油气储运概论

盐穴储气库
青岛燃气集团LNG储配站罐区
球形储气罐储存
吸附储存
液化储存
水合物储存
4、城市燃气输配系统
气源 门站
长输管线
中压管线
储配站 中压管线
调压站 低压管线 用户
储存
燃气输配系统示意图
（1）分类
燃气管道分类 (用途)
长距离输气管线
城市燃气管道
工业企业燃气管道
分配管道
工厂引入管和 厂区燃气管道
Solvent Absorption
天然气凝液回收 NGL（Natural Gas Liquids)
NGL recovery
Gas Field facility block diagram
气体处理厂
2、管道输送系统
外输方式：汽车和火车油槽车、油轮或长距离输送管道
Initial station Intermediate station Terminal station Storage equipement
Crude oil stabilization
Dehydration Desalting Desanding
含水原油经破乳、沉降、分离，脱 除游离水、乳化水和悬浮固体杂质。
Free water Emulsions water
原油稳定
脱出原油内易挥发组分，使原油饱 和蒸气压等于或低于商品原油规定 的标准。
储油 方式 (设备)
地面金属罐 陆上油田 地下盐穴、岩洞 水下油罐 海上油田
广州白云机场油库
上海海滨油库
华北地区最大成品油油库（38万立方）
3.2 天然气的储存
容器储存 气态储存 低温溶剂储存
吸附储存（ANG）
储气库储存 天然气液化储存（液态） 天然气水合物储存（固态）
（1）长输管道末段储气 末段：指从该管道的最后一个压气站到干线终点的管段 末段在一定程度上类似于储气罐，储气能力随末端长度而变 化
油气储运概论
油气储运定义
广义：油和气的“储存”和“运输”，还应包括水及 其处理系统 狭义：在石油和石化工业内它是连接产、运、销各环 节的纽带，包括油气集输及处理、油气的长距离运输、
油品在各转运枢纽的存储和装卸、终点分配油库（或
配气站）的营销、炼油厂和石化厂的油气储运等。
油气储运地位
能源保障系统的重要一环
亚洲只有9%； 国内：塔里木地区占23%，海域21%。 一方面资源大部分分布在消费中心的边缘地带，另一 方面各国和各地区的需求量差距很大。
油气储运地位
油气储运地位
如何解决这一矛盾？
一个可靠而巨大的油气储运系统来联系产地和销售中
心；
可靠与否不仅影响国家经济建设的可持续发展，而且 制约区域经济平衡发展； 发生战争，优良保障是成败的关键。
优 点
缺 点
（2）长距离输油管道的运行与控制 输油管道工况的调节 输油管道的水击及控制
water hammer
清管 pigging 输油管道的监控与数据采集系统； SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)
管道的泄漏检测技术
CNG和LNG对比
CNG LNG
含义
压力
压缩天然气
10-25 MPa
液化天然气
-162°C 600
标准大气压（0.1MPa）
温度 常温 体积缩小倍数 300
特性 用途
高压 充装到气瓶，送至CNG 汽车加气站或CNG供应 站，供车用或生产生活 用
低温 储存、运输天然气、 车用
地下储气库规划布局图
用户引入管
车间燃气管道
室内燃气管道
炉前燃气管道
（1）分类
环状 按管网形状分类 枝状 环枝状 地下 按敷设方式分类
架空
（2）室外燃气管道输送压力级别的制定
压力级别 高压燃气管道
次高压燃气管道 中压燃气管道
低压燃气管道
A B A B A B
压力单位（Mpa） 2.5＜P≤4.0 1.6＜P≤2.5 0.8＜P≤1.6 0.4＜P≤0.8 0.2＜P≤0.4 0.01＜P≤0.2 P≤0.01
（3）天然气净化工艺
desulfuration
天然气脱硫 天然气脱水
dehydration
脱除H2S、CO2、有机硫化合物 的酸性气体 Solid desiccant adsorption low temperature separation 回收工艺：吸附法，油吸收法，冷凝 分离法 condensation separation 溶剂吸收、固体干燥剂吸附、低温分离法
1、油气集输系统
从井口采油（气）树出口到油气外输终点之间所有的油气 生产过程。
1.1 原油矿场集输
（1）工艺流程
Meter valves 阀组间
Transfer station
（2）原油处理工艺 将井流分离成原油、天然气、采出 水（固体杂质）。
demusion
油气水分离 原油脱水、 脱盐、脱砂
Leak detection technology
（3）成品油管道顺序输送 Sequential/batching transportation 顺序输送：在同一管道内，按一定顺序连续地以直 接接触或间接接触的方式输送几种油品。 优点：减少了转运环节；能耗小；密闭输送、损耗 小，可适应复杂地形和气候条件。
（3）燃气的用户类型
居民生活 商业
其他
燃气用户
工业企业生产
燃气汽车
采暖通风和空调
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油气资源分布不均衡
天然气俄罗斯占34%，中东地区占32%探明储量，
亚洲只有9%； 国内：塔里木地区占23%，海域21%。 一方面资源大部分分布在消费中心的边缘地带，另一 方面各国和各地区的需求量差距很大。
油气储运地位
能源保障系统的重要一环
油气资源分布不均衡
天然气俄罗斯占34%，中东地区占32%探明储量，
SVP: saturated vapor pressure
Production separator 生产分离器
Test separator
掺水 掺稀油 掺蒸汽 蒸汽伴热
计量站
Water jacket furnace
联合站
stabilizer Purification tank electric dehydrator Furnace
1.从管 道或港 口油库 来油 2、各 装置输 来的成 品油
火车
火车 各级储 备与分 配库 码头 加油站 汽车 轮船 管道
炼油厂 油库
汽车 轮船 管道
3.1 原油和成品油的储存
油库：是储存、输转和供应原油及其产品的专业型仓库
油库 分类
按管理体制和经营性质：独立油库，企业附属油库 按主要储油方式：地面、山洞、海上油库等 按运输方式：水运油库、陆运油库、水陆联运油库 按经营油品：原油库、成品油库、润滑油库等
油气 供应
ห้องสมุดไป่ตู้
原油 外输
成品油 外输
炼油厂
油气 储存
油气储运系统
oil-gas gathering and transportation system
Pipeline transportation system
Oil-gas storage and marketing system
Urban gas transmission and distribution system
天然气各种利用形式
LPG：液化（石油）气 CNG：压缩天然气 ANG：吸附天然气 NGH：天然气水合物 LNG：液化天然气
Liquefied Petroleum Gas
Compressed Natural Gas Adsorbed Natural Gas Natural Gas Hydrate Liquefied Natural Gas
（2）天然气储气罐
储存气态天然气的天然气储罐，通常为地上钢罐 经济型比较： 干线管段末段储气 高压储气罐 低压储气罐
（3）地下储气库 优点 容量大 适应性强 经济性好 环境影响小 安全度高 占地面积少 分类 枯竭油气田型 含水层型 盐穴型 废弃矿井型 作用 供气调峰 提供应急气源 天然气战略储备 贸易 价格套利
旁接油罐输送方式
密闭输送方式
（5）输油站主要作业区
长距离输油管道施工现场
中国原油、天然气、成品油、煤气管道分布图
（4）天然气管道加压输送 用户 输气 干线 分输 管道 城市 管网
Urban gas nework
地下储 气库
Underground natural gas storage
three-phase separator
efflux pump
联合站
1.2 天然气矿场集输
（1）集输的内容
主要成分 次要成分 可燃的烃类气体； 少量的CO2，H2S等气体； 少量的液体（液烃和气田水）； 少量的固体杂质。
（2）气田集输流程
gas-gathering station
Purification Plant
（4）液化储存 储存条件；温度在-162℃一下，压力不超过0.03MPa; 体积变化：液化后体积只有气态的1/600左右。
（5）溶解储存
将天然气溶解在丙烷、丁烷或其混合物； 天然气溶解储存所消耗的能量，比液化储存低得多。 （7）固态储存 将天然气在一定温度、压力与水分下转化为固态水合物，
然后再储存在钢制储罐中。
储配 站
用户 用户 用户
（5）液化天然气输送 用户 降温 液化 处理 液化天然气 运输船 港口低温 （储罐） 加热 气化 用户 用户 用户
通过低温冷却而成的液态产物，其体积为原气态体积的 1/600；若在常压下保持液态，必须将其冷却至-162℃ 以下；
青岛城阳天然气管道末站
西气东输
3、油气储存与销售系统
因此国家投巨资建设油气储运设施。
油气储运工程任务
把油井、气井产物高效、节能地处理成合格的天然气、 原油、水和固体排放物 调节油气田的生产
把原油和天然气安全、经济地输送到各个炼油企业和
用户 国家成品油和天然气销售系统安全、高效运行 实现国家的战略石油储备和商业石油储备
油气储运系统环节图示
首 站
中 间 站
末 站
储存设施或 用户管网
① 增压 Boost pressure heat ② 加热 add modifier ③ 添加改性剂 ④ 防腐、控制系统等辅助设施 Corrosion prevention
（1）长距离输油管道输送特点 运输量大 运费低，能耗少 输油管道一般埋在地下，安全可靠，油品损 耗低 建设投资少，占地面积少 不如车船运输多样：主要适用于单向、定点 运输 对一定直径的管道，有一经济合理的输送量 范围