Sự khác biệt giữa đường ống dẫn dầu và đường ống khí đốt

• Nguồn năng lượng khác nhau

Mặc dù cả hai đều cần năng lượng nhưng đường ống dẫn dầu thô và đường ống dẫn khí đốt tự nhiên có nguồn năng lượng khác nhau. Một loại sử dụng bơm ly tâm và loại kia sử dụng máy nén. Máy bơm ly tâm là trái tim của đường ống dẫn dầu thô. Nó có thể làm tăng áp suất thiết kế của dầu từ thùng dầu hoặc thượng nguồn của đường ống và vận chuyển dầu về hạ lưu. Tùy theo nhu cầu, có thể sử dụng hai phương pháp tăng áp: nối tiếp nhiều bơm hoặc song song nhiều bơm. Đặc tính làm việc của dòng nhiều máy bơm là cùng một độ dịch chuyển và đầu được bổ sung, và các đặc tính làm việc của dòng máy bơm song song là cùng một đầu và độ dịch chuyển được thêm vào. Máy nén là nguồn năng lượng của đường ống dẫn khí đốt tự nhiên. Nó có thể tăng cường khí ngược dòng và vận chuyển nó đến hạ lưu của đường ống. Theo nguyên lý làm việc có thể chia thành máy nén ly tâm và máy nén pittông. Loại trước có áp suất đầu vào và đầu ra tương đối thấp và chủ yếu được sử dụng trong các trạm nén đường ống, trong khi loại sau có áp suất tương đối cao và chủ yếu được sử dụng trong kho chứa khí. Từ phương pháp lái xe, nó có thể được chia thành máy nén dẫn động điện và máy nén dẫn động nhiên liệu. Cái trước thường được sử dụng trong các trạm có điều kiện nguồn điện bên ngoài tốt, và cái sau thường được sử dụng trong các trạm hoang vắng.

• Yêu cầu nhiệt độ khác nhau

Mặc dù cả hai đều được vận chuyển nhưng đường ống dẫn dầu thô và đường ống dẫn khí đốt tự nhiên có yêu cầu về nhiệt độ khác nhau. Một cái cần sưởi ấm và cái kia cần làm mát. Điểm đóng băng của dầu thô thường cao. Lấy mỏ dầu Đại Khánh làm ví dụ, điểm đóng băng của dầu thô là khoảng 27 độ, cao hơn nhiều so với nhiệt độ đất xung quanh đường ống (thường không cao hơn 6 độ vào mùa đông). Để ngăn chặn sự đông đặc của dầu thô trong quá trình vận chuyển và gây tắc nghẽn đường ống, các đường ống dẫn dầu thô ở Đông Bắc Trung Quốc cần thiết lập các thiết bị gia nhiệt dọc theo đường ống để làm nóng dầu thô lên 70 độ ra khỏi trạm và đảm bảo nhiệt độ đầu vào hạ lưu không thấp hơn 33 độ. Đường ống dẫn khí đốt tự nhiên là khác nhau. Nhiệt độ khí tự nhiên càng thấp thì càng thuận lợi cho việc vận chuyển. Theo kinh nghiệm kỹ thuật, mức tiêu thụ năng lượng của nhiệt độ đầu ra của trạm máy nén ở mức 50 độ thấp hơn gần 10% so với điều kiện vận hành 60 độ. Vì vậy, đối với một số trạm nén có nhiệt độ đầu ra của máy nén cao, cần lắp đặt bộ làm mát không khí tại đầu ra để giảm nhiệt độ khí tự nhiên nhằm tiết kiệm chi phí vận hành.

• Yêu cầu tốc độ dòng chảy khác nhau

Mặc dù cả hai đều đang chảy, nhưng đường ống dẫn dầu thô và đường ống khí đốt tự nhiên có yêu cầu về tốc độ dòng chảy khác nhau, một cái nhanh và một cái chậm. Trong quá trình vận chuyển, dầu thô sẽ trao đổi nhiệt qua thành ống và đất xung quanh và dần dần tiến gần đến nhiệt độ của đất. Để tránh tai nạn đường ống ngưng tụ do tốc độ dòng chảy chậm và giảm nhiệt độ quá mức, đường ống dẫn dầu thô đóng băng cao thường đặt sản lượng tối thiểu. Sản lượng thiết kế hàng năm của đường ống dẫn dầu thô ở Đông Bắc Trung Quốc là 7,5 triệu tấn, tương đương sản lượng trung bình mỗi ngày là 21.500 tấn/ngày. Để ngăn chặn sự đông đặc của dầu thô trong đường ống, đường ống yêu cầu sản lượng tối thiểu không dưới 14.700 tấn mỗi ngày vào mùa đông và tốc độ dòng chảy tương đương là khoảng 1,085 mét mỗi giây. Đường ống dẫn khí đốt tự nhiên không có vấn đề liên quan đến sản lượng thấp, nhưng yêu cầu tốc độ dòng chảy không được quá nhanh, thường không vượt quá 10 mét mỗi giây. Nếu tốc độ dòng khí tự nhiên quá nhanh, ma sát giữa khí tự nhiên và thành ống sẽ tăng lên đáng kể, độ rung của đường ống trong phạm vi ứng suất cho phép sẽ tăng lên, tuổi thọ sử dụng và an toàn vận hành của đường ống sẽ bị ảnh hưởng. ảnh hưởng.

• Quy tắc giảm áp suất khác nhau

Do tồn tại lực cản ma sát nên trong quá trình vận chuyển đường ống dẫn dầu khí sẽ xảy ra tổn thất năng lượng, áp suất sẽ giảm khi khoảng cách vận chuyển tăng lên, nhưng quy tắc giảm áp của đường ống dẫn dầu thô và đường ống dẫn khí đốt tự nhiên là khác nhau , một là đường thẳng và một là parabol. Độ giảm áp của đường ống dẫn dầu thô tương đối đồng đều và có mối quan hệ tỷ lệ tuyến tính với khoảng cách truyền tải. Áp suất trung bình ở vị trí 1/2 của đường ống; trong khi độ giảm áp suất của đường ống dẫn khí đốt tự nhiên nhìn chung cho thấy lúc đầu chậm, sau đó nhanh, độ giảm áp suất và khoảng cách vận chuyển tuân theo định luật parabol. Nguyên nhân chính khiến áp suất của đường ống khí đốt tự nhiên lúc đầu giảm chậm, sau đó nhanh là vì: trong cùng một tốc độ dòng chảy, áp suất khí ở đầu đầu cao, khí tự nhiên ở trạng thái tương đối nén và ma sát. điện trở giữa thành ống nhỏ nên giảm áp suất chậm; trong khi áp suất khí ở cuối thấp, khí tự nhiên ở trạng thái tương đối giãn nở, lực cản ma sát giữa khí tự nhiên và thành ống tăng lên, áp suất giảm nhanh hơn. Theo kinh nghiệm kỹ thuật và kết quả tính toán mô phỏng, áp suất trung bình thường bằng 2/3 khoảng cách tính từ điểm đầu của đường ống.

• Phản ứng độ cao khác nhau

Các đường ống dẫn dầu và khí đốt đường dài trải rộng khắp đất nước và địa hình chúng đi qua rất khác nhau, bao gồm sa mạc, rừng, đồng bằng và núi. Đối với các khu vực miền núi có độ cao thay đổi lớn thì độ nhạy của đường ống dẫn dầu khí với sự thay đổi địa hình là khác nhau, một bên nhạy cảm, một bên chậm. Do mật độ dầu thô cao, đường ống dẫn dầu thô nhạy cảm hơn với độ cao. Cứ giảm độ cao 100 mét, áp suất chất lỏng trong đường ống tăng khoảng 0,8 MPa. Khi vận chuyển từ cao xuống thấp, áp suất trong đường ống giảm chậm hoặc tăng thay vì giảm. Thậm chí, cần thiết phải bố trí trạm giảm áp ở đoạn có độ sụt cục bộ lớn để đảm bảo áp suất chất lỏng trong đường ống không vượt quá áp suất thiết kế của đường ống. Do mật độ khí tự nhiên tương đối nhỏ, đường ống khí đốt tự nhiên phản ứng tương đối chậm với độ cao và những thay đổi về độ cao dưới 200 mét thường không được xem xét.

• Dung lượng lưu trữ đường ống khác nhau

Công suất của đường ống dẫn dầu và khí đốt là cố định. Do đặc tính nén của chất lỏng và khí khác nhau, nên việc lưu trữ đường ống tương ứng của đường ống dẫn dầu thô và đường ống khí đốt tự nhiên (tức là thể tích chất lỏng trong đường ống chuyển đổi thành áp suất khí quyển tiêu chuẩn) là khác nhau, một cái là cố định và cái kia thay đổi. Dầu thô có hiệu suất nén kém và khả năng lưu trữ đường ống của đường ống dẫn dầu thô không thay đổi theo áp suất. Là một loại khí, khí tự nhiên có hiệu suất nén tốt hơn. Áp suất trung bình của đường ống càng cao thì khả năng lưu trữ đường ống càng lớn. Đối với cùng một đoạn ống, áp suất trung bình của kho chứa đường ống 2 MPa gần gấp đôi áp suất trung bình của kho chứa đường ống 1 MPa. Để tận dụng tối đa khả năng nén của khí tự nhiên, các đường ống khí đốt tự nhiên nhánh cung cấp khí đốt cho các thành phố thường tăng áp suất thiết kế đường ống một cách thích hợp và chọn đường kính ống lớn hơn để tăng khả năng lưu trữ khí, ở một mức độ nhất định giải quyết được tải trọng cao điểm. vấn đề cho người dùng hạ lưu. Do hiệu suất nén khí tốt nên khả năng lưu trữ của đường ống khí đốt tự nhiên được nâng cao. Cũng chính vì hiệu suất nén khí mà khả năng truyền áp suất của khí tự nhiên trong đường ống bị suy yếu. Một khi xảy ra sự cố đường ống, nếu không có biện pháp đặc biệt thường sẽ khiến đường ống dài hàng chục mét, hàng trăm mét, thậm chí hàng km bị rách. Ngược lại, do khả năng nén của chất lỏng kém nên dầu thô có khả năng truyền áp suất mạnh trong đường ống. Khi đường ống bị rò rỉ, áp suất ở phần trước và phần sau giảm nhanh và đường ống sẽ không bị đứt trên một khoảng cách dài.

• Khả năng tương thích khác nhau

Sau khi xây dựng đường ống dẫn dầu thô và đường ống dẫn khí đốt tự nhiên, khả năng tương thích với các nguồn tài nguyên khác là khác nhau, một bên là kén chọn, một bên là khoan dung. Đường ống dẫn dầu thô được điều chỉnh theo tính chất vật lý của sản phẩm dầu. Các nguồn dầu khác nhau có đặc tính vật lý riêng của các sản phẩm dầu, nhìn chung có sự khác biệt lớn về độ nhớt, điểm đóng băng, mật độ, v.v. Các đặc tính vật lý của dầu khác nhau tương ứng với các giải pháp xử lý tối ưu của riêng chúng. Vì vậy, sau khi xây dựng đường ống dẫn dầu thô, khả năng tương thích với các nguồn tài nguyên khác rất kém. Một khi nguồn dầu thay đổi, toàn bộ hệ thống đường ống cần được sửa đổi hoặc kế hoạch quy trình cần được điều chỉnh. Cần thêm một lò sưởi vào đường ống dẫn dầu có độ đông lạnh thấp để vận chuyển dầu có độ đông lạnh cao, và cần thêm bộ giảm lực cản hóa học vào đường ống dẫn dầu thông thường để vận chuyển dầu nặng. Đường ống khí đốt tự nhiên tương thích hơn với các nguồn tài nguyên khác nhau. Cho dù đó là khí đốt trong nước hay khí nhập khẩu, khí Tarim hay khí Trường Thanh, khí metan đốt than hay khí đốt từ than, miễn là đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng liên quan, nó có thể đi vào đường ống và được trộn với các nguồn khí khác để vận chuyển.

• Các hình thức phân phối khác nhau

Đường ống là liên kết giữa vùng tài nguyên ngược dòng và người dùng xuôi dòng. Các vùng tài nguyên tương ứng với đường ống dẫn dầu thô và đường ống khí đốt tự nhiên về cơ bản là giống nhau, nhưng đối tượng sử dụng ở hạ lưu rất khác nhau. Một là bán buôn và một là bán lẻ. Đường ống dẫn dầu thô vận chuyển dầu thô từ mỏ dầu đến nhà máy lọc dầu. Nhà máy lọc dầu có các yêu cầu xử lý đặc biệt đối với các sản phẩm dầu khác nhau. Đường ống cũng có các điều kiện tương ứng với khối lượng truyền tải khác nhau và tính chất dầu khác nhau. Đường ống đã xác định quy mô nhà máy lọc dầu và truyền tải hàng năm tương ứng trong giai đoạn thiết kế. Về cơ bản nó không thay đổi sau khi được đưa vào sản xuất. Nó thuộc hệ thống phân phối bán buôn tương đối ổn định cho người dùng hạ nguồn. Vị trí phân phối của đường ống khí đốt tự nhiên có thể là bất kỳ thành phố nào dọc theo đường ống. Người dùng phân phối có thể thuộc mọi tầng lớp xã hội. Thời gian phân phối có thể được mở bất cứ lúc nào tùy theo tình hình phát triển thị trường. Quy mô phân phối có thể được điều chỉnh theo ý muốn theo nhu cầu. Nó thuộc hệ thống phân phối bán lẻ với người dùng rải rác, nhiều ngành nghề và có sự thay đổi lớn.

• Đặc điểm chất lượng khác nhau

Độ ổn định vận chuyển của đường ống dẫn dầu thô và đường ống khí đốt tự nhiên là khác nhau, một cái ổn định và cái kia dao động. Thượng nguồn của đường ống dẫn dầu thô là mỏ dầu, hạ nguồn là nhà máy lọc dầu, không bị ảnh hưởng bởi mùa vụ. Ngay cả trong quá trình bảo trì đường ống và nhà máy lọc dầu, chúng sẽ được điều chỉnh thông qua các thùng dầu lớn ở thượng nguồn và hạ nguồn để đảm bảo việc vận chuyển đường ống ổn định và sản xuất bình thường của các nhà máy lọc dầu, đồng thời lưu lượng truyền tải tương đối ổn định. Nguồn khí tương ứng của đường ống khí đốt tự nhiên tương đối ổn định, trong khi nhu cầu thị trường hạ nguồn rất khác nhau. Nhìn chung, lượng gas được sử dụng nhiều hơn vào mùa đông và ít hơn vào mùa hè, lượng gas được sử dụng nhiều hơn vào ban ngày và ít hơn vào ban đêm. Do lượng khí tải xuống dọc theo đường ống không đồng đều nên lượng khí truyền xuống đường ống hạ lưu sẽ biến động nhiều hơn. Để giải quyết khối lượng truyền tải cao và thấp của đường ống khí đốt tự nhiên, các cơ sở lưu trữ khí đốt như trạm lưu trữ khí đốt và trạm tiếp nhận LNG thường được trang bị xung quanh các thị trường hạ nguồn chính của đường ống để đảm bảo cung cấp khí đốt ổn định cho người sử dụng hợp đồng ở hạ nguồn.

• Tác động môi trường khác nhau

Đường ống dẫn dầu và khí đốt đường dài là các dự án tuyến tính. Trong quá trình xây dựng, không thể tránh khỏi việc đi qua nhiều khu vực nhạy cảm với môi trường như khu bảo tồn thiên nhiên và nguồn nước. Tuy nhiên, đường ống dẫn dầu thô và đường ống dẫn khí đốt tự nhiên có tác động môi trường khác nhau, một cái là nghiêm trọng và cái kia là nhỏ. Một khi đường ống dẫn dầu thô bị rò rỉ thì ít nhất sẽ gây ô nhiễm môi trường và nặng nhất là cháy nổ, để lại hậu quả rất nghiêm trọng. Tuy nhiên, ngay cả khi đường ống dẫn khí đốt tự nhiên bị rò rỉ, các buồng van ở cả hai đầu của điểm rò rỉ thường sẽ tự động tắt và khí lưu trữ trong đoạn đường ống đó sẽ nhanh chóng được thoát ra ngoài. Một lượng nhỏ khí tự nhiên thoát ra từ điểm rò rỉ sẽ lan rộng nhanh chóng và tác động đến môi trường xung quanh sẽ tương đối nhỏ.