尔管道于1 9 6 2 年6 月开始动工，至1 9 6 4 年1 2 月建成，先后经过多次改造；到1 9 8 4 年，其总长度达到了8 5 5 5 k m ；到1 9 9 4 年，管道可输送1 1 8 种牌号的成品油，年输量达 11 2 2 1 0 6 m 3 ，占美国成品油市场的7 t 3 1 。美国成品油管道运输事业的基本发展方向可 以归纳为以下几点：敷设副管；增大泵站功率；对原有的成品油管道的管理不断升级换 代，特别是使用新一代的计算机设备和s c a d a ( s u p e r v i s o r yc o n t r o la n dd a t a a c q u i s i t i o n ) 系统替换过时的设备，以实现管道的集约化管理1 4 j 。 相比于美国成品油管道地快速发展，其他的发达国家也在根据自己国家的情况有条 不紊的进行着规划和建设。西欧的一些工业较为发达的国家于二十世纪六十年代开始投 资建设自己的成品油管道；前苏联成品油管道的发展起点虽然很早，但是真正的走向工 业化发展始于二十世纪七十年代，在二十世纪八十年代后苏联也加快了管道建设的速 度。这些国家通过现代化管理来提高现有成品油管道的输送能力，收到了不错的成效。 由于经济和政治等原因，发展中国家的成品油管道运输发展并没有西方发达国家迅 速。最早开始发展成品油管道的发展中国家是墨西哥、伊朗、阿根廷这三个石油资源相 对富庶的国家，其管道总长占了六十年代发展中国家管道总长的7 5 。二十世纪八十年 代初，发展中国家的成品油管输发展有了一个飞跃，其线路总长度超过了4 o 1 0 4 k m ， 超过了除去美国以外的其他西方国家的管道总长。但是由于工艺技术和资金投入等问 题，其整体的运行效率和经济效益还达不到西方发达国家水平。 1 2 2 国内成品油管道发展概况 尽管我国在管道输送成品油方面起步较晚，成品油的管道输送技术还相对落后，但 是我国的科研工作者和管道设计者却一直在进行着科技攻关。近十几年来是我国管道建 设的高峰期，各种原油管道，成品油管道，天然气管道如雨后春笋般在神州大地上落成。 特别是自从1 9 7 7 年我国第一条长距离成品油输送管道格拉管线建成后，国家一直将成 2 中国石油人学( 华东) - 1 2 程硕l ：学位论文 品油管道建设作为成品油长距离运输问题的主要解决办法。 在格拉管线之后，我国又相继建成了扰顺营口、克拉玛依乌鲁木齐、镇海 杭州等数条成品油管道。作为初期建设的工程项目，它们都受到一些工艺技术和运 行效率等方面的制约。这些管道有一个类似的地方就是都属于小管径、短距离的短小成 品油管道。它们的中间注入站、分输站和输送的油品种类都很少，加之输送距离短等原 因，实际上管内的混油界面并不明显。这就导致即便运用先进的顺序输送技术，也无法 完全体现成品油管输的优越性。 直到兰成渝成品油管道的出现，才给我国成品油管道的历史翻开了新的篇章。兰成 渝管道全长1 2 5 0 k m ，共设有中间分输站1 3 座，沿途的分输油库1 5 个。其主要输送的 油品是9 0 # 汽油、9 3 # 汽油和0 群柴油，而且还可以根据市场需求输送航空煤油等1 5 】。作为 我国第一条真正意义上的成品油顺序输送管道，其无论是管道规模，还是工艺流程和管 理水平，都可以说是我国成品油管道建设的一个里程碑。 现如今，我国的成品油管道正在向着大口径、大流量、多批次方向发展。经过一代 代石油业内工作者的不懈努力，我国的成品油管道已经能够实现运行参数设置、油品泄 漏检测、混油浓度监测、油品界面跟踪和油品定位切割的自动控制。得益于管道优化运 行管理软件系统的帮助，现在管道管理系统可以在极短的时间内自动生成调度计划从而 合理的安排各批次油品交接的时l 、日j 。通过动态图表分析管内油品的流动过程，系统可以 远程自动控制泵阀等设备的启停，从而实现水击的超前保护【6 】。 1 3 研究内容 ( 1 ) 通过线路优化对比选择来制定线路路由，保证管道走向的合理性。 ( 2 ) 研究站场布置、分输油库罐容等一次性投资费用在设计阶段对项目整体的经 济效益的影响，并优化使之更为合理。 ( 3 ) 利用s p s 和t l n e t 软件进行事故工况的水击模拟分析，保证优化方案的管 道适应性。 ( 4 ) 研究成品油顺序输送中混油界面的检测方式，并对其进行适合工程操作的优 化分析。 ( 5 ) 针对管道输送成品油混油段的特点来进行混油段的处理，保证既满足产品质 量要求，同时达到经济效益最大化。 第一章绪论 1 4 技术方案的分析和选择 ( 1 ) 通过文献调研，掌握本课题目前的研究现状和项目设计的基础数据，并从中 摘取有价值的资料加以整合分析。 ( 2 ) 结合工程初步可研中输送线路、输送工艺两个主干专业在调研阶段收集到的 信息，利用表格汇总的形式分析管道优化的整体可行性。 ( 3 ) 利用p i p e l i n es t u d i o3 0 和s p s 软件，通过计算几种可行性输送工艺方案 得出推荐方案。运用经济分析法对推荐方案进行投资估算和技术经济评价，为项目建设 决策提供支持和依据。 ( 4 ) 利用管道工程中采用的处理技术来完善后期混油处理工作，减少混油段造成 的经济损失。 ( 5 ) 分析管道运行过程中多个方面对管道经济性和安全性的影响，经过计算最终 效益值得出最后的系统优化方案。 4 中困石油人学( 华东) 工程硕十学位论文 第二章河北内蒙古成品油管输系统可行性分析 2 1工程概述 本工程的油源为中石化华北管网调配的成品油，干线起点设在河北石家庄，沿途经 过保定，太原等城市，终点站位于内蒙古呼和浩特。为了解决沿途区域城镇的油品供应 问题，另设计在山西大同修建两条分输支线，一条通往河北张家口油库，一条通往i 山西 朔州未站。工程设计输量为6 0 0 万吨年，主要输送油品为汽油和柴油。根据市场需求， 输送汽油9 0 # 、9 3 # 和9 7 # 三个牌号、柴油0 、1 0 群、2 0 # 和一3 5 # 四个牌号。 此次工程自动控制系统拟采用以计算机为核心的监控与数据采集系统( s c a d a ) 各工艺站场为有人值守站，设置站控系统，r t u 阀室为无人值守站，设置r t u 系统， 通过通讯向调控中心提供有关数据，并接受和自动执行调控中心下达的命令，管线调控 中心设在已建的天津调度中心。本次设计中将对其进行扩容改造，将石家庄保定一 一大同呼和浩特成品油管道的调度中心纳入其中。 当系统运转正常时，沿线各站无须进行人工干预，由调控中心统一对全线进行监测。 控制中心拥有管道的全面控制权限，操作人员所进行的操控流程都是经调控中心授权后 进行。管道全线的操作和管理，一般是由管道调度和操作人员通过s c a d a 系统对各远 程终端站下达指令。作为预防措施，当数据通信系统发生故障或调控中心主计算机发生 故障或系统检修时，由站控系统完成对本站的监视控制。在这罩需要特别指出的是当控 制设备需要停止检修时，应采用就地控制方式。当出现异常情况时，要求能够采用手动 就地关断、调节。生产过程的自动控制以现场各站级监控系统控制为主。调控中一t l , 进行 集中数据采集及监控各站生产过程【_ ”。 结合本工程实际需求，选择光缆通信方式构成管网通信系统工程主通信方式，采用 租用通信公网电路方案作为各工艺站场工业自动化数据传输备用通信方式，采用g p r s 无线传输方式作为阀室备用通信方式。 2 2 管输系统可行性研究 2 2 1 经济效益分析 管道输送作为大宗成品油输送的主要方式，其经济性是最主要的原因。管道运输的 优点可以概括为以下四点：减少油品的蒸发损耗，有利于环境保护；运输费用低廉，经 第二章河北内蒙古成品油管输系统可行性分析 济效益好；运输过程安全，相对投资少；有利于改善交通运输的紧张状况，能确保油品 的供应计划1 8 j 。在铁路、公路、水路、航空、管道五大运输方式中，管道运输有着独特 的优势。在建设上，与铁路、公路、航空相比，投资要省得多。在油气运输上，管道运 输有其独特的优势，首先在于它的平稳、不问断输送，对于现代化大生产来说，油f f j 不 停地生产，管道可以做到不停地运输，炼油化工工业可以不停地生产成品，满足国民经 济需要；二是实现了安全运输，对于油气来说，汽车、火车运输均有很大的危险，国外 称之为“活动炸弹”。成品油作为易燃易爆的高危险性流体，最好的运输方式应该是密闭 输送，管道在地下密闭输送，具有极高的安全性；三是保质，管道在密闭状态下运输， 油品不挥发，质量不受影响；四是经济，管道运输损耗少、运费低、占地少、污染低。 如果采用铁路或者公路运输，由于经过地区的温差、输送距离等原因，所导致带来 的蒸发损耗是不可忽视的经济损失。而相对的用管道运输，由于采用了密闭输送方式， 损耗就降低了很多，环境污染也明显减少。运送同等数量的油品，相比于经济适用的管 道运输，铁路的耗油量是管道运输的l o 倍，公路运输是其3 2 倍。管道运输由于基本不 占永久性土地，所以对于当地的土地规划发展并不会造成太大的影响。当下全国的交通 运输状况己然十分紧张，管道运输就完全符合了市场及时供应的要求，解决了长期以来 铁路运输时常出现的等车、阻车1 9 j 。 通过对比不难发现与其他运输方式相比，管输成品油有着运输量大，劳动生产率高： 建设周期短，投资少，占地少；运输损耗少，无“三废”排放，有利于环境生态保护；可 全天候连续运输，安全性高，事故少；以及运输自动化，成本和能耗低等明显优势。 下面就本工程的项目预算按照工程量法编制投资估算，即按设计提供的工程量，采 用现行的指标、定额以及设备、材料价格对项目投资进行估算。根据项目进展安排本工 程拟自2 0 1 1 年开始建设，建设期3 年，2 0 1 4 年投运，计划管线运营期2 0 年，这样共计 计算期2 3 年。遵从国家规定新建管线按新线新价的原则，按年输油量和输油损耗及确 定的目标收益率测算管输费。其中年输油量按照设计输量6 0 0 万吨年，输油损耗率按照 0 2 计算。经过投资估算，当管道工程按计划达产、项目税后财务内部收益率为1 2 时， 平均管输费为1 5 6 6 7 元吨，项目静态投资回收期( 含建设期) 7 9 7 年。具体项目建设 投资估算见下表2 1 。 6 中固石油人学( 华东) 工程硕士学位论文 表2 1 建设投资估算表 t a b l e 2 - l p r o j e c ti n v e s t m e n tt a b l e j r 程内容估算价值( 单一直：万元)估价 占总投资的比例 设备购置安装i - l ：r l建筑+ j ：稃其他( 万元) 第一部分j ：稃费 7 5 4 4 04 0 7 6 36 6 1 3 3 1 8 2 3 3 6 7 0 0 8 第一二部分其他费 5 3 9 7 85 3 9 7 82 0 7 5 第二部分预备费 2 3 8 7 22 3 8 7 29 1 7 建设投资 7 5 4 4 04 0 7 6 36 6 1 3 37 7 8 4 92 6 0 1 8 6 2 2 2 油源状况分析 油源状况作为前期研究的重点一直是决定成品油管道能否顺利运行的重要考查对 象。深入了解油源地企业的生产状况，对制定合理的输送管线走向和合理的输量及其可 行性都是必要的。 2 2 2 1 区域炼厂概况 本次工程的油源位于华北地区，因此主要确定油源为华北地区和华东地区的各大炼 厂。其中主要考察对象包括燕山石化、天津石化、齐鲁石化、青岛炼化、石家庄炼化、 沧州炼化、保定石化厂等中石化企业，以及根据中国石化“十二五”炼油发展初步设想， 依托中国石化在曹妃甸建设的大型深水原油码头以及原油管线，在曹妃甸建设的1 0 0 0 万吨年炼油、1 0 0 万吨年乙烯炼化一体化项目。本工程油源考虑全部从石家庄进入， 石家庄的油源需要华北管网统一调度提供。 根据炼厂出产的油品量，及其供给管网的可行性，暂定管道油源为天津石化、石家 庄炼化、齐鲁石化和青岛炼化。 表2 - 2 各炼厂成品油产量预测表( 万吨) t a b l e 2 2t h eo i lr e f i n e r yp r o d u c t i o nf o r e c a s tt a b l e ( 1 0 4 n 炼厂 天炼石炼 齐鲁青炼 2 0 1 0 年预计全年成品油产鼍 5 0 1 - 3 62 8 1 0 85 6 3 0 35 9 4 6 汽油 6 5 7 98 8 11 3 2 2 62 2 4 0 6 柴油3 4 7 7 71 8 9 13 9 4 7 73 3 0 5 3 2 0 1 0 年1 - 9 月份成品油产量 3 6 5 12 1 2 8 34 1 4 7 54 2 3 汽油 5 0 26 6 2 79 7 5 51 6 2 7 柴油 2 5 4 11 4 2 6 82 9 1 7 2 3 2 8 2 0 1 0 年4 季度预计成品油产1 3 6 2 66 8 2 51 4 8 2 81 7 1 6 量 汽油1 5 5 92 1 8 33 4 7 16 1 _ 3 6 柴油9 3 6 74 6 4 21 0 3 0 79 7 7 3 第二章 河北内蒙古成品油管输系统町行性分析 表2 3 各炼厂加工能力及加工量预测表( 万吨) t a b l e 2 3t h er e f i n e r yp r o c e s s i n gc a p a c i t ya n dp r o c e s s i n gp r e d i c t i o nt a b l e ( 10 4 t ) 炼厂天炼彳i 炼齐鲁 青炼 加l ：能力 12 5 0 4 5 01 0 5 01 0 0 0 2 0 1 0 年预计全年原油加1 ：量1 1 3 7 7 64 2 2 31 0 4 2 4 79 7 0 2 0 1 0 年1 9 月份原油加i i 量 8 3 2 7 63 1 7 37 7 2 4 7 7 1 9 2 0 1 0 年4 季度原油加i ：计划 3 0 51 0 5 2 7 02 5 l 2 2 2 2 华北成品油管网概况 在“十五”期间发展管道建设的基础上，通过“十一五”期内的大力建设，中国石化基 本解决了华北地区成品油铁路运输制约油品调运的“瓶颈”问题，在华北地区构建并形成 了成品油管道运输网络体系，区内形成了以鲁皖一期成品油管道、鲁皖二期成品油管道、 石太成品油管道、洛郑驻成品油管道、津京成品油管道、环北京成品油管道为骨架的管 网系统，实现了山东地区富余资源向华北地区中部覆盖，以及区内资源调运的网络化运 营模式。“十一五”规划期内还将规划建设数条成品油管道，进一步完善华北管网的体 系。经数据查证，至2 0 1 0 年华北成品油管网已建成成品油管道2 2 1 6 公罩，管道累计设 计输送量2 6 0 0 万吨年；期内规划成品油管道1 0 9 3 公早，累计设计输送量1 3 2 3 万吨 年。 下表即为“十一五”期间中石化华北地区成品油管网已建管道、在建管道概况。在 即将迎来“十二五”发展规划的时候，河北内蒙古管道的规划建设也能够更大意义 上的为我国华北地区成品油管网的构建添砖加瓦。 表2 4 中国石化华北地区已有及在建成品油管道概况表 t a b l e 2 - 4 s i n o p e ce x i s t i n ga n du n d e rc o n s t r u c t i o np i p e l i n ei nn o r t hc h i n as u m m a r yt a b l e 设计输量管径 长度 管网 序 管道名称 备注 类别号万吨年m m k m 1 天津一沧州i 管道3 0 05 5 98 5 已建 2 鲁皖管道 6 5 04 5 7 2 1 97 7 6 已建 华北 3环北京管道4 0 0m 3 2 3 2 7 31 4 5 已建 成品 4 洛阳一郑，i 1 驻马店管道 3 9 03 5 5 1 6 84 2 5 已建 油管 5 石家庄一太原管道 3 4 0 3 5 5 2 7 32 9 0 已建 6 青岛一济南管道 4 0 0( i ) 4 5 73 7 5 己建 网 7 燕山一首都机场管道 1 2 0巾2 7 31 2 0 已建 8 济南一郑州、石家庄管道5 9 0m 4 5 7 3 2 39 0 5 在建 合计3 1 9 03 1 2 1 8 中国彳j 油人学( 华东) t 程硕j j 学位论文 2 2 3 用户市场分析 用户市场作为管道运营的终点站，其意义除了接收油品外，还担负着销售油品和储 存油品等实际作用。只有落实了用户市场的需求，才能合理安排管道运行的规律，确保 管道生产的顺利进行。 本次目标市场主要为内蒙古呼和浩特、包头等地区，其中包括内蒙古呼和浩特、包 头、乌兰察布、鄂尔多斯，山西朔州、大同，河北保定、石家庄等地。为了满足华北其 他沿途城市的需求量，在情况允许的情况下尽量按照规划要求供应。 根据工程前期市场调研得到的数据，通过比对沿途各个地市成品油需求量预测表和 中石化在这些地市的销售量表，可以看出沿途地市的成品油供应缺口较大。由此可知该 管道的投建可以为沿途更多的用户提供稳定的成品油供应。在设计输量6 0 0 万吨年的前 提下，管道能够基本满足内蒙古地区和周边区域的成品油供给需要，具有较好的用户市 场。 表2 5 各市逐年成品油需求量预测表( 单位：万吨年) t a b l e 2 5a n n u a lo i ld e m a n df o r e c a s tb yc i t i e st a b l e ( u n i t ：1 0 4 t a ) 省份山西内蒙古河北 城市人同朔州呼和沽特包头鸟兰察布鄂尔多斯张家臼保定合计 2 0 11 年5 2 96 5 61 3 7 11 1 8 75 0 81 6 7 97 4 01 1 5 87 8 2 8 2 0 1 2 年5 3 6 7 2 2 1 5 0 8 1 3 0 6 5 5 9 1 8 4 7 6 7 51 2 1 68 3 6 8 2 0 1 3 年5 7 97 9 41 6 2 81 4 1 o6 0 41 9 9 47 1 61 2 7 18 9 9 6 2 0 1 4 盈 6 3 18 7 31 7 1 o 1 4 8 1 6 3 4 2 0 9 47 7 3 1 3 3 49 5 2 9 2 0 1 5 年6 8 28 7 21 7 2 71 4 9 56 4 02 1 1 58 2 o1 4 0 09 7 5 1 2 0 1 6 正7 6 o1 0 2 81 7 4 41 5 1 o6 4 72 1 3 6 8 6 9 1 4 6 9 1 0 1 6 3 2 0 1 8 年8 3 71 1 7 71 7 5 81 5 2 36 5 22 】5 31 0 3 215 0 61 0 6 3 8 2 0 2 0 年9 2 31 3 4 81 7 6 31 5 2 76 5 42 1 6 01 1 6 01 6 4 11 1 1 7 6 2 0 2 5 年1 0 7 01 5 6 - 31 7 6 71 5 3 06 5 52 1 6 41 5 3 71 8 8 71 2 1 7 4 2 0 3 0 芷1 2 4 11 8 1 21 7 7 o15 3 36 5 62 1 6 92 0 9 62 1 7 11 3 4 4 8 9 第一二章河北内蒙古成品油管输系统可行性分析 表2 - 6 各市中石化逐年成品油销售量