[工学]第8章 油气储运工程1.pptVIP

第八章 油气储运工程 油气储运——油和气的储存与运输。 （一）油气集输系统 （一）油气集输系统 1、油气集输工作的主要内容 0 管道输送技术发展历程 美国于1865年10月在宾夕法尼亚州修建的一条管径50mm长9756m从油田输送原油到火车站的管道，从此开始了管道输油工业。 油气管道运输是从1928年电弧焊技术问世，以及无缝钢管的应用而得到发展和初具规模的。 最早的一条原油输送管道 由于德国潜艇对油轮的袭击，严重威胁了美国的油料供应。美国于1942年初开始仅用1年多的时间就紧急建成了一条全长2018km，管径分别为600mm（当时最大的）和500mm的原油管道，保障了原油的供应。 半年之后又投用了一条长2373千米、管径为500毫米的成品油管道。对保证盟国的战争胜利起了重要作用。 0 管道输送技术发展历程 管道输送技术的第一次飞跃：二战期间 二战以后，管道运输有了较大的发展。 前苏联的“友谊” 输油管道 美国阿拉斯加原油管道 沙特阿拉伯的东-西原油管道 美国科洛尼尔成品油管道系统 年输油能力 1亿吨以上 0 管道输送技术发展历程 我国管道输送技术发展历程 1958年建成了第一条长距离输油管道-克拉玛依-独山子输油管道，全长147km，管径150mm。 60年代后，随着大庆、胜利、华北、中原等油田的开发，兴建了贯穿东北、华北、华东地区的原油管道网。东北地区的大庆-铁岭（复线）、铁岭-大连、铁岭-秦皇岛4条干线管径均为720mm，总长2181mm，形成了从大庆到秦皇岛和大庆到大连的两大输油动脉，年输油能力4000万吨。 0 管道输送技术发展历程 油轮运输成本与载重量的关系 对于大宗原油的运输，可供选择的方式主要是管道和水运。水运首先决定于地理条件及发油点和收油点要有装卸能力足够大的港口；其次，油轮的运输成本是随着油轮吨位的增大而降低的。 25 38 40 43 51 63 90 100 运输成本 20.0 10.0 8.5 7.0 4.5 3.0 1.9 1.6 载重量 （万吨） 远洋运输的弱点：受难以控制的外界事件的影响大； 优点：大运量时运费低，且随运距变化不大。 原油长距离输送方式的选择 长距离输油管道的 流程示意图 由输油站与线路两大部分组成。 （一）长距离输油管道的组成 1、管道运输的优点 不同管径和压力下管道的输油量 （二）长距离输油管道的特点 70~80 42~52 32~36 16~20 6~8 输油量 (百万吨/年) 4.4~5.4 4.6~5.6 4.6~5.6 5~6 5.4~6.5 压力/MPa 1220 1020 920 720 529 管径/mm （1）运输量大。 （2）运费低，能耗少；且大口径愈大，管道的单位运费愈低。 国外几种方式运输石油的能源消耗和成本比较 1、管道运输的优点 （二）长距离输油管道的特点 8 0.53 2.0 2.5 1 能源消耗比 20 0.4 1.4 4.6 1 成本比 公路 海运 内河 铁路 管道 （3）输油管道一般埋在地下，较安全可靠，且受气候环境影响小，对环境污染小。 （4）建设投资小，占地面积少。 1、管道运输的优点 （二）长距离输油管道的特点 经济输量与管径、运费的关系 适用于大量、单向、定点运输，不如车船运输灵活多样。 2、管道运输的局限性 （二）长距离输油管道的特点 对一定直径的管道，有一经济合理的输送量范围。 （a）旁接油罐 （b）从泵到泵(密闭输送） 便于全线统一管理，但需要有可靠的自动控制和保护措施作保障。 （三）输油管道的运行及控制 1、输油泵站的连接方式 便于人工控制，对管道的自动化水平要求不高，但不利于能量的充分利用，还存在旁接罐内油品的挥发损耗。 （三）输油管道的运行及控制 2、输油管道的水击及控制 （1）水击：由于突然停泵（停电或故障）或阀门误关闭等造成管内液流速度突然变化，因管内液体的惯性作用引起管内压力的突然大幅度上升或下降所造成对管道的冲击现象。 水击产生的压力波在输油管道内以1000-1200m/s的速度传播； 输油管道中液流骤然停止引起的水击压力上升速率可达1MPa/s，水击压力上升幅度可达3MPa。 2、输油管道的水击及控制 （2）水击的危害：管道超压 增压波（正常运行压力）:可能使管道压力超过允许的最大工作压力，使管道破裂； 减压波（正常运行压力）: 可能使稳态运行时压力较低的管段压力降至液体的饱和蒸汽压，引起液流分离。 建有中间泵站的长距离管道，减压波还可能造成下游泵站进站压力过低，影响下游泵机组的正常吸入。 （三）输油管道的运行及控制 （三）输油管道的运行及控制 2、输油管道的水击及控制 （3）水击的保护： 泄放保护：在管