تفاوت بین خط لوله نفت و خط لوله گاز

• منابع برق مختلف

اگرچه هر دو به انرژی نیاز دارند، خطوط لوله نفت خام و خطوط لوله گاز طبیعی منابع انرژی متفاوتی دارند. یکی از پمپ گریز از مرکز و دیگری از کمپرسور استفاده می کند. پمپ گریز از مرکز قلب خط لوله نفت خام است. می تواند فشار طراحی روغن را از مخزن نفت یا بالادست خط لوله افزایش دهد و آن را به پایین دست منتقل کند. با توجه به نیاز می توان از دو روش تقویتی استفاده کرد: سری چند پمپی یا چند پمپی موازی. مشخصات کاری سری های چند پمپی جابجایی یکسان و هد اضافه شده و ویژگی های کاری مولتی پمپ موازی همان سر و جابجایی اضافه می باشد. کمپرسور منبع تغذیه خط لوله گاز طبیعی است. می تواند گاز بالادست را تقویت کرده و به پایین دست خط لوله انتقال دهد. از اصل کار می توان آن را به کمپرسورهای گریز از مرکز و کمپرسورهای رفت و برگشتی تقسیم کرد. اولی فشار ورودی و خروجی نسبتاً کمی دارد و بیشتر در ایستگاه های فشرده سازی خطوط لوله استفاده می شود، در حالی که دومی فشار نسبتاً بالایی دارد و بیشتر در ذخیره سازی گاز استفاده می شود. از روش رانندگی می توان آن را به کمپرسورهای محرک الکتریکی و کمپرسورهای محرک سوخت تقسیم کرد. اولی عموماً در ایستگاه هایی با شرایط توان خارجی خوب و دومی عموماً در ایستگاه های متروک استفاده می شود.

• شرایط دمایی مختلف

اگرچه هر دو حمل و نقل می شوند، خطوط لوله نفت خام و خطوط لوله گاز طبیعی نیازهای دمایی متفاوتی دارند. یکی نیاز به گرمایش و دیگری نیاز به سرمایش دارد. نقطه انجماد نفت خام به طور کلی بالا است. با در نظر گرفتن میدان نفتی Daqing به عنوان مثال، نقطه انجماد نفت خام حدود 27 درجه است که بسیار بالاتر از دمای خاک اطراف خط لوله است (معمولاً در زمستان بالاتر از 6 درجه نیست). به منظور جلوگیری از انجماد نفت خام در حین حمل و نقل و ایجاد انسداد خط لوله، خطوط لوله نفت خام در شمال شرق چین باید تأسیسات گرمایشی در طول خط لوله ایجاد کنند تا نفت خام را تا دمای 70 درجه خارج از ایستگاه گرم کنند و اطمینان حاصل کنند که دمای ورودی پایین دست نیست. کمتر از 33 درجه خطوط لوله گاز طبیعی متفاوت است. هر چه دمای گاز طبیعی کمتر باشد، برای حمل و نقل مفیدتر است. با توجه به تجربه مهندسی، مصرف انرژی دمای خروجی ایستگاه کمپرسور 50 درجه نزدیک به 10٪ کمتر از شرایط عملکرد 60 درجه است. بنابراین، برای برخی از ایستگاه های کمپرسور با دمای خروجی کمپرسور بالا، نیاز به نصب کولرهای هوا در خروجی برای کاهش دمای گاز طبیعی برای صرفه جویی در هزینه های عملیاتی است.

• الزامات نرخ جریان مختلف

اگرچه هر دو جریان دارند، خطوط لوله نفت خام و خطوط لوله گاز طبیعی دارای الزامات نرخ جریان متفاوتی هستند، یکی سریع و دیگری کند است. در طی فرآیند حمل و نقل، نفت خام از طریق دیواره لوله و خاک اطراف تبادل گرما می کند و به تدریج به دمای خاک نزدیک می شود. به منظور جلوگیری از تصادفات لوله تراکم ناشی از سرعت جریان آهسته و افت بیش از حد دما، خطوط لوله نفت خام با انجماد زیاد معمولاً حداقل خروجی را تعیین می کنند. تولید سالانه طراحی شده یک خط لوله نفت خام در شمال شرق چین 7.5 میلیون تن است که معادل میانگین تولید روزانه 21500 تن در روز است. به منظور جلوگیری از انجماد نفت خام در خط لوله، خط لوله به حداقل خروجی حداقل 14700 تن در روز در زمستان نیاز دارد و دبی معادل آن حدود 1.085 متر در ثانیه است. خطوط لوله گاز طبیعی مشکلات مربوط به خروجی کم را ندارند، اما نیاز دارند که سرعت جریان نباید خیلی سریع باشد و معمولاً از 10 متر در ثانیه تجاوز نمی کند. اگر سرعت جریان گاز طبیعی بیش از حد سریع باشد، اصطکاک بین گاز طبیعی و دیواره لوله به میزان قابل توجهی افزایش می یابد و ارتعاش خط لوله در محدوده تنش مجاز افزایش می یابد و طول عمر و ایمنی عملیات خط لوله کاهش می یابد. تحت تاثیر قرار گرفته است.

• قوانین مختلف افت فشار

به دلیل وجود مقاومت در برابر اصطکاک، در فرآیند حمل و نقل خطوط لوله نفت و گاز اتلاف انرژی وجود دارد و با افزایش فاصله حمل، فشار کاهش می یابد، اما قوانین افت فشار خطوط لوله نفت خام و خطوط لوله گاز طبیعی متفاوت است. ، یکی خط مستقیم و دیگری سهمی است. افت فشار خطوط لوله نفت خام نسبتاً یکنواخت است و در یک رابطه خطی متناسب با فاصله انتقال است. فشار متوسط ​​در موقعیت 1/2 خط لوله است. در حالی که افت فشار خطوط لوله گاز طبیعی به طور کلی نشان می دهد که در ابتدا کند و سپس سریع است و افت فشار و فاصله حمل و نقل در یک قانون سهموی است. دلیل اصلی اینکه افت فشار خطوط لوله گاز طبیعی ابتدا کند و سپس سریع است این است که: تحت یک نرخ جریان، فشار گاز در انتهای شروع بالا است، گاز طبیعی در حالت نسبتاً فشرده است و اصطکاک مقاومت بین دیواره لوله کوچک است، بنابراین افت فشار آهسته است. در حالی که فشار گاز در انتها کم است، گاز طبیعی در حالت نسبتا منبسط شده است، مقاومت اصطکاک بین گاز طبیعی و دیواره لوله افزایش می‌یابد و افت فشار سریع‌تر می‌شود. با توجه به تجربیات مهندسی و نتایج محاسبات شبیه‌سازی، فشار متوسط ​​معمولاً در 2/3 فاصله از نقطه شروع خط لوله است.

• پاسخ ارتفاعی مختلف

خطوط لوله نفت و گاز در مسافت های طولانی در سراسر کشور پراکنده شده است و زمین هایی که از آن عبور می کنند بسیار متفاوت است، از جمله بیابان ها، جنگل ها، دشت ها و کوه ها. برای مناطق کوهستانی با تغییرات ارتفاع زیاد، حساسیت خطوط لوله نفت و گاز به تغییرات زمین متفاوت است، یکی حساس و دیگری کند است. به دلیل چگالی بالای نفت خام، خطوط لوله نفت خام حساسیت بیشتری نسبت به ارتفاع دارند. به ازای هر 100 متر کاهش ارتفاع، فشار مایع در لوله حدود 0.8 مگاپاسکال افزایش می یابد. هنگام انتقال از بالا به پایین، فشار در لوله به آرامی کاهش می یابد یا به جای کاهش افزایش می یابد. حتی لازم است یک ایستگاه کاهش فشار در بخش با افت موضعی زیاد راه اندازی شود تا اطمینان حاصل شود که فشار مایع در لوله از فشار طراحی خط لوله تجاوز نمی کند. به دلیل چگالی نسبتاً کم گاز طبیعی، خط لوله گاز طبیعی نسبتاً کند است تا به ارتفاع پاسخ دهد و تغییرات ارتفاع کمتر از 200 متر به طور کلی در نظر گرفته نمی شود.

• ظرفیت ذخیره سازی لوله های مختلف

ظرفیت خطوط لوله نفت و گاز ثابت است. با توجه به خواص تراکمی متفاوت مایعات و گازها، ذخیره لوله مربوطه خطوط لوله نفت خام و خطوط لوله گاز طبیعی (یعنی حجم سیال موجود در لوله که به فشار اتمسفر استاندارد تبدیل می شود) متفاوت است، یکی ثابت و دیگری تغییر می کند. نفت خام عملکرد فشرده سازی ضعیفی دارد و ذخیره لوله خطوط لوله نفت خام با فشار تغییر نمی کند. به عنوان یک گاز، گاز طبیعی عملکرد فشرده سازی بهتری دارد. هرچه میانگین فشار خط لوله بیشتر باشد، ذخیره لوله بیشتر است. برای همان بخش لوله، فشار متوسط ​​ذخیره لوله 2 مگاپاسکال حدود دو برابر فشار متوسط ​​ذخیره لوله 1 مگاپاسکال است. به منظور استفاده کامل از تراکم پذیری گاز طبیعی، خطوط لوله گاز طبیعی انشعابی که گاز را به شهرها می رسانند، به طور کلی فشار طراحی خط لوله را افزایش می دهند و قطر لوله های بزرگتری را برای افزایش ظرفیت ذخیره سازی گاز خود انتخاب می کنند که تا حدی بار اوج را حل می کند. مشکل برای کاربران پایین دستی با توجه به عملکرد خوب فشرده سازی گاز، ظرفیت ذخیره سازی خطوط لوله گاز طبیعی افزایش می یابد. همچنین به دلیل عملکرد فشرده سازی گاز است که توانایی گاز طبیعی برای انتقال فشار در خط لوله ضعیف می شود. هنگامی که یک حادثه خط لوله رخ می دهد، اگر اقدامات خاصی انجام نشود، اغلب باعث پارگی ده ها متر، صدها متر یا حتی کیلومتر از خطوط لوله می شود. برعکس، به دلیل تراکم پذیری ضعیف مایعات، نفت خام توانایی قوی برای انتقال فشار در خط لوله دارد. هنگامی که یک خط لوله نشت می کند، فشار قسمت جلو و عقب به سرعت کاهش می یابد و خط لوله در مسافت طولانی پاره نمی شود.

• سازگاری متفاوت

پس از احداث خطوط لوله نفت خام و خطوط لوله گاز طبیعی، سازگاری با سایر منابع متفاوت است، یکی گزنده و دیگری متحمل. خطوط لوله نفت خام با توجه به خواص فیزیکی فرآورده های نفتی طراحی می شوند. منابع نفتی مختلف خواص فیزیکی محصولات نفتی خود را دارند، معمولاً با تفاوت های زیادی در ویسکوزیته، نقطه انجماد، چگالی و غیره. بنابراین، پس از احداث خطوط لوله نفت خام، سازگاری با سایر منابع ضعیف است. هنگامی که منبع نفت تغییر می کند، کل سیستم خط لوله باید اصلاح شود یا برنامه فرآیند باید تنظیم شود. برای انتقال نفت با انجماد بالا باید یک کوره گرمایش به خط لوله نفت کم انجماد اضافه شود و برای انتقال نفت سنگین یک کاهنده کشش شیمیایی به خط لوله نفت معمولی اضافه شود. خط لوله گاز طبیعی با منابع مختلف سازگاری بیشتری دارد. خواه گاز داخلی باشد یا گاز وارداتی، گاز تاریم یا گاز چانگ کینگ، متان زغال سنگ یا زغال به گاز، تا زمانی که استانداردهای کیفی مربوطه را رعایت کند، می تواند وارد خط لوله شود و برای حمل و نقل با سایر منابع گاز مخلوط شود.

• اشکال مختلف توزیع

خط لوله رابط بین منطقه منابع بالادستی و کاربران پایین دستی است. مناطق منابع مربوط به خط لوله نفت خام و خط لوله گاز طبیعی اساسا مشابه هستند، اما کاربران پایین دستی بسیار متفاوت هستند. یکی عمده و دیگری خرده فروشی. خط لوله نفت خام، نفت خام را از میدان نفتی به پالایشگاه منتقل می کند. این پالایشگاه برای فرآورده های نفتی مختلف نیازمند فرآوری خاصی است. این خط لوله همچنین دارای شرایط متناظر برای حجم های مختلف انتقال و خواص مختلف نفت است. خط لوله در مرحله طراحی، پالایشگاه و مقیاس انتقال سالانه مربوطه را تعیین کرده است. اساساً پس از تولید آن بدون تغییر باقی می ماند. این به توزیع عمده فروشی نسبتاً پایدار برای کاربران پایین دستی تعلق دارد. محل توزیع خط لوله گاز طبیعی می تواند هر شهری در طول خط لوله باشد. کاربران توزیع می توانند از همه اقشار باشند. زمان توزیع را می توان در هر زمان با توجه به وضعیت توسعه بازار باز کرد. مقیاس توزیع را می توان بر حسب نیاز تنظیم کرد. این به توزیع خرده فروشی با کاربران پراکنده، صنایع بسیار و تغییرات بزرگ تعلق دارد.

• ویژگی های کیفی مختلف

پایداری حمل و نقل خطوط لوله نفت خام و خطوط لوله گاز طبیعی متفاوت است، یکی پایدار و دیگری در نوسان است. بالادست خطوط لوله نفت خام میدان نفتی و پایین دست آن پالایشگاه است که تحت تاثیر فصل قرار نمی گیرد. حتی در طول تعمیر و نگهداری خطوط لوله و پالایشگاه ها، آنها از طریق مخازن بزرگ نفت بالادست و پایین دست تنظیم می شوند تا از حمل و نقل پایدار خطوط لوله و تولید عادی پالایشگاه ها اطمینان حاصل شود و حجم انتقال نسبتاً پایدار است. منبع گاز مربوطه خطوط لوله گاز طبیعی نسبتاً پایدار است، در حالی که تقاضای بازار پایین دستی بسیار متفاوت است. عموماً در زمستان بیشتر و در تابستان کمتر، در روز گاز بیشتر و در شب کمتر گاز مصرف می شود. به دلیل بارگیری ناهموار حجم گاز در طول خط لوله، حجم انتقال خط لوله پایین دستی نوسانات بیشتری خواهد داشت. به منظور حل حجم انتقال بالا و پایین خطوط لوله گاز طبیعی، تأسیسات ذخیره سازی گاز مانند ذخیره سازی گاز و ایستگاه های دریافت LNG به طور کلی در اطراف بازارهای اصلی پایین دستی خط لوله تجهیز می شوند تا از تامین پایدار گاز برای کاربران قرارداد پایین دست اطمینان حاصل شود.

• اثرات مختلف زیست محیطی

خطوط لوله نفت و گاز در مسافت طولانی پروژه های خطی هستند. در طول فرآیند ساخت و ساز، عبور از مناطق مختلف حساس به محیط زیست مانند ذخایر طبیعی و منابع آب اجتناب ناپذیر است. با این حال، خطوط لوله نفت خام و خطوط لوله گاز طبیعی اثرات زیست محیطی متفاوتی دارند، یکی جدی و دیگری جزئی. هنگامی که یک خط لوله نفت خام نشت می کند، حداقل باعث آلودگی محیط زیست و در بدترین حالت آتش سوزی می شود که عواقب بسیار جدی را به همراه خواهد داشت. با این حال، حتی اگر یک خط لوله گاز طبیعی نشت کند، محفظه های شیر در هر دو انتهای نقطه نشت به طور کلی به طور خودکار بسته می شوند و گاز ذخیره شده در آن بخش از خط لوله به سرعت تخلیه می شود. مقدار کمی گاز طبیعی ساطع شده از نقطه نشت به سرعت پخش می شود و تأثیر آن بر محیط اطراف نسبتاً کم خواهد بود.