长输原油管道运行及原油调和的优化

长输原油管道运行及原油调和的优化

汤泽华

国家管网东部原油储运有限公司 江苏 徐州221108

摘要：随着一条长距离原油管道项目的顺利运营，标志着中国四大油气进口通道的战略格局初步形成。一定的长距离油气管道缓解了中国对马六甲海峡的依赖，降低了海上原油进口的风险。长距离原油管道的顺利运行对炼油厂的长期安全和顺利运行起着重要作用。

关键词：长输原油管道；运行；原油调和；优化

1长输原油管道基本信息

某长输原油管道项目起自境外的原油首站，经长输原油管道自边境进入中国境内，全长1418km。

1.1 首站

首站与新建30万吨级原油码头相邻，包含12×104原油外浮顶油罐，3台额定流量为1050m3/h的给油泵、3台额定流量为1050m3/h的输油主泵，主要负责接卸海运原油到港，储存并转输原油至原油管道。

1.2 某长输原油管道

长输原油管道分为两段，境外段全长约770.5km，管径Φ813mm。境内段长度605.9km，管径Φ813mm，支线42.8km，管径Φ610mm。某长输原油境外段管道共计充装38.7万立原油，境内段管道充装共计31.7万立原油。某长输原油管道正常运行工况下，自首站启输，至油种到达炼厂，需经过约23天时间。

2原油管道运行及调和方案

2.1长输管道运行及调和架构

某炼厂主要加工中东高硫原油，原油采购完成后需通过船运至中转首站，在首站通过长输管道按照特定顺序逐一输送单一或多种原油，原油经过管道进入炼厂之后将多种油品分罐储存。在炼厂内，根据常减压装置平稳运行的生产需求，将多种油品按照一定比例进行调和。通过化验分析数据及在线分析数据，修正调和比例，最终供炼厂装置加工一种性质稳定的混合油品。

2.2清管作业

针对油气管道清管作业中，中方在GB/T35068—2018明确规定了在油气管道清管工作开展中，实施“清管器跟踪”，需要完成第一次清管、随后进行不定期清管，及时将破损的清管器清除。在机械清管器中安装相应的跟踪设备，从而根据油气管道沿线，完成清管作业跟踪，保障清管作业全部完成。而在《干线输油管道运行技术规程》标准中，则要求在清管器设备中，安装防爆低频的传送器，通过对地面定位仪器，对清管器进行定位跟踪，同时也能够了解油气管道内部的堵塞情况。相对我国清管作业标准而言，所制定的标准更加严格。

针对清管作业开展周期，我国仅是作出定性规定，提出了清管安全技术要求，例如：在GB/T35068—2018规定标准中，清管周期应当由首次清管结果评估、管道风险评价、管道完整性评价中得出，并未直接写出管道应进行不定期清管。而《干线输油管道运行技术规程标准》中，则明确了油气管道清管作业计划，根据油管的运输实际情况，如果发现油气管道运行能力下降，输送效率不足95%，则要求该管道每一个季度至少完成1次清管作业。管道干燥，两国标准基本相同，但俄标中采取甲醇加注的方式，完成干燥清管工作。而甲醇本身作为危险化学品，我国没有相关标准要求。

2.3原油在线调和

采用静态混合调和方案，首先需初步核算原油调和比例，依据各组分的评价数据核算调和比例，根据初步调和比例计算的混合原油酸值0.288 mgKOH/g，硫含量1.727%，各组分馏程基本与上一阶段和设计原油组分馏程一致，调和比例基本判定合理。

在实际调和过程中，计算的调和比例为基本数据，实际调和还需要多方面的参数进行修正，以含硫油过渡期加工阿曼原油为例，阿曼原油评价数据酸值为0.55mgKOH/g，实际分析数据酸值为0.6-0.7mgKOH/g，远大于炼厂加工极限，实际管输及调和过程中，将酸值作为重点管控指标进行原油调和。将酸值作为最重要的关键指标进行管控，则返回调和比例中将阿曼原油调和量自20000立降低至15000立，此时，原油的硫含量稍有降低，各组分馏程数据也发生相应变化，在关键指标管控的前提下，此两项控制指标的波动则在可接收范围内。

2.4混油掺混

针对高品级油，中俄两国均规定可以将高品级油与低品级油进行掺混，以此实现降级使用。但对于成品油管道掺混工作而言，我国对其仅是实施了定性规定，在实际操作该规定的约束力不强。例如：在国内GB/T 50369—2014规定中，油品掺混比例需要根据油品质量指标，做好质量余量计算，根据配比试验结果，以此完成油品掺混。而则在《石油管道公司顺序输送石油产品规程》标准中，明确规定了将“重汽油段”掺混到汽油储罐当中，允许将“轻柴油段”储存到柴油储罐当中，整个混油掺混工作较为简单，而且也十分实用，具有良好的可操作性。

2.5等量替换方案

(1）原则：存在多种原油需顺序输送工况时，且其中某两种（或多种）原油的各项性质指标接近，或某些炼厂加工过程的关键管控性质相近时，可采用等量替换的方案。

(2）输送及调和方案：将性质相近的此两种（或多种）原油判定为一种原油，重新计算调和比例，按照新的调和比例安排此两种（或多种）原油与其他组分油间断输送，将除此两种（或多种）原油以外的组分油判定为关键组分油，此两种（或多种）在关键组分油前后分批次输送，厂内原油罐区接收过程中，若储罐有罐空则将多种原油分罐储存，若不能满足，则将此两种（或多种）原油混合储存，同时依据管道分析结果记录此两种（或多种）原油起止液位，将其作为一种原油参与原油调和。

2.6 油品质量检测

在油品质量检测方面，我国相关标准规定中，对于油品取样化验以及剂量质量分析工作较为重视。在我国GB 17930—2011汽油质量执行标准、GB 252—2000柴油质量执行标准中，对于油品质量检测的方式并未进行统一，缺少油品质量检测频率标准。而在《石油管道公司顺序输送石油产品规程》标准中，则规定了在油气管道运行首站与末站间隔时间达到1 h以上，则需要完成1次油品质量检测工作，其中需要做好油品密度分析工作，油品硫含量分析工作等，在油品注入管道前10 min，需要间隔2 min，完成1次油品取样检测密度工作。如果在混油段中，则需要间隔10 min完成1次油品取样检测密度工作，确保密度达到合格后，在能够将混油运输到分输站中。

2.7混油切割

针对混油切割工作，我国相关油气管道运行标准规定中，对该工作的要求相对较为简略，并未完善规定混油浓度指标、混油切割指标。在我国GB/T 50369—2014标准中，需要完成油品分析工作，明确混油切割方案。一般情况下，许多石油企业会直接将混油倒入在大容量油品储罐中，从而达到混油罐储油量减少的目的。混油切割检测指标也需要根据输送要求，对油品质量进行批次确定，以此完成混油切割。

而俄罗斯在《石油管道公司顺序输送石油产品规程》标准中，则规定混油切割工作则需要按照以下两种方案完成。在方案1中，将混油进行划分为重汽油段与轻柴油段，重汽油段也就是指汽油中含有2%～20%的柴油，而轻柴油段则是在柴油中含有2%～20%的汽油，将二者进行混油，注入到混油储罐当中。在方案2中，则是将混油划分为轻质混油段与重质混油段。将两种混油连续注入到多个储罐当中，确保混油的液位高度保持一致，随后注入纯净的油品，保障储罐油品充满。

结论

长输原油管道运行顺序输送过程中，应当遵循把控关键控制指标，综合考虑船运周期、到港时间、管道运输周期、储罐合理利用等相关因素，以原油调和比例为基础，模拟初步管道运行输送计划，通过相关因素影响程度进行修正，最终完成输油计划的执行。

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