張俊松 孫艷鳳（中國(guó)石油天然氣管道局第四工程分公司，河北 廊坊 065000）

輸油管道新工藝的研究

張俊松 孫艷鳳
（中國(guó)石油天然氣管道局第四工程分公司，河北 廊坊 065000）

摘 要：輸油管道是國(guó)家能源輸送的重要設(shè)備，但由于石油開采地往往比較偏遠(yuǎn)，且地域范圍較大，因此，輸油管道需要克服各種艱苦環(huán)境，并保證能源的安全運(yùn)達(dá)，另外，輸油管道中的能源往往具有有毒、可燃、易爆等特點(diǎn)，因此，必須保證輸油管道的安全和技術(shù)合格，否則一旦泄露，就會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。由此可見，如何提高輸油管道的質(zhì)量和工藝是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的工作，目前，我國(guó)已投入大量的資金來研究輸油管道的制作工藝和技術(shù)提高，在輸油管道的建設(shè)中，我們必須不斷地創(chuàng)新，努力在提高輸油管道的質(zhì)量和安全技術(shù)上不斷進(jìn)步，并提升輸油管道的管理水平，加強(qiáng)維修和定期檢測(cè)，保障我國(guó)輸油管道的質(zhì)量和安全。本文從輸油管道的發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有工藝進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)輸油管道的新工藝進(jìn)行具體闡述，以期對(duì)我國(guó)的輸油管道質(zhì)量和安全提供保障。

關(guān)鍵詞：輸油管道；新工藝；發(fā)展現(xiàn)狀

1 輸油管道發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)腳步的不斷加快，石油能源的需求也逐年升高，因此，如何將偏遠(yuǎn)山區(qū)的石油輸送到所需地區(qū)成為了我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)目前最關(guān)心的問題。當(dāng)前，石油運(yùn)輸主要有四種運(yùn)輸方式：公路運(yùn)輸﹑鐵路運(yùn)輸﹑水路運(yùn)輸﹑管道運(yùn)輸，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)的輸油管道長(zhǎng)度將達(dá)到7×104km，輸油管道的建設(shè)也將朝著距離更長(zhǎng)﹑口徑更大﹑運(yùn)輸量更大﹑材料越安全的目標(biāo)前進(jìn)，同時(shí)，隨著研究的深入，工藝質(zhì)量水平也不短提升，保證了輸油管道的安全。

輸油管道運(yùn)輸具有運(yùn)輸范圍不受限制﹑運(yùn)輸量大﹑運(yùn)輸費(fèi)用較小等諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為石油運(yùn)輸采用的最主要方式。我國(guó)目前的輸油管道的總長(zhǎng)度已達(dá)70km，使用輸油管道運(yùn)送石油的運(yùn)輸量已達(dá)全國(guó)石油能源產(chǎn)量的8%，但在要求效益第一的要求下，輸油管道仍需不斷的創(chuàng)新發(fā)展。

2 輸油管道工藝現(xiàn)狀

目前，我國(guó)對(duì)于石油的運(yùn)輸方法的選擇主要是根據(jù)石油能源的性質(zhì)和石油開采的具體環(huán)境決定的。

其中，較輕質(zhì)量的石油﹑低凝固點(diǎn)和低粘度的石油能源主要采用的是等溫輸送方法，即從煉油廠和石油開采處，將石油直接輸送至輸油管道中，輸送的石油溫度與管道周圍環(huán)境的溫度相同，不需做其他溫度控制。

石油剛開始輸送至輸油管道時(shí)，石油的溫度與剛開采出的溫度不相同，因此，在運(yùn)輸過程中，輸油管道中的石油會(huì)與周圍的環(huán)境或介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生熱量交換，在大部分輸油管道運(yùn)輸過程中，石油的溫度通常小于周圍環(huán)境溫度，因此，對(duì)于易凝結(jié)﹑高粘度的石油主要采用加熱﹑摻輕質(zhì)油進(jìn)行稀釋﹑水懸浮﹑加催化劑﹑增加減阻劑等方法，保證石油的高效﹑安全運(yùn)輸。

3 輸油管道新工藝研究

3.1 熱處理輸油新工藝

熱處理輸送方法是經(jīng)過大量數(shù)據(jù)的分析研究而創(chuàng)新出的新工藝，主要是將石油加熱至要求的溫度，將石油中的蠟全部溶解，將其中的膠質(zhì)物剔出，再采用規(guī)定的速度和方法進(jìn)行冷卻，在石油中的物質(zhì)重新結(jié)晶的過程中，由于膠質(zhì)物和蠟的共同作用，改變了石油中的蠟進(jìn)行結(jié)晶的形態(tài)，由此來改善含蠟石油的低溫流變特性，降低管道的能耗。

近年來，國(guó)內(nèi)目前大量采用含蠟石油熱處理新工藝，并有了較好的進(jìn)展，現(xiàn)行的含蠟石油熱處理輸送工藝主要有兩種類型。第一種是我國(guó)目前采用的簡(jiǎn)易熱處理工藝方式；另一種是印度正在使用的完備熱處理工藝方式。簡(jiǎn)易熱處理輸送工藝是指石油在開采處進(jìn)行升溫加熱，使之達(dá)到最佳熱處理溫度后，進(jìn)行冷熱油之間的熱交換流程，石油經(jīng)過輸油管道的冷卻過程，保證一定的溫度進(jìn)行輸送。同時(shí)，根據(jù)管道的耐壓度延長(zhǎng)運(yùn)輸?shù)木嚯x，降低石油的運(yùn)輸溫度，這種熱處理輸送工藝簡(jiǎn)單便捷，應(yīng)用方便。

3.2 水環(huán)輸油新工藝

由于石油中的瀝青﹑膠質(zhì)物含量較高，粘度較大，因此，傳統(tǒng)的輸油方法成本較高，效益較差，而新興的水環(huán)輸油工藝是基于提高效率的目的而研究出的輸送方法，尤其適用于運(yùn)輸高粘度和高凝點(diǎn)的石油能源。

所謂水環(huán)輸送，是指就在輸油管道中先輸送水質(zhì)，使水可以沿管壁形成貼壁水環(huán)﹑水膜，再讓高粘度﹑高凝點(diǎn)的石油通過管道進(jìn)行運(yùn)輸。由于管道內(nèi)充滿了粘度較低的水質(zhì)，因此，石油不會(huì)與管壁直接接觸，而是從水面上流過，大大降低了摩擦力，提高輸油效率。由此可見，與傳統(tǒng)的輸油方式相比，水環(huán)輸送工藝的操作簡(jiǎn)便且成本低廉，獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 稀釋輸油新工藝

在含蠟石油中混入一定比例的液化石油氣和低粘度石油等稀釋劑，可以有效的改善石油的流變特性。當(dāng)石油加入一定量的稀釋劑后，原油中的蠟的含量將降低，濃度減小，石油的飽和點(diǎn)隨之下降，從而達(dá)到降低石油凝點(diǎn)的目的。另外，稀釋劑中的瀝青是良好的抗凝劑，它可以有效阻止蠟形成結(jié)晶，使混合后的石油的凝點(diǎn)和粘度都下降，由此，保證石油的順利運(yùn)輸，而不會(huì)凝結(jié)在管道中，造成堵塞?，F(xiàn)已在全國(guó)大量推廣，且在國(guó)外已大量應(yīng)用，例如：美國(guó)庫欣特至芝加哥的輸油管道中，輸送的溶液即為7%的原油﹑10%的天然氣汽油﹑9%的渣油﹑6%的丁烷﹑5%的丙烷，其運(yùn)輸效果良好，避免了石油能源的浪費(fèi)。

結(jié)語

輸油管道是國(guó)家能源輸送的重要設(shè)備，但由于石油開采地往往比較偏遠(yuǎn)，且地域范圍較大，因此，輸油管道需要克服各種艱苦環(huán)境，并保證能源的安全運(yùn)達(dá)，另外，輸油管道中的能源往往具有有毒﹑可燃﹑易爆等特點(diǎn)，因此，必須保證輸油管道的安全和技術(shù)合格，否則一旦泄露，就會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。由此可見，如何提高輸油管道的質(zhì)量和工藝是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的工作。本文從輸油管道的發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有工藝進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)輸油管道的新工藝進(jìn)行具體闡述，以期對(duì)我國(guó)的輸油管道質(zhì)量和安全提供保障。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：TE682

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