油气储运工程工艺流程1解析.ppt

油气储运工程工艺流程 及控制要求 咨询部 2007年10月 1 1 一.储运工程项目分类 2 2 液体管道：原油、成品油、水、化工 产品 气体管道：天然气、煤气、其他工业 气体 浆体管道：煤浆、铁矿石浆 1.管道 3 3 2.储库（仓储库、商业库） 常温常压： 原油、成品油、一般化 工产品 带压/低温：丙烷、丁烷、低温液 化天然气、特殊气体 4 4 二. 原油管道 5 5 长距离：油田——炼厂、港口 大口径：相对于油田地面集输管道 系统性：干线+站场（+调控中心+通信系统 +SCADA系统+输电线路） 各部分相互联系，密不可分 原油管道特点 6 6 正输和反输 正输——输送过程中管道内的流体流向为从首站到 末站：正常输送状态 反输——输送过程中管道内的流体流向为从末站到 首站：热油管道投产预热或事故状态 原油管道输送常用名词 7 7 摩阻和压降 摩阻——输送过程中管道的摩擦对流体流动产生的 阻力 压降——流体通过管道和设备产生的能量损失，表 现为压头下降 原油管道输送常用名词 8 8 动压和静压 动压——管道中由提供输送流体所需动能产生的压 力：管道停输时消失 静压——由于高差使管内液体产生的位能：试水和 停输时最大 原油管道输送常用名词 9 9 水击和水击保护 水击——输送流体管道中产生压力急剧变化，有可 能危及管道及设备安全的不稳定状态。

由 管道中突然改变操作工艺产生流速的骤然 变化，如关闭阀门或启停泵等而激发水 击波沿管道传播，易导致管道局部产生超 压或负压，危及管道与设备的安全 水击保护——对管道、设备进行超前保护的措施 原油管道输送常用名词 1010 泵的并联和串联 并联——几台泵的排量扬程一致，设计输量为工作泵排量 总和 Q=Q1+Q2+……，H=H1=H2=…… 输量变化较大，或管道翻越高山，扬程主要用于 克服高差 串联——几台泵的排量一致，设计需要扬程为工作泵扬程 总和 Q=Q1=Q2=……，H=H1+H2+…… 扬程主要用于克服沿程摩阻损失且输量变化较小 原油管道输送常用名词 1111 常温输送和加热输送 常温输送——原油输送过程中温度接近管道周围土 壤温度：低凝、低粘原油 加热输送——人为提高输送原油温度，输送过程中 原油向周围土壤散热：高凝原油，保 证安全；高粘原油，节省动能 原油管道输送方式 1212 旁接输送和密闭输送 旁接输送——各中间站均有油罐与输油泵进口旁接连通：不 发生全线压力波动，站间输 量可以不一致， 操作简单，对自控要求不高；动能消耗较大， 蒸发损失大 密闭输送——原油从首站后到末站在管道内密闭输送：站间 输量相同，各站进出站压力不同，节能，基本 没有蒸发；任何益处压力变化引起全线系统压 力波动，对自动化要求较高，必须设调节阀等 保护设备 原油管道输送方式 1313 给油泵和输油主泵 给油泵——长输管道所用输油主泵一般为离心 泵，要求正压进泵，给油泵为主泵提 供进泵压力：排量根据主泵要求，扬 程一般在50m左右 输油主泵——提供原油从首站到末站需要的能量， 用以克服的沿程摩阻和高差：大排量 （Q=150～3000m3/h）、高扬程 （H=100 ～900m ）。

常用离心泵 原油管道输送主要设备 1414 加热炉 直接炉——加热炉火焰直接加热炉管内原油：热效 率高，操作简单，站内压降小；操作安 全性要求较高 间接炉——加热炉+换热器，加热炉先对导热介质 进行加热，然后通过换热器将热量提供 给原油：安全性较高；通过热量转换造 成能量的损失，通过换热器造成站内压 降较大 原油管道输送主要设备 1515 原油管道典型流程 首站流程首站流程 ——间接加热输送间接加热输送 1616 原油管道典型流程 中间站流程中间站流程 ——串联泵直接炉清管接发反输串联泵直接炉清管接发反输 1717 原油管道典型流程 末站流程末站流程 ——热油循环热油循环 1818 原油管道典型流程 中间减压站流程中间减压站流程 1919 原油管道典型流程 阀室流程阀室流程 —RTU—RTU阀室阀室 2020 原油管道典型流程 阀室流程阀室流程 ——单向阀室单向阀室 2121 原油管道典型流程 阀室流程阀室流程 ——高点放空阀室高点放空阀室 2222 热油管道安全输送的关键： 保证热力条件，原油进站温度必须高于凝固点 3～5℃； 必要时设反输系统 原油管道输送关键 2323 三.典型工程 —西部原油管道 2424 长距离多种原油顺序输送管道 起点：新疆乌鲁木齐市 终点：甘肃兰州市 全长：1858.0km 原油管道系统包括： 乌鲁木齐～鄯善原油支干线 鄯善原油首站～兰州末站原油干线 鄯善原油首站～吐哈油库转输支线 吐哈油库～鄯善原油首站进油支线 玉门中间泵站～玉门炼厂分输支线 工程概况 2525 原油管道在鄯善可接收： 乌鲁木齐～鄯善原油支干线输送的北疆原油 和哈油 库鄯线输送的塔里木原油 吐哈油库原油支线输送的吐哈原油 原油管道全线设工艺站场15座，线路截断阀 室49座（其中RTU阀室23座，手动阀室22 座，单向阀室4座），高点放空阀室5座。

工程概况 2626 采用常温与加热处理相结合的密闭顺序输送 工艺 乌鲁木齐～鄯善原油支干线顺序输送北疆原 油、哈油 鄯善～兰州原油管道干线管道顺序输送塔里 木原油、吐哈原油、北疆原油以及哈油 全年按35个批次进行顺序输送，次序为： —吐哈原油—塔里木原油—北疆原油—哈 油— 系统工艺系统工艺 —— 输送方式输送方式 系统流程及控制要求 2727 系统工艺系统工艺 —— 系统流程系统流程 系统流程及控制要求 2828 系统工艺系统工艺——水力坡降水力坡降 系统流程及控制要求 2929 系统工艺系统工艺——水力坡降水力坡降 系统流程及控制要求 3030 采用密度测量法和计算跟踪法进行原油界面 检测和界面跟踪 在乌鲁木齐出站管线、鄯善进出站、玉门和 兰州进站管线上安装有高精度、高分辨率的 密度计，用于检测所输送的各种原油之 间的界面 利用顺序输送模拟软件对管道内原油混油界 面进行计算跟踪 系统工艺系统工艺——界面跟踪界面跟踪 系统流程及控制要求 3131 玉门分输泵站向玉门炼厂分输塔里木原油和 吐哈原油 分输支线在玉门分输泵站外输主泵之后，通 过流量调节阀向玉门炼厂分输。

夏季工况下，为减少调节阀的节流损失，可 提高玉门分输支线的分输流量 冬季工况下，玉门分输支线按最小分输流量 分输，以保证玉门～兰州段的小时输量较 大，使玉门～兰州段原油的输送较为安全 系统工艺系统工艺——原油分输原油分输 系统流程及控制要求 3232 系统工艺系统工艺——混油切割混油切割 系统流程及控制要求 鄯善原油首站接收乌鲁木齐～鄯善原油支干 线输送的北疆原油和哈油、库鄯线输送的塔 里木原油和吐哈原油库原油支线输送的吐哈 原油，产生的混油直接切割入储罐 兰州末站产生的混油直接切割入罐 玉门分输泵站分输采取集中分输方式，分输 时只分输吐哈原油和塔里木原油 原油顺序输送产生的混油段切割到各自油罐 内，混油按界面从中点分别切割到各自的原 油中 3333 水力控制系统水力控制系统——总要求总要求 系统流程及控制要求 采用SCADA控制系统，在调度控制中心可对 全线进行监控、调度和管理 调度控制中心设在廊坊和北京 全线水力系统采取压力控制模式，主要对首 站出站、各中间泵站进出站、兰州末站进站 、 中间分输泵站、分输支线的压力进行控制， 同时通过模拟仿真软件对全线压力进行监控 。

3434 水力控制系统水力控制系统——各站控制方式各站控制方式 系统流程及控制要求 乌鲁木齐支干线首站给油泵、输油主泵均采用并 联安装，定转速电机驱动，在出站设调压系统， 控制出站压力 鄯善首站给油泵采用并联安装、输油主泵采用串 联安装，均采用定转速电机驱动，在出站设调压 系统，控制出站压力 达坂城、四堡、翠岭、河西、安西、玉门、张掖 、山丹、西靖、新堡中间泵站输油泵串联安装， 定转速电机驱动，出站设调压系统，控制出站压 力 兰州末站进站设置减压系统，控制兰州末站进站 背压，同时对减压阀下游压力进行监控 3535 管道安全保护管道安全保护——水击超前保护水击超前保护 系统流程及控制要求 乌鄯线低点RTU阀室分布3636 管道安全保护管道安全保护——水击超前保护水击超前保护 系统流程及控制要求 为了防止4＃RTU线路阀在需要关闭时无 法关闭而造成低点处管段承受的静油压力 过高，在管道运行时应将6#RTU线路阀 和乌鲁木齐首站主泵一起进行控制当乌 鲁木齐首站停泵，关闭6#RTU线路阀； 当乌鲁木齐首站的泵正常开启后，才能打 开6#RTU线路阀 输量超过705104t/a时，需要开启达坂 城中间站的外输泵，此时乌鲁木齐首站和 达坂城中间站的外输泵应与4#和6#RTU 线路阀一起控制。

3737 管道安全保护管道安全保护——水击超前保护水击超前保护 系统流程及控制要求 系统采用停泵和关阀截断的方法进行超前保护， 以保护管道干线即在某站突然停泵或者干线阀 门突然关断时，由通信系统向调度控制中心传输 一个信号，调度控制中心自动下达水击保护指 令，停掉相关站的泵或进出站阀门等，以防止管 线超压 当由于某种事故造成全线的流量发生计划外变化 时，可以通过调度控制中心下达指令主动改变各 控制点的设定值，以达到超前保护 3838 管道安全保护管道安全保护——进出站泄压保进出站泄压保 护护 系统流程及控制要求 在乌鲁木齐支干线首站的出站，鄯善首站和各原 油中间泵站的进、出站以及兰州末站的进站均设 有泄压系统 压力一旦超过设定值，系统自动泄放 3939 管道安全保护管道安全保护——自动压力越站自动压力越站 系统流程及控制要求 达坂城、四堡、安西、张掖和西靖中间泵 站具有自动压力越站功能 4040 管道安全保护管道安全保护——压力开关保护压力开关保护 系统流程及控制要求 各泵站输油泵的进出口均设有压力开关，入口压 力超低或者出口压力超高时首先进行保护。