原油管道基础知识

原油管道基础知识

1865年美国建成第一条

了飞速发展目前干线管道总长度已超过280万千米。

运输量大。②便于管理，

低。④运输距离短。⑤安全可靠、能够长期连续稳定运行。但是管道运输由于

它适合于定

不如公路、铁路和水路运行方式灵活

一、原油基础知识

液体它常与天然气并存，由于原油的产地或油层位臵的不同使原油的性质产生了

0.80.98Kg/cm3之间，相对密度一般都小于1

1.1 原油的化学组成及分类

原油不导电熔点和沸点都比较低不易溶解于水易燃烧。绝大多数原油都有很

2%的原油称为高硫原油，低于0.5%的称为低硫原油。介于0.5%2%之间的称为含硫原油，对于含硫原油的输送必须要考虑它对管线及金属设备的腐蚀情况。

1.1.1原油的组成

原油主要是由碳、氢两种元素构成的其中碳和氢的质量分数分别是85%、

12%左右，其余为硫、氮、氧和金属化合物碳和

彼此结合成多种不同性质的碳氢化合物即是烃类化合物。烃类化合物是原油的主要组成部分约占原油总量的80%-90%

烷烃、环烷烃、芳香烃。原油内C

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等。原油中硫、氮、氧等元素和碳、氢元素形成的含硫、含氮、含氧化合物统称为非烃类化合物。原油中非烃类化合物可达原油总量的10%-20%。

1.1.2 原油分类

原油称为蜡基原油。沥青质、胶质多的称为沥青基原油。介于两者之间的称为混

多数原油都属于蜡基原油。习惯将含蜡高、凝固点高、粘度高的原油称为“三高”原油。

1.2 原油的理化性质

道和站库设计的重要依据。了解和掌握原油的理化性质对于输油生产管理工作具有十分重要的作用。例如：原油在管道输送时是采用等温输送工艺还是加热输送工艺、输油站建筑物的耐火等级、消防要求、输油设备的防腐都取决于原油的理化性质。

1.2.1密度与相对密度

密度是衡量原油及油品的质量指标之一。根据密度可划分油品的等级从而确

定油品的销售价格。在计算原油的质量时必须先测出体积和密度然后计算其质量。 密度是指单位体积物质的质量，原油在20ºC 时的密度为原油的标准密度，单位 符号为kg/cm 3

温度降低，体积收缩，

来表示。

1.2.2粘度

原油输送过程中，粘度的高低决定着流量和摩阻损失的大小，是决定输油管道运行能耗的重要参数之一。温度对原油的粘度影响很大，温度升高，粘度降低，相反，温度降低，粘度升高。原油的粘度可用动力粘度和运动粘度表示。在实际生

µp ，运动粘度V t;

降低则粘度迅速增大。在说明原油或油品的粘度时,必须注明温度条件,否则粘度数据没有意义。油品粘度随温度变化的性质称为粘温性能。

1.2.3比热容和发热值

在不发生相变和化学变化的条件下,加热单位质量的物质时,温度升高1℃所吸收的热量,称为此物质的比热容。

原油的比热容大约是水的0.5倍。当原油通过加热炉的温升一定时,原油的比热容越大,管道加热炉消耗的燃油越多。在其他条件相等时,原油的比热容越大管道输送时管中原油的温降越小。

1kg 固体或液体完全燃烧时所放出的总热量,称为该燃料的发热值

1.2.4 导热系数

原油或成品油传导热量的能力用导热系数λ来表示，表示在单位时间内，当原油或成品油沿热流方向流动，使导热体两侧的温差变化为1℃时，通过单位长度所传导的热量。导热系数是进行油品传热计算的重要参数。

1.2.5蜡熔点、析蜡点、凝点

原油中的蜡指的是含16个碳原子以上的烃类。这些在常温下是固体的烃类在原油中处于溶解状态，随着温度降低，其溶解度降低，会析出一部分晶体，这种从原油中分离出来的固体烃类，在工业上称之为蜡。

结蜡是指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其他机械杂质的混合物。影响管壁结蜡强度的因素：

油温的影响，在接近析蜡温度的高温或接近凝点的低温下输送时，管道中的结蜡均较轻微，但在二者中间却有一个结蜡严重的温度区域。影响管道结蜡多少的主要因素是原油的结蜡高峰温度区范围。

结蜡强度随油温壁温差的增大而增强。

管壁结蜡强度减弱。

当含蜡原油中同时含有胶质和沥青质时能加速形成密实的结

结蜡强度增大。

随运行时间延长结蜡增加速度逐渐减慢。

①蜡熔点

蜡从固态变为液态时的温度称为蜡熔点。

②析蜡点

一。原油在静止状态下，开始析出固体蜡的温度称为该原油的析蜡点。不同产地的原油含蜡量不同，析蜡点也不同。一般情况下含蜡量高，蜡熔点高的原油，析蜡点也高。

③凝点

在一定条件下，当原油的温度低于析蜡点，蜡晶开始析出，当温度继续降低出的蜡晶互相联接，形成网络结构，从而使原油出现凝固现象，丧失流动性时的温度叫做原油的凝点。原油的凝固不同于水的凝固，不是简单地由液态转变为固态，

原油的凝点也是确定原油进出站油温的重要依据之一，

常取进站油温略高于原油凝点3-5℃。在特殊情况下，也有取进站油温等于或低于原油凝点，但此时必须做好一切防范措施，防止管线凝管。

原油凝点的高低，主要取决于原油的化学组成和含蜡量，一般含蜡量越多的原油其凝点也越高。两种含蜡量相近的原油，其它组分如胶质、沥青质含量的多少，也会影响凝点，一般含沥青质多的原油凝点低。

1.2.6闪点、燃点、自燃点、爆炸极限

因而研究与它们着火、爆炸、燃烧有关的性质——

和油品的安全储存、输送、炼制及产品应用有很重要的意义。

①闪点

在标准条件下加热油品，油品蒸发出的蒸气与周围空气形成混合物，当油气浓度达到一定量时，以火焰接近，能自行闪火，闪火时间少于5秒，并立即熄灭的最低温度，称为该油品的闪点。不同原油有不同的闪点，一般在-20+100℃之间。

闪点是油品的安全性指标，可燃液体的危险等级就是根据闪点划分的。由于原油的闪点很低，它和汽油一样被列入一级可燃品之列。

②燃点

油品在标准条件下被加热到一定温度，

当火焰接近时即发生燃烧，且着火时间不少于5秒钟的最低温度，称为该油品的燃点。燃点一般比闪点高20 ℃左右。

③自燃点

在规定的条件下加热油品，外界无火焰，油品在空气中自行燃烧的最低温度称为该油品的自燃点。油品越轻，其沸点越低，则其闪点、燃点越低，但其自燃点却越高。重质油料比轻质燃料的火灾危险性大。

④爆炸极限

当石油蒸气或可燃气体与空气混合达到一定的浓度时，一旦接触火源，这种混合气体就剧烈燃烧，发生爆炸。混合气能产生爆炸时，油品蒸气或可燃气在混合气中的最低比例称为爆炸下限。其最高比例称为爆炸上限。爆炸上限和爆炸下限间的浓度范围称为石油蒸气或可燃气体的爆炸极限。

1.2.7油品的蒸气压和馏程

原油(油品)

品蒸发造成管路气阻以致油品装卸困难，油品中轻组分大量蒸发降低了油品的质