联络线输油管线安全经济运行方案的确定

摘 要：本文按照安全经济运行方案制定方法，对联络线的108种工况进行了停输再启动过程仿真模拟，得到了108种工况下的安全经济运行方案。通过联络线经济运行方案研究及停输再启动过程工况分析，制定了联络线一年不同月份不同输量下的安全经济运行方案。

关键词：经济运行；停输再启动；工况；安全

随着油田产量的逐年递减，油田原油外输管道将面临低输量运行形势。为了保证油田外输管道的安全经济运行，必须开展油田外输管道低输量运行条件下的技术研究，对油田外输管道的工艺运行方案进行适应性调整。

1 安全经济方案确定方法

为制定全线的安全经济输送方案，需要分别模拟计算全年不同月份的管线停输再启动过程。方案的确定需要考虑再启动过程的出站压力限制和停输过程结束时管线终点温度的限制两个方面的问题。

1.1 模拟工况的选择

每月选择上、中、下旬三个地温，每个地温按最大输量、最小输量和平均输量三种流量进行模拟计算，模拟计算的工况总数为3×3×12=108种。

1.2 停输时间的选择

考虑管线一般事故的处理时间不超过24小时，故对每一种工况进行模拟时停输时间取24小时。

1.3 经济安全运行方案的确定方法

对每个工况，若停输24小时，某一管线再启动的最大压力高于最大允许压力，将相应出站温度升高2℃，重新进行停输再启动过程模拟计算，直到管线能够顺利再启动为止；若停输降温24小时，某一管线终点温度降至凝点，将出站温度升高2℃，重新进行停输再启动过程模拟计算，直到停输结束后管线内油品温度都在凝点之上，能够顺利再启动为止；先取各个站的出站温度为采油厂来油温度，若该温度能满足管线停输再启动过程的要求，则该温度即为管道的经济运行温度。满足停输24小时后能够顺利再启动的各站最低出站温度即为全线允许的最低运行温度，该温度相应的运行方案即为全线的安全经济运行方案。

2 安全经济方案及分析

按照安全经济运行方案制定方法，对联络线的108种工况进行了停输再启动过程仿真模拟，得到了108种工况下的安全经济运行方案。其中南泥湾输量为南泥湾站的插输输量，南泥湾出站温度为混合出站温度，南泥湾站的进站温度为川口方向来油温度。

在公司提供运行数据中，姚店站油罐内原油温度为30℃，川口站油罐内温度为42℃，故取姚店站最低模拟温度为30℃，川口站最低模拟温度为42℃。

3 效益分析

通过联络线经济运行方案研究及停输再启动过程工况分析，制定了联络线一年不同月份不同输量下的安全经济运行方案。通过计算安全经济运行方案与实际运行方案的燃料消耗和电力消耗的变化，可以分析本研究制定的安全经济运行方案的经济效益。

3.1 节省的燃料费用

根据全线各站普遍使用蒸汽换热器加热原油且蒸汽锅炉使用煤作燃料的实际，按标准煤进行燃料费用计算，按照国际燃烧热值标准，标准煤的燃烧热值BH=7000kcal/kg≈2.9×107J/kg，按照我国常用煤炭折算标准煤的系数为0.8计算，标准煤价格为1000元/吨。取联络线原油比热为2050J/（kg℃），各站加热设备效率取80%。计算得出，安全经济运行方案全年可节约燃料费用184.76万元，安全经济运行方案全年增加的电力费用为56.06万元。

3.2 安全经济运行方案经济效益分析

对比安全经济运行方案与实际运行方案的燃料和动力费用可知，全年燃料节省费用为184.76万元，电力增加费用为56.06萬元，总能耗费用可以节省128.70万元，采用安全经济方案运行，可以产生显著的经济效益。

3.3 添加降凝剂运行方案确定

含蜡原油管道是否需要添加降凝剂运行，首先考虑的是管道运行的安全性，其次是运行的经济性。在地温比较低的1～3月份，为了满足停输时间的要求，有些站的出站温度需要达到65℃以上，如果这些站能够加热到这样的高温，可以保证管道的安全运行。根据调研结果，联络线在某些情况下加热到75℃没有问题，因此联络线是否需要加剂主要取决于加剂的经济性。按照降凝剂添加浓度50ppm、降凝剂价格23000元/吨，对添加降凝剂运行的经济性进行了计算分析。根据计算结果，只有当添加降凝剂后出站温度能够降低15℃以上时添加降凝剂运行才是经济的。据这原则，我们制定了联络线添加降凝剂运行的方案。

综上，对比安全经济运行方案与实际运行方案的燃料和动力费用可知，全年燃料节省费用为184.76万元，电力增加费用为56.06万元，总能耗费用可以节省128.70万元，采用安全经济方案运行，可以产生显著的经济效益。根据计算结果，只有当添加降凝剂后出站温度能够降低15℃以上时添加降凝剂运行才是经济的。

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