Różnica między rurociągiem naftowym a rurociągiem gazowym

• Różne źródła zasilania

Chociaż oba wymagają energii, rurociągi ropy naftowej i gazociągi mają różne źródła energii. W jednym zastosowano pompę odśrodkową, w drugim sprężarkę. Sercem rurociągu ropy naftowej jest pompa odśrodkowa. Może zwiększyć ciśnienie projektowe oleju ze zbiornika oleju lub przed rurociągiem i przetransportować go do dołu. W zależności od potrzeb można zastosować dwie metody wspomagania: szeregową wielopompową lub równoległą wielopompową. Charakterystyka robocza serii wielopompowej to ta sama wydajność i dodana wysokość podnoszenia, a charakterystyka robocza serii wielopompowej równoległej to ta sama wysokość podnoszenia i dodatkowe przemieszczenie. Sprężarka jest źródłem zasilania gazociągu. Może zwiększyć ilość gazu znajdującego się w górnym biegu rzeki i przetransportować go do części dolnej rurociągu. Z zasady działania można go podzielić na sprężarki odśrodkowe i sprężarki tłokowe. Ten pierwszy charakteryzuje się stosunkowo niskim ciśnieniem wlotowym i wylotowym i jest stosowany głównie w tłoczniach rurociągów, natomiast drugi charakteryzuje się stosunkowo wysokim ciśnieniem i jest stosowany głównie w magazynowaniu gazu. Ze względu na sposób napędu można go podzielić na sprężarki z napędem elektrycznym i sprężarki z napędem paliwowym. Pierwsza metoda jest powszechnie stosowana w stacjach o dobrych warunkach zasilania zewnętrznego, a druga jest powszechnie stosowana w stacjach opuszczonych.

• Różne wymagania temperaturowe

Chociaż oba rurociągi są transportowane, rurociągi ropy naftowej i rurociągi gazu ziemnego mają różne wymagania temperaturowe. Jeden potrzebuje ogrzewania, drugi chłodzenia. Temperatura zamarzania ropy naftowej jest na ogół wysoka. Biorąc za przykład pole naftowe Daqing, temperatura zamarzania ropy naftowej wynosi około 27 stopni, czyli znacznie więcej niż temperatura gleby wokół rurociągu (zwykle nie wyższa niż 6 stopni w zimie). Aby zapobiec zestaleniu się ropy naftowej podczas transportu i zablokowaniu rurociągu, rurociągi w północno-wschodnich Chinach muszą zainstalować urządzenia grzewcze wzdłuż rurociągu, aby ogrzać ropę naftową do temperatury 70 stopni na zewnątrz stacji i zapewnić, że temperatura na wlocie za stacją nie będzie niższa niż niższa niż 33 stopnie. Rurociągi gazu ziemnego są różne. Im niższa temperatura gazu ziemnego, tym bardziej sprzyja transportowi. Zgodnie z doświadczeniem inżynierskim zużycie energii w temperaturze wylotowej tłoczni wynoszącej 50 stopni jest prawie 10% niższe niż w warunkach pracy w temperaturze 60 stopni. Dlatego w przypadku niektórych tłoczni, w których występują wysokie temperatury na wylocie sprężarki, na wylocie należy zainstalować chłodnice powietrza, aby obniżyć temperaturę gazu ziemnego i obniżyć koszty operacyjne.

• Różne wymagania dotyczące natężenia przepływu

Chociaż oba rurociągi płyną, rurociągi ropy naftowej i rurociągi gazu ziemnego mają różne wymagania dotyczące natężenia przepływu, jeden jest szybki, a drugi wolny. Podczas transportu ropa naftowa będzie wymieniać ciepło przez ścianę rury i otaczającą glebę, stopniowo zbliżając się do temperatury gleby. Aby uniknąć awarii rur kondensacyjnych spowodowanych małym natężeniem przepływu i nadmiernym spadkiem temperatury, w rurociągach z ropą naftową z wysokim zamarzaniem zazwyczaj ustawiana jest minimalna wydajność. Projektowane roczne wydobycie rurociągiem ropy naftowej w północno-wschodnich Chinach wynosi 7,5 mln ton, co odpowiada średniemu dziennemu wydobyciu wynoszącemu 21 500 ton dziennie. Aby zapobiec krzepnięciu ropy naftowej w rurociągu, rurociąg wymaga minimalnej wydajności nie mniejszej niż 14 700 ton dziennie w okresie zimowym, a równoważne natężenie przepływu wynosi około 1,085 metra na sekundę. Rurociągi gazu ziemnego nie stwarzają problemów związanych z małą wydajnością, ale wymagają, aby natężenie przepływu nie było zbyt duże, z reguły nie przekraczające 10 metrów na sekundę. Jeżeli natężenie przepływu gazu ziemnego będzie zbyt duże, znacznie wzrośnie tarcie pomiędzy gazem ziemnym a ścianą rury, wzrosną drgania rurociągu w dopuszczalnym zakresie naprężeń, co wpłynie na trwałość i bezpieczeństwo eksploatacji rurociągu. dotknięty.

• Różne zasady spadku ciśnienia

Ze względu na istnienie oporów tarcia w procesie transportu rurociągów ropy i gazu następuje utrata energii, a ciśnienie będzie spadać wraz ze wzrostem odległości transportu, ale zasady spadku ciśnienia w rurociągach ropy naftowej i gazociągach są inne , jedna jest linią prostą, a druga parabolą. Spadek ciśnienia w rurociągach ropy naftowej jest stosunkowo równomierny i pozostaje liniowo proporcjonalny do odległości przesyłu. Średnie ciśnienie występuje w 1/2 położenia rurociągu; podczas gdy spadek ciśnienia w rurociągach gazu ziemnego generalnie pokazuje, że jest on początkowo powolny, a następnie szybki, a spadek ciśnienia i odległość transportu podlegają prawu parabolicznemu. Głównym powodem, dla którego spadek ciśnienia w rurociągach gazu ziemnego jest początkowo powolny, a następnie szybki, jest to, że: przy tym samym natężeniu przepływu ciśnienie gazu na końcu początkowym jest wysokie, gaz ziemny jest w stanie stosunkowo sprężonym, a tarcie opór pomiędzy ścianką rury jest mały, więc spadek ciśnienia jest powolny; podczas gdy ciśnienie gazu na końcu jest niskie, gaz ziemny jest w stanie stosunkowo rozszerzonym, opór tarcia pomiędzy gazem ziemnym a ścianą rury wzrasta, a spadek ciśnienia staje się szybszy. Zgodnie z doświadczeniem inżynierskim i wynikami obliczeń symulacyjnych, średnie ciśnienie wynosi zazwyczaj 2/3 odległości od punktu początkowego rurociągu.

• Różna reakcja na wysokość

Długodystansowe rurociągi naftowe i gazowe rozciągają się po całym kraju, a teren, przez który przebiegają, jest bardzo zróżnicowany, w tym pustynie, lasy, równiny i góry. W przypadku obszarów górskich o dużych zmianach wysokości wrażliwość rurociągów naftowych i gazowych na zmiany terenu jest różna, jeden jest wrażliwy, a drugi powolny. Ze względu na dużą gęstość ropy naftowej rurociągi naftowe są bardziej wrażliwe na wzniesienie. Na każde 100 metrów spadku wysokości ciśnienie cieczy w rurze wzrasta o około 0,8 MPa. Podczas transportu z wysokiego do niskiego ciśnienie w rurze powoli maleje lub zamiast spadać, rośnie. Konieczne jest nawet ustawienie stacji redukcyjnej na odcinku o dużym lokalnym spadku, aby ciśnienie cieczy w rurze nie przekroczyło ciśnienia projektowego rurociągu. Ze względu na stosunkowo małą gęstość gazu ziemnego gazociąg stosunkowo wolno reaguje na wzniesienia i generalnie nie uwzględnia się zmian wzniesień mniejszych niż 200 metrów.

• Różna pojemność przechowywania rur

Przepustowość rurociągów naftowych i gazowych jest stała. Ze względu na różne właściwości sprężania cieczy i gazów, odpowiednie magazynowanie rur rurociągów ropy naftowej i rurociągów gazu ziemnego (tj. objętość płynu w rurze przeliczona na standardowe ciśnienie atmosferyczne) jest różne, jedno jest stałe, a drugie zmienia się. Ropa naftowa ma słabą wydajność sprężania, a magazynowanie rurociągów ropy naftowej nie zmienia się pod wpływem ciśnienia. Jako gaz gaz ziemny ma lepszą wydajność sprężania. Im wyższe średnie ciśnienie w rurociągu, tym większe miejsce na przechowywanie rury. Dla tego samego odcinka rury średnie ciśnienie w rurze o ciśnieniu 2 MPa jest około dwukrotnie większe od średniego ciśnienia w rurze o ciśnieniu 1 MPa. Aby w pełni wykorzystać ściśliwość gazu ziemnego, odgałęźne gazociągi dostarczające gaz do miast z reguły odpowiednio zwiększają ciśnienie projektowe rurociągów i dobierają rury o większych średnicach, aby zwiększyć ich pojemność magazynowania gazu, co w pewnym stopniu rozwiązuje obciążenie szczytowe problemem dla dalszych użytkowników. Ze względu na dobrą wydajność sprężania gazu, zwiększa się pojemność magazynowania rurociągów gazu ziemnego. Również ze względu na wydajność sprężania gazu zdolność gazu ziemnego do przenoszenia ciśnienia w rurociągu jest osłabiona. Jeśli dojdzie do awarii rurociągu, jeśli nie zostaną podjęte specjalne środki, często powoduje to rozerwanie kilkudziesięciu metrów, setek metrów, a nawet kilometrów rurociągów. Wręcz przeciwnie, ze względu na słabą ściśliwość cieczy, ropa naftowa ma dużą zdolność przenoszenia ciśnienia w rurociągu. W przypadku nieszczelności rurociągu ciśnienie w przedniej i tylnej części szybko spada, a rurociąg nie pęknie na dużej odległości.

• Różna kompatybilność

Po wybudowaniu rurociągów na ropę naftową i gazociągów kompatybilność z innymi surowcami jest inna, jeden jest wybredny, a drugi tolerancyjny. Rurociągi ropy naftowej są projektowane w oparciu o właściwości fizyczne produktów naftowych. Różne źródła ropy naftowej mają swoje własne właściwości fizyczne produktów naftowych, zazwyczaj z dużymi różnicami w lepkości, temperaturze zamarzania, gęstości itp. Różne właściwości fizyczne ropy odpowiadają ich własnym optymalnym rozwiązaniom procesowym. Dlatego po wybudowaniu rurociągów na ropę kompatybilność z innymi surowcami jest słaba. Po zmianie źródła ropy naftowej należy zmodyfikować cały system rurociągów lub dostosować plan procesu. Do rurociągu naftowego niskozamarzającego należy dodać piec grzewczy do transportu oleju wysoko zamarzającego, a do konwencjonalnego rurociągu naftowego do transportu oleju ciężkiego należy dodać chemiczny reduktor oporu. Rurociąg gazu ziemnego jest bardziej kompatybilny z różnymi zasobami. Niezależnie od tego, czy jest to gaz krajowy, czy gaz importowany, gaz z Tarimu czy gaz z Changqing, metan z pokładów węgla czy proces zamiany węgla na gaz, o ile spełnia odpowiednie normy jakości, może przedostać się do rurociągu i zmieszać się z innymi źródłami gazu na potrzeby transportu.

• Różne formy dystrybucji

Rurociąg stanowi połączenie pomiędzy obszarem zasobów wydobycia a dalszymi użytkownikami. Obszary zasobów odpowiadające rurociągowi ropy naftowej i gazociągowi ziemnemu są w zasadzie podobne, ale dalsi użytkownicy są bardzo różni. Jedna dotyczy sprzedaży hurtowej, druga detalicznej. Ropociąg transportuje ropę ze złoża do rafinerii. Rafineria ma specjalne wymagania dotyczące przetwarzania różnych produktów naftowych. Rurociąg zapewnia również odpowiednie warunki dla różnych wielkości przesyłu i różnych właściwości ropy. Rurociąg już na etapie projektowania określił odpowiednią skalę rafineryjną i roczną przesyłu. W zasadzie pozostaje niezmieniony po wprowadzeniu do produkcji. Należy do stosunkowo stabilnej dystrybucji hurtowej dla dalszych użytkowników. Miejscem dystrybucji gazociągu może być dowolne miasto położone wzdłuż rurociągu. Użytkownicy dystrybucji mogą pochodzić z różnych środowisk. Czas dystrybucji można otworzyć w dowolnym momencie, w zależności od sytuacji na rynku. Skalę dystrybucji można dowolnie dostosować do potrzeb. Należy do dystrybucji detalicznej z rozproszonymi użytkownikami, wieloma branżami i dużymi zmianami.

• Różne cechy jakościowe

Stabilność przesyłu rurociągów ropy naftowej i gazociągów jest różna, jedna jest stabilna, a druga zmienna. Przed rurociągami ropy znajduje się pole naftowe, a za rurociągiem rafineria, na którą pora roku nie ma wpływu. Nawet podczas konserwacji rurociągów i rafinerii będą one regulowane za pomocą dużych zbiorników ropy przed i za rurociągiem, aby zapewnić stabilny transport rurociągów i normalną produkcję rafinerii, a wielkość przesyłu jest stosunkowo stabilna. Odpowiednie źródło gazu w postaci rurociągów gazu ziemnego jest stosunkowo stabilne, podczas gdy popyt na rynku niższego szczebla jest znacznie zróżnicowany. Ogólnie rzecz biorąc, więcej gazu zużywa się zimą, mniej latem, więcej gazu zużywa się w ciągu dnia, a mniej w nocy. Ze względu na nierównomierny pobór objętości gazu wzdłuż rurociągu wolumen przesyłu gazu za gazociągiem będzie bardziej zmienny. Aby rozwiązać problem wysokiego i niskiego wolumenu przesyłu gazociągami ziemnymi, wokół głównych rynków niższego szczebla rurociągu wyposaża się zazwyczaj obiekty magazynowania gazu, takie jak magazyny gazu i stacje odbiorcze LNG, aby zapewnić stabilne dostawy gazu dalszym użytkownikom kontraktowym.

• Różne skutki dla środowiska

Długodystansowe rurociągi naftowe i gazowe to projekty liniowe. Podczas procesu budowy nieuniknione jest przejście przez różne obszary wrażliwe ekologicznie, takie jak rezerwaty przyrody i źródła wody. Jednakże rurociągi ropy naftowej i gazociągi mają różny wpływ na środowisko, jeden jest poważny, a drugi niewielki. Nieszczelność rurociągu ropy naftowej spowoduje co najmniej zanieczyszczenie środowiska, a w najgorszym pożar, z bardzo poważnymi konsekwencjami. Jednakże nawet w przypadku nieszczelności rurociągu gazu ziemnego, komory zaworowe na obu końcach miejsca wycieku zostaną z reguły automatycznie zamknięte, a gaz zgromadzony w tym odcinku rurociągu zostanie szybko usunięty. Niewielka ilość gazu ziemnego wyemitowana z miejsca wycieku będzie się szybko rozprzestrzeniać, a wpływ na otaczające środowisko będzie stosunkowo niewielki.