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順序輸送
鎖定
順序輸送是一種油品的管道輸送方式,具體定義為:在一條管道內,按照一定批次和順序,連續地輸送不同種類的油品的輸送方法,亦稱為“交替輸送”或者“混油輸送”。
- 中文名
- 順序輸送
- 領 域
- 石油
順序輸送簡介
順序輸送應用背景
一般而言,順序輸送工藝多用於石油產品(如:汽油、柴油、航空煤油等)的輸送,原因在於貿易市場的油品需求是多樣的,若對每一種油品均獨立鋪設管道,不僅工程投資大,而且輸送成本也很高,所以經濟適用的方法就是把輸送方向一致的多種油品沿同一條較大直徑的管道進行順序輸送。對於未經提煉的原油,由於其產地不同而使得技術參數差異也較大,為滿足煉油廠對不同品質油品的需求,亦較多采用順序輸送。除此以外,世界上也曾有過將原油和成品油、原油與液化天然氣或者成品油與液化天然氣進行順序輸送的成功案例。由於順序輸送可以最大限度地利用管道的運能,以此節約成本增加效益,並減低鐵路等其他運油方式的運輸壓力,因而在美國、俄羅斯和中國等國家被廣泛應用。中國目前也有部分管道尤其是軍用的輸油管道使用順序輸送工藝。
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順序輸送混油情況
順序輸送產生與處理
在順序輸送的管道中,因不同的兩種油品交替輸送,所以在兩種物料的接觸區會發生一定混合效應從而產生混油。混油的理化性質同所需要輸送兩種油品都不相同。有時候不符合使用或者銷售的要求而須被作為廢料處理造成混油損失。混油損失量取決於多種因素,主要包括:兩種油品本身的性質差異程度、交替輸送過程中流體的流動狀態(層流或湍流)、輸送的次序以及管道本身的長度等。實踐資料顯示,一般而言在湍流狀態下輸送,混油量通常佔到管道總體積的0.5%—1%。在管道終點,所產生的混油分為混油頭、混油尾和混油段3部分。將混油頭切入前行油品罐中,將混油尾切入後行油品罐中,混油段用專用油罐儲存。然後將混油段的油品區分處理,一般可重新加工、調和或者降級使用。若交替輸送的兩種油品的性質足夠接近則有可能把混油切分為二,分別裝入兩種儲罐中,調和後使用或銷售。
順序輸送混油過程
兩種油品在管道內交替時,產生混油因素主要有2個:1是管道橫截面沿徑向流速分佈不均勻使後行油品鍥入前行油品中;2是管內流體沿管道徑向與軸向造成的湍流擴散導致。具體在層流和湍流時又有不同情況:
順序輸送減少混油
減少混油有多重方法其中在工藝設計和操作上可以採用以下幾種思路優化,如:順序輸送作業應使流體出於湍流流態;其次還可簡化泵站流程,減少擾動裝置;儘量避免計劃內的中途停止作業(若停止輸送會造成不必要的更多混油);確定合理的油品輸送次序和循環週期;採用從泵到泵的輸送工藝等。此外,還可以採用專門設計用於減少混油的設備,如:機械隔離器和液體隔離塞。
順序輸送機械隔離器
機械隔離器的原理就是跟着界面移動,同時隔開兩種不同被輸送的物料,避免兩種油品之間直接接觸,從而實現減少混油的目的。然而這是理想化的,實際過程中,由於油品在運動過程中存在不同的濃度和速度的梯度,即使隔離器隨着界面移動,也無法做到完全隔離鍥型界面,另外由於隔離器靠壓差推動前進,所以壓差導致的泄露也會造成混油。從1960年代以後,世界各地大量採用橡膠隔離球來減少混油,隔離球是一個厚壁中空的橡膠球體,壁厚為30—50mm,外徑比內經大1%—3%,充壓後大約大3%—5%,材料多選用丁腈橡膠、聚氨酯橡膠或者氯丁橡膠等。
順序輸送液體隔離塞
液體隔離塞是在兩種油品之間注入緩衝液以減少混油量。可以作為隔離的液體有:與被輸送的油品性質相近的第三種油品;兩種油品的混油;水或者有的凝膠體和其他凝膠。其中使用凝膠隔離塞不僅可用於順序輸送管道油品的隔離,也可用户清除管道內沉積物、管道排空和管道壁的乾燥等。相比於機械隔離器,凝膠由於具有一下有點,由於可形變的特點,因此可以很好地解決機械隔離通過變徑頭、彎頭所造成的不便,凝膠還因可以自我聚合,解決了機械裝置易在管道內損壞的不足。
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