科技項(xiàng)目開題報(bào)告(初稿)

1、科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)項(xiàng)目開 題 報(bào) 告專題名稱原油調(diào)合混輸技術(shù)研究負(fù)責(zé)單位中化工儲(chǔ)運(yùn)有限公司專題負(fù)責(zé)人職稱研究開發(fā)年限： 2015 年_3月至 2016 年_11_月中國(guó)化工油氣股份有限公司科技規(guī)劃部制- 16 -編 制 須 知一、申請(qǐng)承擔(dān)科學(xué)研究開發(fā)項(xiàng)目、課題和專題時(shí)，應(yīng)先向科技規(guī)劃部申報(bào)本開題報(bào)告。二、申報(bào)開題者均須同時(shí)附送相應(yīng)資料：1.新技術(shù)探索及小試專題須附查新報(bào)告、文獻(xiàn)調(diào)查總結(jié)及探索試驗(yàn)情況介紹。2.中試及工業(yè)試驗(yàn)專題均須按研究開發(fā)項(xiàng)目管理辦法的規(guī)定報(bào)相應(yīng)材料。三、科技規(guī)劃部根據(jù)收到的開題報(bào)告及其相應(yīng)附件進(jìn)行審議，經(jīng)審議選定的專題可簽訂科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)項(xiàng)目委托開發(fā)合同。四、幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

2、1.專題名稱不得超過20個(gè)漢字（一格一字）。2.專題負(fù)責(zé)人應(yīng)是高級(jí)工程師（相當(dāng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)）及以上的專業(yè)技術(shù)職務(wù)人員。3.開題報(bào)告經(jīng)申請(qǐng)單位初審，單位負(fù)責(zé)人審定同意，加蓋申請(qǐng)單位公章后，報(bào)科技規(guī)劃部（一式二份）。4.本報(bào)告紙張規(guī)格為A4。一、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及開題意義管道是石油生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，是石油工業(yè)的動(dòng)脈。管道工業(yè)有著悠久的歷史，目前世界管道總長(zhǎng)度已達(dá)到200多萬公里。尤其近十年來，管道工業(yè)發(fā)展迅速，新工藝新技術(shù)不斷應(yīng)用，使管道正在向數(shù)字化方向發(fā)展。其主要發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下：1、建設(shè)高壓力、大口徑的大型輸油管道；2、采用高強(qiáng)度、高韌性、可焊性良好的管材；3、采用新型、高效、露天設(shè)

3、備；4、采用先進(jìn)的輸油工藝和技術(shù)。我國(guó)已掌握了國(guó)際上通用的常溫輸送、加熱輸送、順序輸送、間歇輸送及密閉輸送等各種先進(jìn)的管輸工藝。特別在原油加熱輸送、原油熱處理以及加劑輸送方面已達(dá)到國(guó)際水平。目前，就工藝方法本身而言，我國(guó)與美國(guó)、俄羅斯等國(guó)的長(zhǎng)輸原油管道廣泛采用加熱輸送工藝水平相當(dāng)，但在管道的運(yùn)行管理和主要輸送設(shè)備的有效利用水平上還存在著一定的差距，在高凝高粘原油節(jié)能、安全輸送方面還需進(jìn)一步發(fā)展。高凝原油一般是指含蠟量較高的多相烴類混合物，在不同溫度下，高凝原油中所含石蠟處于不同形態(tài)，使原油呈現(xiàn)出不同的流態(tài)特性。原油的流態(tài)很不穩(wěn)定，溫度敏感性強(qiáng)，高凝高粘原油直接輸送易引起長(zhǎng)輸管線凝管和爆管事故。

4、因此，對(duì)于高凝點(diǎn)的原油需要降凝后才能進(jìn)行管道輸送。油品調(diào)合是指將性質(zhì)相近的兩種或兩種以上的石油組分按規(guī)定的比例,通過一定的方法,達(dá)到混合均勻,有時(shí)還需加入某種添加劑以改善油品某種性能,從而生成一種合格的新產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。而原油調(diào)合與油品調(diào)合是有所區(qū)別的。原油調(diào)合中用的原油性質(zhì)可能差別很大，目的也各不相同。對(duì)于管道工業(yè)來說，原油調(diào)合一般是為了降低調(diào)合原油的某些指標(biāo)（凝點(diǎn)、粘度），使之更適合用于管道輸送，保障管道輸送安全。 中化工儲(chǔ)運(yùn)有限公司萊昌管道原設(shè)定為加熱爐換熱熱輸流程，原料為M100等燃料油，由于原料發(fā)生重大變化，原料主要以原油為主。鑒于此，集團(tuán)總部明確確定萊昌管道投用方式由原來M100加

5、熱爐換熱熱輸工藝流程改為原油冷輸工藝流程，并由原設(shè)計(jì)的連續(xù)輸送改為間斷輸送。輸送工藝變更后，對(duì)輸送的原油提出比較嚴(yán)格的要求，主要體現(xiàn)在對(duì)原油凝/傾點(diǎn)、粘度等指標(biāo)有明確的要求。特別對(duì)原油凝點(diǎn)要求比較苛刻，要求進(jìn)行管輸?shù)脑湍c(diǎn)比管道地溫最低溫度低5以上。而以昌邑石化為主的加工原料油主要有進(jìn)口原油以及海洋油，都屬于高凝、高粘原油，只適宜槽車輸送，但槽車輸送不但輸油效率低下，而且輸送成本很高。鑒于此，為了減少輸送成本，提高輸送效率，中化工儲(chǔ)運(yùn)有限公司按照總部要求，同時(shí)結(jié)合儲(chǔ)運(yùn)公司設(shè)備、設(shè)施現(xiàn)狀，提出原油調(diào)合混輸研究，將高凝原油同低凝原油通過調(diào)合，降低凝點(diǎn)后進(jìn)行管輸， 在確保保障管道的安全前提下，既提

6、高管道輸送量性，又降低高凝原油的運(yùn)輸（槽車）費(fèi)用。通過原油調(diào)合混輸技術(shù)的研究其目的就是通過調(diào)合手段，將高凝點(diǎn)的原油與低凝點(diǎn)的原油調(diào)合成能夠滿足管道輸送需要的混合原油。原油調(diào)合作為一種手段其最終目標(biāo)是降低原油輸送成本，提高管道輸送安全性、可靠性與穩(wěn)定性。而如何利用現(xiàn)有的設(shè)施通過試驗(yàn)手段測(cè)定高、低凝原油最佳比例調(diào)合以達(dá)到管輸要求是目前最急迫、最需要努力解決的問題。二、研究開發(fā)和創(chuàng)新內(nèi)容、技術(shù)路線、技術(shù)指標(biāo)及技術(shù)關(guān)鍵（一）研究開發(fā)和創(chuàng)新內(nèi)容將兩種或者兩種以上的原油進(jìn)行調(diào)合試驗(yàn)，從而優(yōu)選出最佳的原油調(diào)合配比方案,應(yīng)用于管道輸送生產(chǎn)。本項(xiàng)目是通過試驗(yàn)將不同品質(zhì)的原油按比列調(diào)合就能夠達(dá)到降凝、降粘效果。可

7、實(shí)現(xiàn)對(duì)高凝、高粘原油管輸，投資少，成本低，又能保障管道生產(chǎn)安全。（二）技術(shù)路線查閱、收集原油混輸文獻(xiàn) 原油調(diào)合混輸科技項(xiàng)目立項(xiàng)成立課題組，購買設(shè)備及儀器 開展原油調(diào)合試驗(yàn)，確保試驗(yàn)過程準(zhǔn)確記錄并分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立原油油品調(diào)合數(shù)據(jù)庫科技項(xiàng)目結(jié)題科技項(xiàng)目申報(bào)與評(píng)審可行性論證歸檔實(shí)際應(yīng)用于管輸（三） 技術(shù)指標(biāo)1、實(shí)現(xiàn)調(diào)合后原油的凝點(diǎn)比管道地溫最低溫度低5以上；本項(xiàng)科研試驗(yàn)旨在實(shí)現(xiàn)高凝原油的常溫輸送，降低輸送成本。而調(diào)合原油的凝點(diǎn)能否達(dá)到管輸要求是管線能否安全而又高效運(yùn)行的決定性因素。因此，必須要求調(diào)合后原油的凝點(diǎn)比管道地溫最低溫度低5以上，才能滿足對(duì)高凝原油的常溫輸送。2、調(diào)和后管輸原油的粘度必須滿足

8、管線要求；易凝高粘原油在常溫下流動(dòng)性較差，傳統(tǒng)上主要采用加熱輸送工藝，其弊端是輸油能耗高，允許輸量變化范圍小，且管道停運(yùn)時(shí)間稍長(zhǎng)便會(huì)因原油降溫凝結(jié)，釀成管道堵塞的災(zāi)難性后果。因此必須確保調(diào)和后管輸原油的粘度滿足管輸要求。（四）技術(shù)關(guān)鍵1、管輸?shù)脑湍c(diǎn)比管道地溫最低溫度低5以上；中化工儲(chǔ)運(yùn)有限公司萊昌管道由加熱爐換熱熱輸工藝流程改為冷輸工藝流程，在輸送凝點(diǎn)較高的原油時(shí)，隨著原油溫度的不斷降低，高凝原油逐漸降低到凝點(diǎn)，表面即產(chǎn)生蠟沉積附著在管壁上使輸油能力大大下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成堵塞，容易產(chǎn)生重大安全事故，極其危險(xiǎn)。因此，在輸送原油時(shí)必須要確保原油凝點(diǎn)比管道地溫最低溫度低5以上，即原油達(dá)到最低溫度

9、時(shí)也不會(huì)發(fā)生凝管事故，從而保證原油管線的生產(chǎn)安全。2、調(diào)合后原油的粘度必須滿足管輸要求。原油粘度就是原油內(nèi)部某一部分相對(duì)于另一部分流動(dòng)時(shí)摩擦阻力的度量，是原油一項(xiàng)重要的參數(shù)，也是管輸原油一項(xiàng)重要的指標(biāo)。首先，原油粘度變大，沿程摩阻和局部摩阻都要增大，管道總摩阻損失增大，從而增大了壓力能耗損，增加輸油成本。其次，原油粘度變大，離心泵平均效率降低，動(dòng)力費(fèi)用提高，影響泵的使用壽命。最后，輸送高粘原油需要加熱原油來降低粘度，但有時(shí)效果不明顯，而且還造成浪費(fèi)能源，輸送成本增加。3、確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，在進(jìn)行試驗(yàn)過程中需要注意以下：1）原油油品取樣必須準(zhǔn)確；2）試驗(yàn)時(shí)將不同種類原油進(jìn)行充分的攪拌已達(dá)到油品充

10、分調(diào)和；3）使用精確程度較高的實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備；4）試驗(yàn)過程操作的準(zhǔn)確性、規(guī)范性；5）試驗(yàn)次數(shù)及試驗(yàn)誤差控制在一定范圍。三、查新說明,國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和專利檢索摘要（另附國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和專利檢索及本專題已申請(qǐng)和授權(quán)的專利清單）近幾年，隨著易凝高粘原油開采量的不斷增加，如何安全、節(jié)能的輸送是油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)面臨的技術(shù)難題。雖然我國(guó)在易凝高粘原油加化學(xué)降凝劑改性輸送技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平，但是節(jié)能安全輸送等方面仍有很多技術(shù)問題急需解決。高凝原油混輸技術(shù)和相關(guān)的基礎(chǔ)理論正日益成為石油工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家研究的重點(diǎn)，其輸送水平也會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。通過原油批次調(diào)合技術(shù)應(yīng)用等文獻(xiàn)以及一種原油調(diào)合優(yōu)化方法等專利的檢索，了解到原油調(diào)和的現(xiàn)

11、代技術(shù)發(fā)展水平，學(xué)習(xí)了原油調(diào)合的一些基本知識(shí)，借鑒包括原油在線調(diào)和等一系列新的原油調(diào)合方法與技術(shù)，為下一階段開展科研實(shí)驗(yàn)打下理論基礎(chǔ)。附一參考文獻(xiàn)1 黃春芳.原油管道輸送技術(shù).北京：中國(guó)石化出版社，20052 陳連山.長(zhǎng)輸油氣管道施工技術(shù).石油工業(yè)出版社，20093 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，GB50253-2003，輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社.20034 徐長(zhǎng)安.管輸過程中控制原油粘度的必要性及實(shí)現(xiàn)方法.油氣儲(chǔ)運(yùn)，1994,13(6):695 李明.提高原油管輸效率的物理方法.油氣儲(chǔ)運(yùn)，1999,18(7):14176 張勁軍.易凝高粘原油管輸技術(shù)及其發(fā)展.中國(guó)工程科學(xué)，200

12、2，4(6):71757 李鐵.原油批次調(diào)合技術(shù)應(yīng)用.中外能源，2009,2(4):1021058 王瑩.輸油站原油配比的優(yōu)化方案.電子世界，2014,(11):74附二授權(quán)專利清單項(xiàng)目專利名稱公開號(hào)公開日申請(qǐng)人主要內(nèi)容1一種原油調(diào)合雙調(diào)合頭在線協(xié)調(diào)控制方法CN103365205A2013.10.23南京富島信息工程有限公司本發(fā)明提供了一種原油調(diào)合雙調(diào)合頭在線協(xié)調(diào)控制方法，該方法針對(duì)原油調(diào)合時(shí)出現(xiàn)的多個(gè)常減壓裝置同時(shí)使用相同組分原油而發(fā)生公用組分油爭(zhēng)搶，并造成每個(gè)調(diào)合頭均難以完成調(diào)合任務(wù)的問題。2一種原油多性質(zhì)調(diào)合優(yōu)化方法CN102663221A2012.09.12河海大學(xué)本發(fā)明公開了一種多原

13、油多性質(zhì)調(diào)合優(yōu)化方法，通過計(jì)算多種組分原油調(diào)合質(zhì)量配比，使目標(biāo)原油的多種性質(zhì)達(dá)到最優(yōu)值。3原油調(diào)合方法及系統(tǒng)CN1430663A2003.07.16?？怂贡Ａ_NMR有限公司一種調(diào)合兩種或多種組分成為石油混合物的方法使用核磁共振以獲得至少一種組分的選定性質(zhì)的實(shí)時(shí)評(píng)估。4一種原油調(diào)合優(yōu)化方法CN102643662A2012.08.22南京富島信息工程有限公司本發(fā)明公開了一種原油調(diào)合優(yōu)化方法，該方法面向原油加工企業(yè)，支持調(diào)合后原油性質(zhì)含量與目標(biāo)偏差最小，即在滿足一定約束條件下，通過最小化求解各摻煉原油的相關(guān)性質(zhì)含量與設(shè)定目標(biāo)的偏差函數(shù)，得到各種摻煉原油的占比。四、市場(chǎng)和需求，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及經(jīng)濟(jì)效益、

14、社會(huì)效益預(yù)測(cè)我國(guó)石油進(jìn)口量位居世界前列。石油的貿(mào)易不僅關(guān)系著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還關(guān)系著國(guó)際政治、外交等方面。近年，隨著我國(guó)軍事、工業(yè)、交通、電力等各行各業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)資源供給加快增長(zhǎng)，石油市場(chǎng)需求將明顯上升。管道運(yùn)輸也隨著石油和天然氣供求量的增長(zhǎng)而發(fā)展起來。目前已成為陸上油、氣運(yùn)輸?shù)闹饕\(yùn)輸方式。管道運(yùn)輸無論是從管理技術(shù)上，還是從經(jīng)濟(jì)效益等方面上，都比公路、鐵路運(yùn)輸顯示出諸多優(yōu)點(diǎn)：（1）運(yùn)輸量大； （2）建設(shè)工程量小，占地少，管道運(yùn)輸只需要鋪設(shè)管線，修建泵站，土石方工程量比修建鐵路小得多。而且在平原地區(qū)大多埋在底下，不占農(nóng)田；（3）能耗小，在各種運(yùn)輸方式中是最低的；（4）安全可靠，無污染，成

15、本低；（5）不受氣候影響，可以全天候運(yùn)輸，送達(dá)貨物的可靠性高；（6）管道可以走捷徑，運(yùn)輸距離短；（7）可以實(shí)現(xiàn)封閉運(yùn)輸，損耗少，自動(dòng)化程度高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中化工儲(chǔ)運(yùn)有限公司每年汽運(yùn)高凝原油量約100萬噸，按汽運(yùn)量的30%（30萬噸）調(diào)合后管輸，可節(jié)省汽運(yùn)費(fèi)用約1260萬元（汽運(yùn)費(fèi)用為42元/噸）；扣除管輸成本費(fèi)300萬元（管輸費(fèi)用為10元/噸），則每年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益960萬元。另外，管輸可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原油的密閉輸送，減少了原油運(yùn)輸過程中的蒸發(fā)損耗，降低環(huán)境污染。而運(yùn)輸車輛的減少，降低了尾氣、噪聲等污染，在有效的改善了周邊環(huán)境的同時(shí)，也在一定程度上緩解了交通運(yùn)輸上的緊張，提高了公路運(yùn)輸?shù)陌踩?，?duì)國(guó)民

16、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，有巨大的社會(huì)效益。五、開題條件（包括技術(shù)準(zhǔn)備、人員情況*、現(xiàn)有儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室條件）（一）技術(shù)準(zhǔn)備1、確定課題研究方向，編寫項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃；2、搜集原油調(diào)和原始資料及原油調(diào)合數(shù)據(jù)；3、成立課題項(xiàng)目組共9人，設(shè)課題組長(zhǎng)1名.4、設(shè)置科研項(xiàng)目試驗(yàn)室1個(gè)，準(zhǔn)備試驗(yàn)相關(guān)設(shè)備及設(shè)施。（二）人員情況建設(shè)單位姓名職稱職務(wù)尹小青高級(jí)工程師徐奇龍吳建勇田國(guó)龍助理工程師汪曉坤助理工程師林鳳鵬助理工程師亢文舉助理工程師黃紹凱助理工程師孫軼倫助理工程師（三）現(xiàn)有條件中化工儲(chǔ)運(yùn)有限公司現(xiàn)有一個(gè)油品化驗(yàn)室，其中涉及本項(xiàng)科研試驗(yàn)的儀器主要有以下：序號(hào)儀器名稱數(shù)量（臺(tái)）用途1ZL-510 石油產(chǎn)品凝

17、點(diǎn)測(cè)定儀1測(cè)定原油凝點(diǎn)2HW-50 傾點(diǎn)凝點(diǎn)水浴器1水浴加熱原油至要求的溫度3GB/T8929-原油含水測(cè)定器1測(cè)量原油含水量4ZL-1113 石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定儀1測(cè)量原油油品運(yùn)動(dòng)粘度5ZL-1884 石油和液體石油產(chǎn)品密度測(cè)定器1測(cè)量原油密度6GB/T261-石油產(chǎn)品閃點(diǎn)測(cè)定器1測(cè)定原油閃點(diǎn)7量筒、燒杯、玻璃棒以及試管若干中化工儲(chǔ)運(yùn)有限公司根據(jù)現(xiàn)有的儀器及設(shè)備，可在化驗(yàn)室內(nèi)開展一些原油調(diào)合混輸試驗(yàn)的基礎(chǔ)探究，但是由于條件限制，試驗(yàn)進(jìn)度緩慢，儀器精度不夠，試驗(yàn)誤差也較大。六、計(jì)劃進(jìn)度和考核目標(biāo)（按年度寫出各年度安排, 跨年度的內(nèi)容分年度填寫;負(fù)責(zé)單位應(yīng)包括協(xié)作單位。）年 份序 號(hào)工 作 內(nèi) 容試驗(yàn)規(guī)模及應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)起止時(shí)間（ 月- 月）試驗(yàn)地點(diǎn)驗(yàn)收方式*備注負(fù)責(zé)單位及負(fù)責(zé)人201513-12審查201621-11鑒定* 驗(yàn)收方式指鑒定、審查 * 除備注外的各欄目應(yīng)全部填報(bào)七、專題資金預(yù)算表1 專題資金預(yù)算表 資金單位：萬元支出類別科 目預(yù)算金額備注資本性支出設(shè)備