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如何提高油气管道输量的方法?

归档日期:09-23       文本归类:固定输油管线      文章编辑:爱尚语录

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  车、船都具有一定的载重量,一旦超载就容易发生意外,甚至车毁船沉!同样,油气管道的输量也是限定的,若不采取有效措施而随意增输,管道压力必然增大,甚至超过管道耐压,其危险是可想而知的。那么,是否存在不提高压力也能增加输量的方法呢?答案是肯定的,即各种各样的减阻增输技术。

  降低流体黏度 流体越稀越容易流动。随着液温的提高,多蜡原油的黏度急剧减小,但成品油黏度基本不变,而天然气的黏度会增大。因此多蜡原油管道常采用加热输送,但输气管道是否采取降温输送,必须首先证明其经济性,因为输气量与绝对温度的0.5次方成反比,降温增输的效果不太明显,如把50℃天然气冷却到20℃,输气量仅增加5%。

  管壁敷盖内涂层 凹凸不平的路面对慢车影响较小,但严重阻碍快车的行驶。管道中管壁附近是慢速流体层,而层外边(管道中心区)是高速流体。若管壁上粗糙突起被慢速流体层淹没,即只阻碍慢速流体流动(大多数石油管道),则对流动影响较弱;若粗糙突起暴露在慢速流体层外,即影响到快速流体流动(大部分输气管道),则使流动摩擦阻力急剧增大。因此,国外许多输气管道与我国西气东输管道都敷设内涂层(如环氧树脂层),填平管壁凹陷,增加管壁光滑度,可增输10%左右。有些石油管道也有内涂层,其作用是防腐和防结蜡,保持管道畅通。

  抑制横向流动 宽阔马路上设置隔离带,防止横穿马路,保证车辆畅通。在输油管道中,绝大部分石油处于紊流状态,存在漩涡和横向波动,影响轴向流动。加入减阻剂(是直长链但少侧链的极高分子量的聚合物,如聚α烯烃等)后,其直长链自然顺流动方向伸展,如同管道中设立了“隔离带”,抑制或减弱了横向波动,有利于轴向流动。我国(管道科技中心)生产的EP系列减阻剂,在长1505千米的苏丹原油管道上大规模应用,每吨原油加入30克,可减阻25%或增输12%左右。

  加入减阻剂有利于石油轴向流动扩大管道通径 管道运行一段时间后,输气管道中会出现固态水化物,低洼处又容易聚积凝析液及水分,而原油管道中有石蜡沉积和凝油黏壁,妨碍流体流动。用定期清管的方法,可以扫除这些“垃圾”,增大当量管径。

  此外,改变管道内壁表面形状或物化性质,也可以减阻增输。例如在管内壁表面布满类似鲨鱼皮上的沟纹,可以防止流体形成漩涡。在管内壁涂一层憎油材料,如聚四氟乙烯等,可使油品不黏壁,好像水不黏湿荷叶而在荷叶上容易滑动那样,摩擦阻力非常小。这些都还处在实验或试用阶段。

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