网站首页      管道知识 >油管道&气管道:十大不同(一)

 

        众所周知,原油管道和天然气管道的区别在于一个输油、一个输气。除此之外,两者还有其他十个方面的差异。

动力来源不同

        同样需要能量,原油管道与天然气管道动力来源却不同,一个用离心泵、一个用压缩机。离心泵是原油管道的心脏,可将油罐来油或管道上游来油增加设计压力输往下游。根据需要可采用多泵串联或多泵并联两种增压方式,多泵串联的工作特性为排量相同、扬程相加,多泵并联的工作特性为扬程相同、排量相加。压缩机是天然气管道的动力源泉,可将上游来气增压后输往管道下游。

        从工作原理来看,可分为离心式压缩机和往复式压缩机,前者进出口压比较低,多用于管道压气站,后者压比较高,多用于储气库。从驱动方式来看,可分为电驱压缩机和燃驱压缩机,前者一般用于外电条件较好的站场,后者一般用于西北地区荒凉的站场。

温度要求不同

        同样是输送,原油管道与天然气管道对温度要求却不同,一个要加热、一个要冷却。国内原油凝点一般较高,以大庆油田为例,原油凝点约27℃,远高于管道周边土壤温度(冬季一般不高于6℃),为防止输送过程中原油凝固造成管道堵塞,东北地区各原油管道需在管道沿线设置加热设施,将原油加热至70℃出站,确保下游进站温度不低于33°C。天然气管道则不然,天然气温度越低,越利于输送。

        根据工程经验,压气站出口温度50℃工况比60℃工况运行能耗节省近10%。因此,对部分压缩机出口温度较高的压气站,需在出站端设置空冷器,降低天然气温度,以节约运营成本。

流速要求不同

        同样是流动,原油管道与天然气管道对流速要求却不同,一个要快一个要慢。原油在输送过程中,会通过管壁和周边土壤进行热量交换并逐步向土壤温度靠近,为避免因流速减慢、温度降幅过大而造成凝管事故,高凝原油管道一般设定最低输量。东北地区某原油管道设计输量为750万吨/年,折算日均输量为2.15万吨/天,为防止管内原油凝固,该管道要求冬季最低输量不低于1.47万吨/天,折算流速约为1.085/秒。

        天然气管道不存在低输量相关问题,反而要求流速不宜过快,一般不超过10/秒。如果天然气流速过快,与管璧之间摩阻就会明显增大,许用应力范围内管道震动随之加剧,管道使用寿命和运行安全将会受到影响。

压降规律不同

        由于摩擦阻力的存在,油气管道输送过程中均有能量损失,随输送距离增加压力都会降低,但原油管道与天然气管道压降规律不同,一个呈直线、一个呈抛物线。原油管道压降幅度较为均匀,与输迭距离成直线比例关系,平均压力处于管道1/2位置处;而天然气管道压降一般表现为先慢后快,压降与输送距离成抛物线规律。

        天然气管道压降先慢后快的主要原因是:相同输量下,起始端气体压力高,天然气处于相对压缩状态,与管壁之间摩擦阻力较小,所以压降较慢;而末端气体压力较低,天然气处于相对膨胀状态,与管壁之间摩擦阻力增大,压降变快。根据工程经验和模拟计算结果,平均压力一般处于距管道起点2/3位置处。

高程反应不同

        长输油气管道遍布全国各地,所经地形千差万别,有荒漠也有森林,有平原也有山地,对于高程变化较大的山区,油气管道对地势变化的敏感程度不同,一个敏感、一个迟钝。由于原油密度较大,原油管道对高程较为敏感,高程每降低100米管内液体压力增加约0.8兆帕,由高向低输送,管内压力降低较慢,或者不降反升,甚至需在局部落差较大的管段需设置减压站,以确保管内液俸压力不超过管道设计压力。由于天然气密度相对较小,天然气管道对高程的反应较为迟钝,高程变化幅度小于200米时一般不予考虑。

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