海底含蜡原油管道停输降温过程的数值模拟

研究海底含蜡原油管道的停输降温过程,对避免＂凝管＂事故的发生起着重要的作用。针对海底含蜡原油管道运行环境的特点,建立海底管道停输时的非稳态传热模型,利用CFD软件模拟海底管道停输过程中温度随时间的变化规律,分析管径、管道周围海泥温度等因素对停输温降的影响,从而确定最佳停输时间,为海底含蜡原油管道制定再启动方案提供理论依据。     

含蜡原油凝点和倾点的实验研究

凝点、倾点是以温度表征原油低温流动性的条件性指标,是影响管输安全性和经济性的关键因素。中国一直以凝点作为控制原油输送温度的一个重要参数,而国际上普遍采用倾点。着重对含蜡原油凝点和倾点进行对比实验研究。     

含蜡原油固态储存及加热技术

我国盛产含蜡原油,其高凝点的特性给储存带来诸多困难。常规液态储存方式采用间歇供热,该方式能量消耗巨大,还会产生一些安全问题。介绍一种含蜡原油储罐顶部加热技术,解决常规加热技术中存在的安全和能量浪费问题,利用与之相适应的储罐固态储存含蜡原油,只需要在收发油时向储罐中供热,就能快速恢复作业,实现节能与安全储存。     

Numerical simulations of temperature field of an oil pipeline when transportation is stopped

对于高凝点原油,管线停输后很容易出现凝管现象,确定安全停输时间是保证安全启动的重要条件.原油的储热能力,管道系统向周围土壤传热能力及土壤的温度场分布决定着管线安全停输时间,研究热油管线停输期间温降规律显得尤为重要.利用CFD软件,在非稳态传热条件下,模拟出不同停输时刻管道温度场分布及温降曲线.结果表明:停输初期管内原油自然对流传热强烈,温度下降较快,后期下降缓慢,这种变化趋势和传热方式的变化相对应.当停输21 h时,原油温度降为38 ℃(高于凝点3 ℃),即安全停输时间为21 h.     

原油降凝剂在输油管道中的应用

<正> 我国开采的原油多为含蜡原油,其含蜡量为5%～35%。这类原油的特点是凝固点高,粘度大、低温流动性差,管道常温输送困难。通常,我国均采用传统的逐站加热法输送。加热法输送,虽然可行,但这种输送方法能耗较高,每年我国仅用于加热输送而烧掉的原油就     

回填土质对埋地热油管道传热影响的研究

针对不同导热系数的土样回填管沟,忽略管道轴向温降建立二维非稳态传热模型,环境温度采用周期性边界条件。利用有限容积法,对方程进行离散,数值模拟了管道投产第一年内正常运行非稳态传热过程,同时应用"焓-多孔度"技术,并考虑原油凝固潜热对温降的影响,数值模拟了管道停输非稳态温降过程。结果表明:采用导热系数相对较小的土质回填管沟,管壁及保温层外壁热流密度明显减小,而且回填区温度较高散热较慢,由计算的安全停输时间可知,回填土质导热系数越小安全停输时间越长,模拟结果符合实际。     

加热炉辐射段热负荷的选择

我国“三高”(高粘度、高含蜡、高凝固点)原油在油田集输、储存和管道长距离输运过程中,需要加热,以降低原油的粘度,并使原油温度保持在凝固点以上。因此,在油田集输和长输管道沿线需建设多个加热炉。目前运行中的加热炉多数是70年代末和80年代初设计建造的“方箱式”加热炉,其设计方法是采用Lobo—Evans法。 “方箱式”加热炉把换热区域分为辐射段(即燃烧室或称炉膛)和对流段两部分。     

广西某电厂长输蒸汽管道的温降和压降模型分析

针对长输蒸汽管道投产后变参数运行过程，通过散热方程、压损方程、热平衡方程和焓值方程建立蒸汽管道温降和压降的数学分析模型。以广西某热电厂长输蒸汽管道为例，分别计算不同蒸汽流量、供汽压力、供汽温度和蒸汽输送距离情况下的温降和压降。结果表明：蒸汽流量、供汽压力降低时，温降增加；供汽温度降低时，温降降低；输送蒸汽管道长度增加时，温降和压降增加，但公里温降和压降数值降低；蒸汽流量对温降的影响较大，小流量运行时，应适当提高供汽温度。     

埋地原油管道停输期间温降及原油凝固传热模型及数值模拟

假设原油凝固区域为一固相和液相组成的动态多孔介质区域,建立了土壤、管道能量方程与原油质量、动量和能量方程相互耦合的传热模型,并对埋地原油管道停输温降过程进行了数值模拟.数值模拟结果能够合理解释停输期间温度场、凝固界面和自然对流规律.     

含蜡原油长距离管道输送节能技术的探讨

从优化管线流程、改善原油低温流变性和优化管路系统运行参数等方面入手对含蜡原油长距离管道输送的不同节能技术的发展概况和现场应用状况进行了综合论述.指出其在研究和应用中存在的问题,对其发展进行了客观评价和展望.     

洛阳石化延迟焦化装置节能分析

洛阳石化140×104t/a延迟焦化装置采用"一炉两塔"和"可灵活调节循环比"的工艺流程,2008年和2009年装置综合能耗分别为35.42kg标油/t和33.36kg标油/t,与设计值、中国石化平均水平(24.27kg标油/t)相比差距较大。综合分析,能耗较高的原因包括蜡油汽包产0.4MPa蒸汽未计入能耗、1.0MPa蒸汽放空、低温热回收系统未投用、蜡油热输出量小、装置加工负荷率低以及加热炉效率低等。为此,对装置采取用0.4MPa蒸汽替代1.0MPa蒸汽;回收分馏塔顶油气、接触冷却塔顶油气和冷焦水低温热量;增加稳定汽油热出料流程;增设节电变频设施,减少电耗;降低加热炉排烟温度和炉外壁温度;加热炉进料泵叶轮抽级或更换为小叶轮,降压节能;增上加热炉先进控制(APC)手段,保证加热炉最佳燃烧;加热炉出口管线保温及管托更新换型,增加空气预热器等措施,有效降低装置能耗。     

稠油油田生产能耗指标计算方法研究

经过20多年的发展,中国石油稠油产量大幅提高,近几年基本占到原油总产量的12％左右,热采稠油约占原油总量的10％.由于稠油黏度大、流动性差等原因,开采和输送环节的能耗明显高于常规油田.掌握稠油油田生产用能状况、确立稠油油田生产能耗指标日趋重要.推导出稠油油田生产能耗计算数学模型,根据热力学系统能量计算方法和水蒸气热力性质,提出注汽系统能耗计算模型;通过统计和相关性分析,得出稠油油田主要生产耗能系统不同工艺流程、不同黏度稠油的能耗基准值;提出稠油油田3种能耗计算方法(计算法、对比法、经验值法).建立的能耗计算模型、能耗基准值表及能耗计算方法,可用于热采稠油油田生产能耗的计算,并能应用于评价油田实际生产能耗的合理性,制定稠油区块、采油厂或整个油田公司稠油生产能耗考核指标和能耗定额.     

茂名加氢裂化装置用能分析及节能途径

介绍了茂名石化公司加氢裂化装置在国内同类装置中的能耗状况,从设计和操作两方面分析了影响该装置能耗的因素,提出了该装置节能降耗应采取的措施,即使用炉管清灰剂和原料油阻垢剂技术降低燃料能耗;优化生产操作,降低分馏塔负荷;对中低温热源优化回收利用;对烟气热量进行回收;进行电耗分析并采取相应节电措施。通过改造,分馏炉燃料消耗降低0．2kg标油／t,加热炉燃料气单耗降低6．4kg／t,锅炉排烟温度降到200℃以下,自产蒸汽量增加了4．6t／h,锅炉平均热效率上升4.8个百分点,装置综合能耗由2004年的68kg标油/t降低到目前的37kg标油/t。     

炼油企业全局能量优化中的储运系统节能

中国炼油企业新一轮节能是以热出料为契机,从各个装置节能走向系统全局的能量优化。热出料、原油管输化、成品油在线调合等技术的发展,大大减少了中间物流、原油和成品油的储运需求。在此新的背景下,将储运子系统优化与全局能量优化结合起来,在以科学用能和炯经济学为基础的三环节理论的指导下,提出了储量最小化、储存工艺参数最优化和选择适宜的加热方式的储运节能三原则。在此基础上,用低温热替代维温蒸汽,可使能耗进一步降低。为储运系统深入节能提供了理论基础和技术途径。     

环状掺水工艺降温集输试验技术研究

大庆油田外围低产、低渗透油藏原油集输物性差,油井产量低,单位产能建设投资高,集输能耗大。其中,油气集输环节分别由集油、脱水、原油稳定处理及储运能耗4部分组成。各部分中,集油部分的能耗更是占到集输系统总能耗的60%～80%,设法降低集油环节的能耗是集输流程节能的关键。对此,开展了确定安全混输温度界限的室内外试验,实现原油在凝固点附近安全运行。根据中高含水期油田开发的特点,对高产液、高含水的集油环开展不加热集输试验。试验区试验结果表明,原油含水率达到并超过转相点后,其流动阻力明显下降,有利于低温集输;对于部分产液量大于20t/d、含水率大于80%的集油环,可采取季节性停掺冷输工艺;对于长期低温运行的集油环出现的开井困难情况,可采取管线热洗、通球物理清洗,增加管道泵、混输泵或工艺改造等措施加以解决;对于污水处理反冲洗效果变差的情况,需要加强适合低温处理药剂的研究与应用。     

Aspects of strategy of HTGR introduction into hydrogen energy

Solution of the current problem of essential substitution of atomic energy for oil and gas consumption requires development and introduction of the designs for atomic energy utilization not only in the electrical energy industry but also in other fields of oil and gas consumption, such as heat generation for industrial and district purposes, metallurgy, chemistry, and transport. Introduction of atomic energy to these fields Si the most important problem to be solved [1]. Investigations on the high-temperature helium-cooled reactors showed that these reactors can possibly be used for this purpose. When the temperature potential of 900–1000°C is reached for these reactors [2] the atomic energy will be efficiently used in the main power-intensive technological processes currently consuming a large fraction of the oil and natural gas [3].     

Nuclear energy consumption, oil prices, and economic growth: Evidence from highly industrialized countries

This study utilizes the Johansen cointegration technique, the Granger non-causality test of Toda and Yamamoto (1995), the generalized impulse response function, and the generalized forecast error variance decomposition to examine the dynamic interrelationship among nuclear energy consumption, real oil price, oil consumption, and real income in six highly industrialized countries for the period 1965-2008. Our empirical results indicate that the relationships between nuclear energy consumption and oil are as substitutes in the U.S. and Canada, while they are complementary in France, Japan, and the U.K. Second, the long-run income elasticity of nuclear energy is larger than one, indicating that nuclear energy is a luxury good. Third, the results of the Granger causality test find evidence of unidirectional causality running from real income to nuclear energy consumption in Japan. A bidirectional relationship appears in Canada, Germany and the U.K., while no causality exists in France and the U.S. We also find evidence of causality running from real oil price to nuclear energy consumption, except for the U.S., and causality running from oil consumption to nuclear energy consumption in Canada, Japan, and the U.K., suggesting that changes in price and consumption of oil influence nuclear energy consumption. Finally, the results observe transitory initial impacts of innovations in real income and oil consumption on nuclear energy consumption. In the long run the impact of real oil price is relatively larger compared with that of real income on nuclear energy consumption in Canada, Germany, Japan, and the U.S.     

油气回收集成工艺的应用浅析

油品蒸发损耗不仅污染环境,影响人体健康,也是能源的浪费。目前,已投入使用的油气回收技术主要有吸附法、吸收法、膜分离法、冷凝法4种,而油气回收集成技术是油气回收装置的发展趋势。介绍了吸收+吸附法、吸收+膜法、冷凝+吸附法、冷凝+膜法等油气回收集成技术在国内的应用情况。吸附法在国内外应用较多,可与冷凝法或吸收法相结合,达到高回收率、低能耗和高的吸附剂使用寿命。冷凝吸附法有效解决了能耗和吸附剂寿命问题,同时提高了油气回收率,实现了冷凝吸附低能耗集成工艺的优化;可根据油气性质对冷凝终温进行优化。膜分离法具有占地少、回收效果好、安全性和稳定性较高的特点,但投资偏高,随着膜技术的进步和膜的国产化,吸收+膜法和冷凝+膜法的集成工艺将有较多的应用。油气收集系统对油气回收装置至关重要,油气收集系统必须密封性好、系统阻力小、安全性高、自动化程度高。油气回收集成技术的投资与单一技术相近,运行费用低,回收效率高,能耗小。     

乙烯装置急冷油系统的设计和节能改造

我国已经投入运转的乙烯装置有27套,总生产能力达1467.5×104t/a,其中除惠州乙烯、扬巴乙烯、原茂名30×104t/a乙烯和一些进行了急冷油系统减黏改造的乙烯装置外,其他多套装置都表现出急冷油系统运转不良,温度、流量、黏度等实际运转参数和设计参数偏离较大,特别是急冷油塔的塔釜、塔顶温度,急冷油黏度,回流汽油量,稀释蒸汽发生量等偏离更大,使装置的能耗较高,稳定运转困难。急冷油的黏度高是急冷油系统存在的主要问题,由此派生出急冷油塔釜温低、稀释蒸汽发生量少、工艺污水量大、能耗高等弊端。改变急冷油塔设备尺寸和型式无法改变急冷油的黏度,必须从工艺流程的设计着手解决黏度问题。提出一种新的急冷油系统工艺流程,其特点包括:设置减黏塔,塔顶温度为250～300℃;设置轻燃料油汽提塔,与减黏塔一起用以控制急冷油的黏度,保持适宜的急冷油塔塔底、塔顶温度;设置盘油循环系统,回收盘油携带的热量,控制和改善急冷油塔的轴向温度分布;用急冷油产生更多的稀释蒸汽,减少中压蒸汽的消耗,减少工艺污水的排放量,节能减排。应用此工艺,在上海赛科乙烯由90×104t/a改扩建为119×104t/a工程和大庆60×104t/a乙烯节能改造项目中,均取得显著成效。     

Oil prices,nuclear energy consumption,and economic growth: New evidence using a heterogeneous panel analysis

This paper applies panel data analysis to examine the short-run dynamics and long-run equilibrium relationships among nuclear energy consumption, oil prices, oil consumption, and economic growth for developed countries covering the period 1971–2006. The panel cointegration results show that in the long run, oil prices have a positive impact on nuclear energy consumption, suggesting the existence of the substitution relationship between nuclear energy and oil. The long-run elasticity of nuclear energy with respect to real income is approximately 0.89, and real income has a greater impact on nuclear energy than do oil prices in the long run. Furthermore, the panel causality results find evidence of unidirectional causality running from oil prices and economic growth to nuclear energy consumption in the long run, while there is no causality between nuclear energy consumption and economic growth in the short run.