成品油管道技术

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四、成品油管道的批量跟踪和运行调度
油品批量跟踪技术
油品批量跟踪技术使调度人员能够了解每批次 油品的位置和达到预定地点的时间并计算出混油段 的长度。此技术可精确的预估出混油段抵达各站的 时间。在混油段到达前的一定时间发出警报，使站 的操作人员有时间针对到达的油品选择合适的阀、 罐，并且根据界面检测量调节批量开关。
三、油品质量与混油问题
柴油1－汽油1
time
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三、油品质量与混油问题
混油浓度分布规律及混油计算
对“兰成渝”管道投产后的数据进行了分析，确 定了投产初期该管道的有效分散系数，并与实际测 量值进行了对比，其混油计算结果如表所示。混油 量的计算值和实测值均为后行油品浓度在界面混油 中占据１％～９９％时所对应的混油密度值下的混 油体积量。 世界各大管道公司大都有适用于自己所辖成品油 管道的混油计算公式。
438.1 428.1 426.6 436.3 426.2 433.4
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重庆 柴1－汽1 成都 汽1－柴2 成都 重庆 柴2－汽2 成都 汽2－柴3 重庆
2002/11/06 14:20~ 17:58 密度计没开 2002/11/09 21:37~ 23:18 2002/12/04 23:50~2002/12/05 01:40 2002/11/24 06:00~2002/11/24 07:39 2002.12.16
成品油管道的运行调度
在兰成渝成品油管道投产前，我国对大型顺序 输送成品油管道运行管理特别是制定调度运行计 划方面尚无成熟经验。为了使成品油管道更好地 面向市场经营，同时兼顾管道运行的科学性和管 道下游石油销售公司的利益，我国管道科技人员 自主开发了调度运行计划制定及运行模拟软件， 现已成功应用于兰成渝成品油管道。
沿程混油的产生是基于两个基本的机理：对 流传递和扩散传递。对流传递过程是由速度场 不均匀引起，它使混油轴向伸展不断增大；扩 散传递又包括轴向扩散和横向扩散，轴向扩散 促进轴向伸展，而横向扩散却对轴向伸展有抑 制作用。 湍流时的混油大大少于层流。
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三、油品质量与混油问题
混油机理
管道运行中的输量调节、中途分输或进油、 油品交替、管径变化等引起流速变化都将影 响输送中形成的混油量。在众多管道上的实 验表明，停输会增加混油。
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四、成品油管道的批量跟踪和运行调度
成品油管道的运行调度
调度计划制定时要考虑各分输站的需求、管道 的平稳运行、限制条件（进站压力、出站压力、 管道沿线高低点压力约束等）等。软件充分考虑 了这些因素，可在计划编制过程中完成自动判定 并提供必要信息，指导计划编制人员及时排除不 合理因素及其它干扰，快速完成计划编制。
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三、油品质量与混油问题
混油切割与处理
兰成渝管道的混油的切割方案为：将含有后行油 品 1% 的混油段直接切入前行油品中；将含有 1%— 33%后行油品的混油段切入富含前行油品的混油罐 中；将含有33%—66%后行油品的混油段切入中间混 油罐中；将含有66%—99%后行油品的混油段切入富 含后行油品的混油罐中；将含有后行油品 99%的混 油段直接切入后行油品中。
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三、油品质量பைடு நூலகம்混油问题
混油切割与处理
所输送的甲、乙种成品油的性质控制指标在出 厂时必须有一定的质量潜力，使得掺混后仍能符合 国家标准。混油进入专用的混油罐后，通过掺混泵 按比例将混油掺入油品相近的油罐中。掺混比例的 确定是以保证油品质量为前提，即混油的掺混量必 须控制在质量潜力允许的指标范围内。
兰成渝成品油管道现场混油实验混油情况
三、油品质量与混油问题
混油检测
1）密度计 2）声速界面检测器 3）色度计 4）放射型界面检测系统 5）记号型界面检测系统 6）光学界面检测系统
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三、油品质量与混油问题
混油切割与处理
混油的处理方法一般有两种：一种是重新加工； 另一种是掺混后供用户使用。所谓掺混是把混油 段中含甲种成品油份量较多的混油头在站场内掺 入甲种成品油储罐内；而将含乙种成品油份量较 多的混油尾掺入站场内乙种成品油储罐内，条件 是被掺混进混油头的甲种成品油和掺混进混油尾 的乙种成品油的油品性质的控制指标必须符合国 家规定标准。
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二、成品油管道与市场的关系
成品油管道分输点需对应市场而设置 成品油管道的市场分布在管道沿线和终点， 因此，管道沿线需设有多个分输站。管道分输站 设得越多运行难度越大。为了满足沿线市场的需 求，管道设计和运行管理中必须控制管道各时段
沿线的分输量和管输量，以保证安全平稳地运行
管道和减少混油量。
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三、油品质量与混油问题
混油浓度分布规律及混油计算
4) 可将混油形成分为大致3个区： 混油增长区（0 ～400km 范围内）： 67% 的混油在 此形成；混油发展区（ 400 ～800km 范围内）： 25% 的混油在此区间形成；混油缓变区（ 800km～终点 范围内）：混油量增长很缓慢，在 400km 的输送距 离中混油量仅增长约8%。
成品油管道顺序 输送技术
内容
一、国内外成品油管道水平
二、成品油管道与市场的关系 三、油品质量与混油问题 四、成品油管道的批量跟踪和运行调度
五、成品油管道的安全及优化运行
六、成品油管道发展趋势
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一、国内外成品油管道水平
世界成品油管道概述 成品油管道最具代表性的是美国的科洛尼尔成 品油管道系统，该系统是当今世界上最庞大、最 复杂的成品油管道系统。科洛尼尔成品油管道始 建于 1962 年，经过多次扩建，现在规模已是初建 时的两倍 多 ，目前 主干线长 4616km ，支 线长约 3378km，全系统有10座输入站、82座泵站、281处 交油站。顺序输送各种牌号的成品油达118种，年 输量达到9300×104t，
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科洛尼尔输油干线及部分支线走向示意图
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一、国内外成品油管道水平
世界成品油管道概述 全美国消耗的轻质油品中有 1/6 是经过科洛尼尔 成品油管道输送的。 目前，世界上有成品油管道约40万公里，在技 术上已经相当成熟。
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一、国内外成品油管道水平
我国成品油管道水平 1977年建成的格尔木至拉萨管道； 1995年投用的抚顺至营口鲅鱼圈的成品 油管道； 1996年投产的克拉玛依至乌鲁木齐成品 油管道； 2000年投产的镇海炼化至杭州康桥成品 油管道。 这些管道大都输汽油和柴油。
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三、油品质量与混油问题
混油浓度分布规律及混油计算
将成品油管道全线的泵站、分输站、减压站、变 径点、地形起伏特征点抽象为节点，起点为首站， 终点为末站来进行混油分析。 1) 随着输量的提高，混油长度均减小； 2) 随着距离和流速的增加，高差的影响越来越小； 3) 随着输送距离的增大，混油量增长减慢；
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四、成品油管道的批量跟踪和运行调度
成品油管道的运行调度
在管道输送领域，多点分输的成品油管道的调 度管理最为复杂，它涉及油源、销售、管道系统 的协调与优化问题。制定能够满足上下游需求并 确保管道安全、高效运行的调度计划，是调度管 理中最为核心的任务。
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四、成品油管道的批量跟踪和运行调度
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三、油品质量与混油问题
混油界面 名称 监测 位置 混油界面 通过监测点的时间 实测 混油 量（ m3 ） 684 无 606 684 611 594.5
m 计算混油量（）
3
混油公 式 651.1 615.6 665.6 682.1 641.0 626.3
AustinPalfrey 公式
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二、成品油管道与市场的关系
成品油管道随市场的发展而发展 随着汽车工业的发展，燃料的需求必将快 速增长，继续依靠铁路、汽车和船舶运输油料已 不能够满足市场的需求。同时，成品油市场规模
的形成及其不断发展，为成品油管道的发展创造
了良好的条件。国内外管道的发展实例表明，成 品油管道是随着成品油市场的发展而发展的。
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兰成渝成品油管道地形及站场分布示意图
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一、国内外成品油管道水平
整体技术评价 我国基本上掌握了复杂地形（大落差）、多 出口成品油管道的设计、施工及运行管理技术， 但对成品油管网和更多品种的输送与国外有一
定的差距。我们管道输送的油品品种少（仅汽
油和柴油）、油品质量仅能满足当前水平、大 量航煤没有进入管道输送、管道保护不够等。
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四、成品油管道的批量跟踪和运行调度
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调控中心分输计划 序 号 1 3 站场名 称 兰州 成04 开始时间 2003/9/2/19时30分 2003/9/2/19时30分 结束时间 2003/9/6/14时33分 2003/9/2/23时54分 持续时间 91.05小时 4.40小时 19.70小时 油品名称 0#柴油_4 0#柴油_2 计划总 量 41884.7 19635.0 分输流 量 460.0 260.0 实际总 量 41884.7 1144.0
品。
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二、成品油管道与市场的关系
成品油管道的经济和社会效益
管道运输的优越性： 1、管道运输平稳； 2、采用该方式安全系数高； 3、采用该方式油品质量能够得到保证； 4、损耗比较少、运费低、不占地，不浪费土地 资源、污染低。 在成品油干线分输方面，要通过经济比较确定 分输油的接转方式。
density (kg/m )
720 740 760 780 800 820 840
3
04:24:00 06:04:00 07:44:00 09:24:00 11:04:00
重庆
12:44:00 14:24:00 16:04:00 17:44:00 19:24:00 21:04:00 22:44:00 00:24:00 02:04:00 03:44:00
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三、油品质量与混油问题
油品在管道中运移时由于相邻油品 的性质不同会产生混油；混油界面经过 泵站时会由于泵的搅动产生混油；泵站 进行油品切换也会造成一段初始混油； 停输也会造成混油的增加。成品油管道 在顺序输送时，要尽量减少混油损失。
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三、油品质量与混油问题
混油机理
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三、油品质量与混油问题
500 450 400
3) Volumeh (m
350 300 250 200 150 100 50 0 0 200 400 600 800
年输量 400万吨 500万吨 550万吨 580万吨 600万吨
1,000
1,200
Distance (km)
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二、成品油管道与市场的关系
成品油管道必须适应市场的变化 要能适应市场的变化； 可输送的油品范围很宽； 输油量和油品种类随季节变化； 建设和运行时必须考虑尽可能地适应市场
的需要，同时也必须考虑管道的效益。
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二、成品油管道与市场的关系
成品油管道的经济和社会效益 在世界各国较长距离的成品油运输方式基 本上都采用管道。例如，美国的三种主要成品 油运输方式比例为：管道60%、公路接近40%、 铁路约1%，这里的公路运输主要是短途转接油
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三、油品质量与混油问题
混油浓度分布规律及混油计算
在两种不同油品接触面上，混油浓度曲线大致 呈“S”形。国内外对湍流扩散引起的混油进行了 大量研究，得到了一些公式，但由于混油机理的 复杂性，至今没有一个公认的与实际完全吻合的 计算公式。 计 算 混 油 长 度 比 较 常 用 的 方 法 Austin 和 Palfrey总结的经验公式。
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三、油品质量与混油问题
末站混油切割示意图
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四、成品油管道的批量跟踪和运行调度
成品油管道需要预测各批次油品的运行位
置及它们何时到达何处。在管道运行过程中， 要时时跟踪管道内各种油品的运移情况和混油 界面的位置。所有成品油管道工程的硬件看上 去基本相同，但是输送工艺水平和设备利用程 度却出入很大，而运行调度和批量跟踪是管道 管理水平的集中体现。
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一、国内外成品油管道水平
我国成品油管道水平 2002年9月29日投产的兰成渝成品油管道， 全长1251km，管径为508/457/323.9mm顺序输 送汽油和柴油。沿途地势连绵起伏、最大落差 达2254.9m，中间分输站多达13个，面向15个 油库分输。 兰成渝成品油管道的地形要比我们常提到 的库—鄯大落差输油管道复杂得多。