Διαφορά μεταξύ αγωγού πετρελαίου και αγωγού φυσικού αερίου

• Διαφορετικές πηγές ενέργειας

Αν και και οι δύο απαιτούν ενέργεια, οι αγωγοί αργού πετρελαίου και οι αγωγοί φυσικού αερίου έχουν διαφορετικές πηγές ενέργειας. Ο ένας χρησιμοποιεί φυγοκεντρική αντλία και ο άλλος συμπιεστή. Η φυγόκεντρη αντλία είναι η καρδιά του αγωγού αργού πετρελαίου. Μπορεί να αυξήσει την πίεση σχεδιασμού του λαδιού από τη δεξαμενή λαδιού ή το ανάντη του αγωγού και να το μεταφέρει στο κατάντη. Ανάλογα με τις ανάγκες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο μέθοδοι ενίσχυσης: σειρά πολλαπλών αντλιών ή παράλληλη πολλαπλών αντλιών. Τα χαρακτηριστικά λειτουργίας της σειράς πολλαπλών αντλιών είναι η ίδια μετατόπιση και η προστιθέμενη κεφαλή, και τα χαρακτηριστικά λειτουργίας της παράλληλης πολλαπλών αντλιών είναι η ίδια κεφαλή και η προστιθέμενη μετατόπιση. Ο συμπιεστής είναι η πηγή ενέργειας του αγωγού φυσικού αερίου. Μπορεί να ενισχύσει το ανάντη αέριο και να το μεταφέρει στο κατάντη του αγωγού. Από την αρχή λειτουργίας, μπορεί να χωριστεί σε φυγοκεντρικούς συμπιεστές και σε παλινδρομικούς συμπιεστές. Η πρώτη έχει σχετικά χαμηλή πίεση εισόδου και εξόδου και χρησιμοποιείται κυρίως σε σταθμούς συμπίεσης αγωγών, ενώ η δεύτερη έχει σχετικά υψηλή πίεση και χρησιμοποιείται κυρίως στην αποθήκευση αερίου. Από τη μέθοδο οδήγησης, μπορεί να χωριστεί σε συμπιεστές ηλεκτροκίνησης και συμπιεστές κίνησης καυσίμου. Το πρώτο χρησιμοποιείται γενικά σε σταθμούς με καλές εξωτερικές συνθήκες ισχύος και το δεύτερο γενικά σε ερημικούς σταθμούς.

• Διαφορετικές απαιτήσεις θερμοκρασίας

Αν και και οι δύο μεταφέρονται, οι αγωγοί αργού πετρελαίου και οι αγωγοί φυσικού αερίου έχουν διαφορετικές απαιτήσεις θερμοκρασίας. Το ένα χρειάζεται θέρμανση και το άλλο χρειάζεται ψύξη. Το σημείο πήξης του αργού πετρελαίου είναι γενικά υψηλό. Λαμβάνοντας το Daqing Oilfield ως παράδειγμα, το σημείο πήξης του αργού πετρελαίου είναι περίπου 27 βαθμοί, το οποίο είναι πολύ υψηλότερο από τη θερμοκρασία του εδάφους γύρω από τον αγωγό (γενικά όχι υψηλότερη από 6 βαθμούς το χειμώνα). Προκειμένου να αποφευχθεί η στερεοποίηση του αργού πετρελαίου κατά τη μεταφορά και να προκληθεί απόφραξη του αγωγού, οι αγωγοί αργού πετρελαίου στη βορειοανατολική Κίνα πρέπει να εγκαταστήσουν εγκαταστάσεις θέρμανσης κατά μήκος του αγωγού για να θερμάνουν το αργό πετρέλαιο στους 70 βαθμούς εκτός του σταθμού και να διασφαλίσουν ότι η κατάντη θερμοκρασία εισόδου δεν είναι χαμηλότερη από 33 μοίρες. Οι αγωγοί φυσικού αερίου είναι διαφορετικοί. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία του φυσικού αερίου, τόσο πιο ευνοϊκό για τη μεταφορά. Σύμφωνα με την εμπειρία της μηχανικής, η κατανάλωση ενέργειας της θερμοκρασίας εξόδου του σταθμού συμπίεσης των 50 μοιρών είναι σχεδόν 10% χαμηλότερη από αυτή των συνθηκών λειτουργίας 60 μοιρών. Επομένως, για ορισμένους σταθμούς συμπιεστών με υψηλές θερμοκρασίες εξόδου συμπιεστή, πρέπει να εγκατασταθούν ψύκτες αέρα στην έξοδο για μείωση της θερμοκρασίας του φυσικού αερίου για εξοικονόμηση κόστους λειτουργίας.

• Διαφορετικές απαιτήσεις ρυθμού ροής

Αν και είναι και οι δύο ρέοντες, οι αγωγοί αργού πετρελαίου και οι αγωγοί φυσικού αερίου έχουν διαφορετικές απαιτήσεις ρυθμού ροής, ο ένας είναι γρήγορος και ο άλλος αργός. Κατά τη διαδικασία μεταφοράς, το αργό πετρέλαιο θα ανταλλάξει θερμότητα μέσω του τοιχώματος του σωλήνα και του περιβάλλοντος εδάφους και σταδιακά θα πλησιάσει τη θερμοκρασία του εδάφους. Προκειμένου να αποφευχθούν ατυχήματα σωλήνων συμπύκνωσης που προκαλούνται από αργό ρυθμό ροής και υπερβολική πτώση θερμοκρασίας, οι αγωγοί αργού πετρελαίου με υψηλή κατάψυξη γενικά ορίζουν μια ελάχιστη απόδοση. Η σχεδιαζόμενη ετήσια παραγωγή ενός αγωγού αργού πετρελαίου στη βορειοανατολική Κίνα είναι 7,5 εκατομμύρια τόνοι, που ισοδυναμεί με μέση ημερήσια παραγωγή 21.500 τόνων την ημέρα. Προκειμένου να αποφευχθεί η στερεοποίηση του αργού πετρελαίου στον αγωγό, ο αγωγός απαιτεί ελάχιστη παραγωγή όχι μικρότερη από 14.700 τόνους την ημέρα το χειμώνα και η ισοδύναμη ταχύτητα ροής είναι περίπου 1.085 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Οι αγωγοί φυσικού αερίου δεν έχουν προβλήματα που σχετίζονται με χαμηλή απόδοση, αλλά απαιτούν ο ρυθμός ροής να μην είναι πολύ γρήγορος, γενικά να μην υπερβαίνει τα 10 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Εάν ο ρυθμός ροής φυσικού αερίου είναι πολύ γρήγορος, η τριβή μεταξύ του φυσικού αερίου και του τοιχώματος του σωλήνα θα αυξηθεί σημαντικά και η δόνηση του αγωγού εντός του επιτρεπόμενου εύρους τάσης θα αυξηθεί και η διάρκεια ζωής και η ασφάλεια λειτουργίας του αγωγού θα είναι προσβεβλημένος.

• Διαφορετικοί κανόνες πτώσης πίεσης

Λόγω της ύπαρξης αντίστασης στην τριβή, υπάρχει απώλεια ενέργειας στη διαδικασία μεταφοράς των αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου και η πίεση θα μειωθεί με την αύξηση της απόστασης μεταφοράς, αλλά οι κανόνες πτώσης πίεσης των αγωγών αργού πετρελαίου και αγωγών φυσικού αερίου είναι διαφορετικοί , το ένα είναι ευθεία γραμμή και το άλλο είναι παραβολή. Η πτώση πίεσης των αγωγών αργού πετρελαίου είναι σχετικά ομοιόμορφη και βρίσκεται σε γραμμική αναλογική σχέση με την απόσταση μετάδοσης. Η μέση πίεση είναι στη θέση 1/2 του αγωγού. ενώ η πτώση πίεσης των αγωγών φυσικού αερίου γενικά δείχνει ότι είναι αργή στην αρχή και μετά γρήγορη και η πτώση πίεσης και η απόσταση μεταφοράς είναι σε παραβολικό νόμο. Ο κύριος λόγος για τον οποίο η πτώση πίεσης των αγωγών φυσικού αερίου είναι αργή στην αρχή και μετά γρήγορη είναι ότι: με τον ίδιο ρυθμό ροής, η πίεση του αερίου στο άκρο εκκίνησης είναι υψηλή, το φυσικό αέριο βρίσκεται σε σχετικά συμπιεσμένη κατάσταση και η τριβή Η αντίσταση μεταξύ του τοιχώματος του σωλήνα είναι μικρή, επομένως η πτώση πίεσης είναι αργή. ενώ η πίεση του αερίου στο άκρο είναι χαμηλή, το φυσικό αέριο βρίσκεται σε σχετικά διασταλμένη κατάσταση, η αντίσταση τριβής μεταξύ του φυσικού αερίου και του τοιχώματος του σωλήνα αυξάνεται και η πτώση πίεσης γίνεται ταχύτερη. Σύμφωνα με την εμπειρία της μηχανικής και τα αποτελέσματα των υπολογισμών της προσομοίωσης, η μέση πίεση είναι γενικά στα 2/3 της απόστασης από το σημείο εκκίνησης του αγωγού.

• Διαφορετική υψομετρική απόκριση

Οι αγωγοί πετρελαίου και φυσικού αερίου μεγάλων αποστάσεων είναι απλωμένοι σε όλη τη χώρα και το έδαφος από το οποίο περνούν ποικίλλει πολύ, συμπεριλαμβανομένων των ερήμων, των δασών, των πεδιάδων και των βουνών. Για ορεινές περιοχές με μεγάλες υψομετρικές αλλαγές, η ευαισθησία των αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου στις αλλαγές του εδάφους είναι διαφορετική, ο ένας είναι ευαίσθητος και ο άλλος αργός. Λόγω της υψηλής πυκνότητας του αργού πετρελαίου, οι αγωγοί αργού πετρελαίου είναι πιο ευαίσθητοι στο υψόμετρο. Για κάθε 100 μέτρα μείωσης ανύψωσης, η πίεση του υγρού στο σωλήνα αυξάνεται κατά περίπου 0,8 MPa. Κατά τη μεταφορά από το υψηλό στο χαμηλό, η πίεση στον σωλήνα μειώνεται αργά ή αυξάνεται αντί να μειώνεται. Είναι ακόμη απαραίτητο να δημιουργηθεί ένας σταθμός μείωσης πίεσης στο τμήμα με μεγάλη τοπική πτώση για να διασφαλιστεί ότι η πίεση του υγρού στον σωλήνα δεν υπερβαίνει την πίεση σχεδιασμού του αγωγού. Λόγω της σχετικά μικρής πυκνότητας του φυσικού αερίου, ο αγωγός φυσικού αερίου είναι σχετικά αργός στην ανταπόκριση σε υψόμετρο και γενικά δεν λαμβάνονται υπόψη υψομετρικές αλλαγές μικρότερες από 200 μέτρα.

• Διαφορετική χωρητικότητα αποθήκευσης σωλήνων

Η χωρητικότητα των αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου είναι σταθερή. Λόγω των διαφορετικών ιδιοτήτων συμπίεσης υγρών και αερίων, η αντίστοιχη αποθήκευση σωλήνων των αγωγών αργού πετρελαίου και αγωγών φυσικού αερίου (δηλαδή ο όγκος του ρευστού στον σωλήνα που μετατρέπεται σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση) είναι διαφορετική, η μία είναι σταθερή και η άλλη αλλάζει. Το αργό πετρέλαιο έχει κακή απόδοση συμπίεσης και η αποθήκευση σωλήνων των αγωγών αργού πετρελαίου δεν αλλάζει με την πίεση. Ως αέριο, το φυσικό αέριο έχει καλύτερη απόδοση συμπίεσης. Όσο μεγαλύτερη είναι η μέση πίεση του αγωγού, τόσο μεγαλύτερη είναι η αποθήκευση του σωλήνα. Για το ίδιο τμήμα σωλήνα, η μέση πίεση αποθήκευσης σωλήνα 2 MPa είναι περίπου διπλάσια από τη μέση πίεση αποθήκευσης σωλήνα 1 MPa. Προκειμένου να αξιοποιηθεί πλήρως η συμπιεστότητα του φυσικού αερίου, οι αγωγοί φυσικού αερίου που προμηθεύουν αέριο σε πόλεις γενικά αυξάνουν κατάλληλα την πίεση σχεδιασμού του αγωγού και επιλέγουν μεγαλύτερες διαμέτρους σωλήνων για να αυξήσουν την ικανότητα αποθήκευσης αερίου, κάτι που σε κάποιο βαθμό επιλύει το φορτίο αιχμής πρόβλημα για μεταγενέστερους χρήστες. Λόγω της καλής απόδοσης συμπίεσης αερίου, ενισχύεται η ικανότητα αποθήκευσης των αγωγών φυσικού αερίου. Λόγω της απόδοσης συμπίεσης του αερίου, η ικανότητα του φυσικού αερίου να μεταδίδει πίεση στον αγωγό εξασθενεί. Από τη στιγμή που συμβεί ένα ατύχημα σε αγωγό, εάν δεν ληφθούν ειδικά μέτρα, συχνά προκαλείται σκίσιμο δεκάδων μέτρων, εκατοντάδων μέτρων ή και χιλιομέτρων αγωγών. Αντίθετα, λόγω της κακής συμπιεστότητας των υγρών, το αργό πετρέλαιο έχει ισχυρή ικανότητα να μεταδίδει την πίεση στον αγωγό. Όταν ένας αγωγός παρουσιάζει διαρροή, η πίεση του μπροστινού και του πίσω τμήματος μειώνεται γρήγορα και ο αγωγός δεν θα σπάσει σε μεγάλη απόσταση.

• Διαφορετική συμβατότητα

Μετά την κατασκευή αγωγών αργού πετρελαίου και αγωγών φυσικού αερίου, η συμβατότητα με άλλους πόρους είναι διαφορετική, ο ένας είναι επιλεκτικός και ο άλλος ανεκτικός. Οι αγωγοί αργού πετρελαίου προσαρμόζονται σύμφωνα με τις φυσικές ιδιότητες των προϊόντων πετρελαίου. Διαφορετικές πηγές λαδιού έχουν τις δικές τους φυσικές ιδιότητες των προϊόντων πετρελαίου, γενικά με μεγάλες διαφορές στο ιξώδες, το σημείο πήξης, την πυκνότητα κ.λπ. Οι διαφορετικές φυσικές ιδιότητες λαδιού αντιστοιχούν στις δικές τους βέλτιστες λύσεις διεργασίας. Επομένως, μετά την κατασκευή αγωγών αργού πετρελαίου, η συμβατότητα με άλλους πόρους είναι κακή. Μόλις αλλάξει η πηγή λαδιού, ολόκληρο το σύστημα του αγωγού πρέπει να τροποποιηθεί ή να προσαρμοστεί το σχέδιο διεργασίας. Πρέπει να προστεθεί ένας κλίβανος θέρμανσης στον αγωγό πετρελαίου χαμηλής κατάψυξης για τη μεταφορά πετρελαίου υψηλής κατάψυξης και ένας χημικός μειωτής οπισθέλκουσας πρέπει να προστεθεί στον συμβατικό αγωγό πετρελαίου για τη μεταφορά βαρέος πετρελαίου. Ο αγωγός φυσικού αερίου είναι πιο συμβατός με διαφορετικούς πόρους. Είτε πρόκειται για εγχώριο αέριο είτε για εισαγόμενο αέριο, αέριο Tarim ή αέριο Changqing, μεθάνιο με άνθρακα ή άνθρακα σε αέριο, εφόσον πληροί τα σχετικά πρότυπα ποιότητας, μπορεί να εισέλθει στον αγωγό και να αναμιχθεί με άλλες πηγές αερίου για μεταφορά.

• Διαφορετικές μορφές διανομής

Ο αγωγός είναι ο σύνδεσμος μεταξύ της ανάντη περιοχής πόρων και των μεταγενέστερων χρηστών. Οι περιοχές πόρων που αντιστοιχούν στον αγωγό αργού πετρελαίου και στον αγωγό φυσικού αερίου είναι βασικά παρόμοιες, αλλά οι μεταγενέστεροι χρήστες είναι πολύ διαφορετικοί. Το ένα είναι χονδρικής και το άλλο λιανικής. Ο αγωγός αργού πετρελαίου μεταφέρει αργό πετρέλαιο από το κοίτασμα πετρελαίου στο διυλιστήριο. Το διυλιστήριο έχει ειδικές απαιτήσεις επεξεργασίας για διάφορα προϊόντα πετρελαίου. Ο αγωγός έχει επίσης αντίστοιχες συνθήκες για διαφορετικούς όγκους μετάδοσης και διαφορετικές ιδιότητες λαδιού. Ο αγωγός έχει καθορίσει την αντίστοιχη κλίμακα διυλιστηρίου και ετήσιας μετάδοσης στο στάδιο του σχεδιασμού. Βασικά παραμένει αμετάβλητο αφού τεθεί σε παραγωγή. Ανήκει στη σχετικά σταθερή χονδρική διανομή για μεταγενέστερους χρήστες. Η τοποθεσία διανομής του αγωγού φυσικού αερίου μπορεί να είναι οποιαδήποτε πόλη κατά μήκος του αγωγού. Οι χρήστες διανομής μπορούν να είναι από όλα τα κοινωνικά στρώματα. Ο χρόνος διανομής μπορεί να ανοίξει ανά πάσα στιγμή ανάλογα με την κατάσταση ανάπτυξης της αγοράς. Η κλίμακα διανομής μπορεί να προσαρμοστεί κατά βούληση ανάλογα με τις ανάγκες. Ανήκει στη λιανική διανομή με διάσπαρτους χρήστες, πολλούς κλάδους και μεγάλες αλλαγές.

• Διαφορετικά ποιοτικά χαρακτηριστικά

Η σταθερότητα μεταφοράς των αγωγών αργού πετρελαίου και των αγωγών φυσικού αερίου είναι διαφορετική, ο ένας είναι σταθερός και ο άλλος κυμαινόμενος. Το ανάντη των αγωγών αργού πετρελαίου είναι το κοίτασμα πετρελαίου και το κατάντη είναι το διυλιστήριο, το οποίο δεν επηρεάζεται από την εποχή. Ακόμη και κατά τη διάρκεια της συντήρησης των αγωγών και των διυλιστηρίων, θα προσαρμόζονται μέσω μεγάλων δεξαμενών πετρελαίου ανάντη και κατάντη για να διασφαλιστεί η σταθερή μεταφορά των αγωγών και η κανονική παραγωγή των διυλιστηρίων και ο όγκος μετάδοσης είναι σχετικά σταθερός. Η αντίστοιχη πηγή φυσικού αερίου των αγωγών φυσικού αερίου είναι σχετικά σταθερή, ενώ η ζήτηση κατάντη της αγοράς ποικίλλει σημαντικά. Γενικά, περισσότερο αέριο χρησιμοποιείται το χειμώνα και λιγότερο το καλοκαίρι, περισσότερο αέριο χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της ημέρας και λιγότερο τη νύχτα. Λόγω της ανομοιόμορφης λήψης όγκου αερίου κατά μήκος του αγωγού, ο όγκος μετάδοσης του κατάντη αγωγού θα είναι πιο ασταθής. Προκειμένου να επιλυθεί ο υψηλός και ο χαμηλός όγκος μεταφοράς των αγωγών φυσικού αερίου, εγκαταστάσεις αποθήκευσης φυσικού αερίου, όπως σταθμοί αποθήκευσης αερίου και λήψης LNG, είναι γενικά εξοπλισμένες γύρω από τις κύριες κατάντη αγορές του αγωγού για να διασφαλιστεί η σταθερή παροχή φυσικού αερίου στους μεταγενέστερους συμβατικούς χρήστες.

• Διαφορετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Οι αγωγοί πετρελαίου και φυσικού αερίου μεγάλων αποστάσεων είναι γραμμικά έργα. Κατά τη διαδικασία κατασκευής, είναι αναπόφευκτο να περάσει κανείς από διάφορες περιβαλλοντικά ευαίσθητες περιοχές όπως φυσικά καταφύγια και πηγές νερού. Ωστόσο, οι αγωγοί αργού πετρελαίου και οι αγωγοί φυσικού αερίου έχουν διαφορετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, ο ένας είναι σοβαρός και ο άλλος ήσσονος σημασίας. Μόλις διαρρεύσει ένας αγωγός αργού πετρελαίου, θα προκαλέσει τουλάχιστον περιβαλλοντική ρύπανση και στη χειρότερη φωτιά, με πολύ σοβαρές συνέπειες. Ωστόσο, ακόμη και αν διαρρεύσει ένας αγωγός φυσικού αερίου, οι θάλαμοι βαλβίδων και στα δύο άκρα του σημείου διαρροής θα κλείνουν γενικά αυτόματα και το αέριο που αποθηκεύεται σε αυτό το τμήμα του αγωγού θα εξαερίζεται γρήγορα. Η μικρή ποσότητα φυσικού αερίου που εκπέμπεται από το σημείο διαρροής θα εξαπλωθεί γρήγορα και οι επιπτώσεις στο περιβάλλον περιβάλλον θα είναι σχετικά μικρές.