一种类PWM机制的原油输送方法与流程

文档序号:12353534阅读:588来源:国知局

本发明属于原油输送技术领域,涉及一种类PWM机制的原油输送方法。



背景技术:

管道输油是将原油(或油品)加压、加热通过输油管道由一地(一般是油田)输送至另一地(一般是炼厂、码头等)。加压的目的是为原油提供动能,以克服沿线地理位差及管道沿线的压力损失;加热是针对“含蜡高、凝点高、粘度大”的“三高”原油而采取的措施,目的是使管道中原油的温度始终保持在凝点以上或更高的温度以使原油顺利流动。

输送原油的粘度和凝固点比较低,可以采用不加热直接输送的方式,但是具有较高凝固点和粘度的原油,就需要经过加热或者经过改性后输送。北美国家的输油管道多是输送低凝点、低粘度原油,所以多为不加热输送。而于凝点和粘度较高的原油均采用加热输送。随着原油流变性的研究,原油添加化学降凝剂后常温输送技术也应用于一些原油管道运行管理中。

我国生产的原油多属高含蜡、高凝固点、高粘度原油,对于凝固点、粘度较高的原油,尤其是对外界环境存在低温天气的输油管路,为了保证其流动性和防止管路堵塞,通常需要采用加热输送工艺。

加热输送是指将原油加热后进入管道加压输送,通过提高原油输送温度降低其粘度,来减少管路摩阻损失。原油管道加热输送存在两方面的能量损失,散热损失和摩阻损失。热油向下站输送过程中,由于其温度高于管路周围的环境温度,存在径向温差,热油携带的热能将不断地往管外散失,因而使油流温度在向前输送过程中逐渐降低,引起轴向散热损失,油流温度下降,粘度上升,单位长度管路的压降逐渐增大。需要重视的是油流温度接近凝固点时,单位长度管路的压降会急剧上升,容易出现管道事故。我国原油大多具有粘度大、凝固点高的性质,加热输送工艺是国内原油管道常用的一种输送工艺。然而加热输送有其弱点,一是低输量受到热力条件的制约,对于加热输送的管道,由于沿程散热,为了保持油品的温度,沿线还要设加热站;二是一旦发生事故停输,必须立即抢修,及时恢复运行,否则,较长时间的停输会酿成凝管事故。



技术实现要素:

本发明提出一种类PWM机制的原油输送方法,采用类似脉冲宽度调制的方式来保持管路中原油较高的流速,使得原油不容易结冻。

本发明是通过以下技术方案来实现:

这种类PWM机制的原油输送方法具体为:

在通过管道进行原油输送时,包括有以下的操作:

原油从上一储油容器中流出,经正向加压器加压后向下一储油容器输送,此为正向输送;

原油从下一储油容器中流出,经反向加压器加压后向上一储油容器输送,此为反向输送;

正向输送与反向输送不同时进行,通过调节正向输送和反向输送的流速、流量,使得原油脉冲式的向下输送。

进一步,在上一储油容器油量能够原油保持足够流速能够流畅输送时,反向输送量为零,保持正向输送;在原油储量下降时,正向输送量一段时间后停止,反向输送开始向上一储油容器补充油量,使得上一储油容器油量恢复,然后反向输送停止,正向输送再次开始。

进一步,上一储油容器与下一储油容器之间设有蓄能储油器,蓄能储油器的下游管路上设有背压单向阀门;

上一储油容器通过正向加压器向正向输送原油,在满足背压单向阀门的通过条件时向下游输送;在不能满足背压单向阀门的通过条件时,原油被储存在蓄能储油器中;待储存在蓄能储油器的原油储量到达一定量时,正向输送停止,蓄能储油器向上一储油容器反向输送,待上一储油容器补充油量补充到一定量时,继续向下正向输送。

进一步,随上一储油容器和蓄能储油器的正向输送、反向输送交替进行,正向输送的压力逐渐增大,至到满足背压单向阀门的通过需求而输送到下一站点。

进一步,在原油通过背压单向阀门后向下游输送时,随着管路延长而减速,在减速到一定速度时设立临时储油容器,并在临时储油容器的下游设立蓄能储油器和背压单向阀门;通过临时储油容器与蓄能储油器的正向输送、反向输送交替进行,提高原油的流速使原油能够通过背压单向阀门。

进一步,以背压单向阀门所允许通过的压力保证原油在管道中保持速度的最大扬程,在管路中每隔与最大扬程相当的距离时,分别设立临时储油容器、蓄能储油器和背压单向阀门。

进一步,通过正向输送和反向输送的调节,使得原油在管路中保持较高的流速;所述的高流速减缓了原油堵塞、增强了携带杂物的能力。

与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:

本发明提供的类PWM机制的原油输送方法,

利用原油的粘度实现全程无梯度加热(输油流速保证不变)

由于原油中蜡的存在,输送过程中引起管径变化(同等流量情况下流速加快,原油间的剪切力增加使得带走杂物的能力提高,使得管路更加洁净)

由于管线外界环境变化,在结冻过程中局部流速增加,冻堵出入口前后的压力变化使得该部得到能量更多,温度提高,使这部分不容易结冻。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明的类PWM机制的原油输送方法具体为:

在通过管道进行原油输送时,包括有以下的操作:

原油从上一储油容器中流出,经正向加压器加压后向下一储油容器输送,此为正向输送;

原油从下一储油容器中流出,经反向加压器加压后向上一储油容器输送,此为反向输送;

正向输送与反向输送不同时进行,通过调节正向输送和反向输送的流速、流量,使得原油脉冲式的向下输送。

进一步,在上一储油容器油量能够原油保持足够流速能够流畅输送时,反向输送量为零,保持正向输送;在原油储量下降时,正向输送量一段时间后停止,反向输送开始向上一储油容器补充油量,使得上一储油容器油量恢复,然后反向输送停止,正向输送再次开始。

进一步,上一储油容器与下一储油容器之间设有蓄能储油器,蓄能储油器的下游管路上设有背压单向阀门;

上一储油容器通过正向加压器向正向输送原油,在满足背压单向阀门的通过条件时向下游输送;在不能满足背压单向阀门的通过条件时,原油被储存在蓄能储油器中;待储存在蓄能储油器的原油储量到达一定量时,正向输送停止,蓄能储油器向上一储油容器反向输送,待上一储油容器补充油量补充到一定量时,继续向下正向输送。

进一步,随上一储油容器和蓄能储油器的正向输送、反向输送交替进行,正向输送的压力逐渐增大,至到满足背压单向阀门的通过需求而输送到下一站点。

进一步,在原油通过背压单向阀门后向下游输送时,随着管路延长而减速,在减速到一定速度时设立临时储油容器,并在临时储油容器的下游设立蓄能储油器和背压单向阀门;通过临时储油容器与蓄能储油器的正向输送、反向输送交替进行,提高原油的流速使原油能够通过背压单向阀门。

进一步,以背压单向阀门所允许通过的压力保证原油在管道中保持速度的最大扬程,在管路中每隔与最大扬程相当的距离时,分别设立临时储油容器、蓄能储油器和背压单向阀门。

进一步,通过正向输送和反向输送的调节,使得原油在管路中保持较高的流速;所述的高流速减缓了原油堵塞、增强了携带杂物的能力。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1