油气集输理论课培训.pptx

集输理论课 一、油气基础知识 二、油气集输系统 三、常用仪器仪表基础知识 四、油气集输系统的消防知识;一、油气基础知识 1.石油的组成和分类 （1）石油的组成 石油是一种粘稠液体，具有可燃性，在一定温度条件下，可以从液态变为固态。原油是由碳、氢两种元素构成的，碳、氢两种元素约占石油总质量的95%～99%，其中碳占84%～85%，氢占12%～14%，此外还含有少量硫、氧及微量的磷、钒、钾、镍、硅、钙、镁、钠等元素。石油是一种有机化合物的混合物。 （2）石油的分类 根据原油的成分，可把原油分为蜡基、沥青基、混合基三大类，含蜡量高的原油称为蜡基原油。沥青质、胶质多的称为沥青基原油。介于两者之间的称为混合基原油。不同产地的原油物理化学性质也有差别。我国目前已开采出来的大多数原油都属于蜡基原油。习惯上将含蜡量高、凝固点高、粘度高的原油称为“三高”原油。 ◆按石油的相对密度大小分类 a.轻质原油：d15.60.830。 b.中质原油: d415.6=0.830～0.904。 c.重质原油：d415.6=0.904～0.966。 d.特重质原油：d415.60.966。;;d.其它：具有可燃性和挥发性。 (2)密度 a.密度：把物体单位体积内所具有的质量，称为密度。用ρ表示 ρ=m/v 式中 m—物体的质量，kg； 　　V—物体的体积，m3； 　　ρ—物体的密度，kg/ m3。 ｂ．相对密度：某物体的密度ρ与4℃纯水的密度ρ水之比称为物体的相对密度，用d4t表示。 d4t=ρ/ρ水 （３）粘度 粘度是评价原油流动性能的指标。在原油输送过程中，粘度对流量和摩阻损失的影响很大，粘度的大小，直接影响管道输送原油时所需的动力。特别是原油运动 速度较低，液体处于层流状态时，管线压降与原油粘度成正比，若采取必要的降粘措施（升温），对集输原油是十分有益的。 粘度是表示液体流动时分子间磨擦而产生阻力的大小。阻力越大，流动就越困难 说明液体就越粘。粘度的大小常用动力粘度（绝对粘度）、运动粘度和相对粘度（条件粘度）来表 示。 温度对粘度有极其重要的影响，温度升高，粘度降低，原油（油品）温度降低，则粘度增高。所以，在说明原油的粘度时，必须注明温度条件，否则粘度数据没有意义。;原油（油品）在某一温度范围内，随着温度降低，粘度增大不很显著，但降低到某一温度点（反常点），随着温度降低，粘度将有显著变化，这一点在输油和生产中应引起足够重视。 （４）蜡熔点、析蜡点和凝固点 一般原油中含有各种不同分子量的蜡，蜡是多种高分子的直链烷烃，常温下大都呈固态。每一种单体的蜡高于一定温度时，便转化为液态烃。蜡的组成不同，转化为液态的温度也不同。蜡从固态变为液态时的温度称为蜡熔点。 原油在静止状态下，开始析出固体蜡的温度称为该原油的析蜡点。不同产地的原油，含蜡量不同，析蜡点也不同。一般情况下，含蜡量高，蜡熔点高的原油，析蜡点也高。 在一定条件下，当原油的温度低于析蜡点，蜡晶开始析出，当温度继续降低，析出的蜡晶互相联接，形成网络结构，从而使原油出现凝固现象，把原油失去 流动性的最高温度称为原油的凝固点。原油的凝固不同于水的凝固，不是简单地上液态转变为固态，而是转变成凝胶状。故凝固后的原油介于液体和固体之间。 原油凝固点的高低，主要取决于原油的化学组成和含蜡量，一般含蜡量越高的原油，其凝固点越高。两种含蜡量相近的原油，其它组分如胶质、沥青质含量多少 也会影响凝固点，一般含沥青质多的原油凝固点低。原油凝固的主要原因是蜡的结晶，由于不同产地的原油含蜡量不同，其凝固点也有所不同，有的高达30℃以上，凝固点在40℃以上的原油称为高凝原油。 （５）爆炸极限、闪点、燃点和自燃点 a.爆炸极限 ;当原油蒸气或可燃气体与空气混合，达到一定的浓度时，一旦接触火源，这种混合气体就剧烈燃烧，发生爆炸。 并不是任何油气和空气的混合物都能闪火爆炸，只是混合气中烃或油气的浓度在一定的范围内才有可能。低于此浓度范围油气不足，高于此浓度范围则空气不足，混合气能产生爆炸时，原油蒸气或可燃气在混合气中的最低比例称为爆炸下限，最高比例称为爆炸上限。爆炸上限和爆炸下限间的浓度范围称为该原油蒸气或可燃气体的爆炸极限。 油品储存和运输时所成生的油气混合物浓度应在爆炸极限以外，这样接触火源时才不会发生闪火爆炸。 b.闪点 由于测定爆炸范围比较麻烦,而且又不够直观,因此用安全性较直接的指标──闪点 来描述。将油品在规定的条件下加热，逸出的油品蒸气与周围空气混合后的浓度达到一定量时，以火焰接近能自行闪火并又立即熄灭（闪火时间少于5s）时的最低温度为该油品的闪点。闪点是表示油品蒸发倾向和安全