الفرق بين خط أنابيب النفط وخط أنابيب الغاز

• مصادر الطاقة المختلفة

على الرغم من أن كلاهما يتطلب الطاقة، إلا أن خطوط أنابيب النفط الخام وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي لها مصادر مختلفة للطاقة. يستخدم أحدهما مضخة طرد مركزي والآخر يستخدم الضاغط. مضخة الطرد المركزي هي قلب خط أنابيب النفط الخام. يمكنه زيادة الضغط التصميمي للزيت من خزان الزيت أو من المنبع لخط الأنابيب ونقله إلى المصب. وفقاً للاحتياجات، يمكن استخدام طريقتين للتعزيز: سلسلة متعددة المضخات أو متوازية متعددة المضخات. خصائص العمل لسلسلة المضخات المتعددة هي نفس الإزاحة والرأس المضاف، وخصائص العمل للمضخات المتعددة المتوازية هي نفس الرأس والإزاحة المضافة. الضاغط هو مصدر الطاقة لخط أنابيب الغاز الطبيعي. يمكنه تعزيز الغاز عند المنبع ونقله إلى أسفل خط الأنابيب. من حيث مبدأ العمل، يمكن تقسيمها إلى ضواغط طرد مركزي وضواغط ترددية. الأول لديه ضغط مدخل ومخرج منخفض نسبيًا ويستخدم في الغالب في محطات ضغط خطوط الأنابيب، في حين أن الأخير لديه ضغط مرتفع نسبيًا ويستخدم في الغالب في تخزين الغاز. من خلال طريقة القيادة، يمكن تقسيمها إلى ضواغط تعمل بالكهرباء وضواغط تعمل بالوقود. يتم استخدام الأول بشكل عام في المحطات ذات ظروف الطاقة الخارجية الجيدة، ويستخدم الأخير بشكل عام في المحطات المهجورة.

• متطلبات درجة الحرارة المختلفة

على الرغم من أنه يتم نقلهما، إلا أن خطوط أنابيب النفط الخام وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي لها متطلبات درجات حرارة مختلفة. أحدهما يحتاج إلى التدفئة والآخر يحتاج إلى التبريد. درجة تجمد النفط الخام مرتفعة بشكل عام. إذا أخذنا حقل داتشينغ للنفط كمثال، فإن نقطة تجمد النفط الخام تبلغ حوالي 27 درجة، وهي أعلى بكثير من درجة حرارة التربة حول خط الأنابيب (عمومًا لا تزيد عن 6 درجات في الشتاء). من أجل منع تصلب النفط الخام أثناء النقل والتسبب في انسداد خطوط الأنابيب، تحتاج خطوط أنابيب النفط الخام في شمال شرق الصين إلى إنشاء مرافق تسخين على طول خط الأنابيب لتسخين النفط الخام إلى 70 درجة خارج المحطة والتأكد من أن درجة حرارة مدخل المصب ليست كذلك. أقل من 33 درجة. خطوط أنابيب الغاز الطبيعي مختلفة. كلما انخفضت درجة حرارة الغاز الطبيعي، كلما كان ذلك أكثر ملاءمة للنقل. وفقًا للخبرة الهندسية، فإن استهلاك الطاقة لدرجة حرارة مخرج محطة الضاغط البالغة 50 درجة أقل بنسبة 10% تقريبًا من حالة التشغيل البالغة 60 درجة. لذلك، بالنسبة لبعض محطات الضاغط ذات درجات حرارة مخرج الضاغط المرتفعة، يجب تركيب مبردات الهواء عند المخرج لتقليل درجة حرارة الغاز الطبيعي وتوفير تكاليف التشغيل.

• متطلبات معدل التدفق المختلفة

على الرغم من أن كلاهما يتدفق، إلا أن خطوط أنابيب النفط الخام وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي لها متطلبات مختلفة لمعدل التدفق، أحدهما سريع والآخر بطيء. أثناء عملية النقل، سوف يتبادل النفط الخام الحرارة من خلال جدار الأنبوب والتربة المحيطة به ويقترب تدريجيًا من درجة حرارة التربة. من أجل تجنب حوادث أنابيب التكثيف الناجمة عن معدل التدفق البطيء والانخفاض المفرط في درجة الحرارة، فإن خطوط أنابيب النفط الخام ذات التجميد العالي تحدد بشكل عام الحد الأدنى من الإنتاج. ويبلغ الإنتاج السنوي المصمم لخط أنابيب النفط الخام في شمال شرق الصين 7.5 مليون طن، أي ما يعادل متوسط ​​إنتاج يومي يبلغ 21500 طن يوميا. ومن أجل منع تصلب النفط الخام في خط الأنابيب، يتطلب خط الأنابيب حداً أدنى للإنتاج لا يقل عن 14700 طن يومياً في فصل الشتاء، ومعدل تدفق يعادل حوالي 1.085 متر في الثانية. لا تعاني خطوط أنابيب الغاز الطبيعي من مشاكل تتعلق بانخفاض الإنتاج، ولكنها تتطلب ألا يكون معدل التدفق سريعًا جدًا، وبشكل عام لا يتجاوز 10 أمتار في الثانية. إذا كان معدل تدفق الغاز الطبيعي سريعًا جدًا، فسيزداد الاحتكاك بين الغاز الطبيعي وجدار الأنبوب بشكل كبير، وسيزداد اهتزاز خط الأنابيب ضمن نطاق الضغط المسموح به، وسيقل عمر الخدمة وسلامة تشغيل خط الأنابيب متأثر.

• قواعد انخفاض الضغط المختلفة

بسبب وجود مقاومة الاحتكاك، هناك فقدان للطاقة في عملية نقل خطوط أنابيب النفط والغاز، وسوف ينخفض ​​الضغط مع زيادة مسافة النقل، ولكن قواعد انخفاض الضغط لخطوط أنابيب النفط الخام وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي مختلفة ، أحدهما خط مستقيم والآخر قطع مكافئ. إن انخفاض الضغط في خطوط أنابيب النفط الخام يكون منتظمًا نسبيًا، وهو في علاقة خطية متناسبة مع مسافة النقل. متوسط ​​الضغط عند 1/2 موضع خط الأنابيب؛ في حين أن انخفاض الضغط في خطوط أنابيب الغاز الطبيعي يظهر بشكل عام أنه بطيء في البداية ثم سريع، كما أن انخفاض الضغط ومسافة النقل في قانون القطع المكافئ. السبب الرئيسي وراء بطء انخفاض ضغط خطوط أنابيب الغاز الطبيعي في البداية ثم بسرعة هو أنه: تحت نفس معدل التدفق، يكون ضغط الغاز عند نهاية البداية مرتفعًا، ويكون الغاز الطبيعي في حالة مضغوطة نسبيًا، ويكون الاحتكاك المقاومة بين جدار الأنابيب صغيرة، وبالتالي فإن انخفاض الضغط بطيء؛ فبينما يكون ضغط الغاز في النهاية منخفضًا، يكون الغاز الطبيعي في حالة توسع نسبيًا، وتزداد مقاومة الاحتكاك بين الغاز الطبيعي وجدار الأنبوب، ويصبح انخفاض الضغط أسرع. وفقًا للخبرة الهندسية ونتائج حسابات المحاكاة، يكون متوسط ​​الضغط عمومًا عند 2/3 المسافة من نقطة بداية خط الأنابيب.

• استجابة الارتفاع المختلفة

وتنتشر خطوط أنابيب النفط والغاز لمسافات طويلة في جميع أنحاء البلاد، وتتنوع التضاريس التي تمر بها بشكل كبير، بما في ذلك الصحاري والغابات والسهول والجبال. بالنسبة للمناطق الجبلية ذات التغيرات الكبيرة في الارتفاع، تختلف حساسية خطوط أنابيب النفط والغاز لتغيرات التضاريس، أحدهما حساس والآخر بطيء. بسبب الكثافة العالية للنفط الخام، تكون خطوط أنابيب النفط الخام أكثر حساسية للارتفاع. لكل 100 متر من انخفاض الارتفاع، يزيد ضغط السائل في الأنبوب بحوالي 0.8 ميجا باسكال. عند النقل من الأعلى إلى الأسفل، ينخفض ​​الضغط في الأنبوب ببطء، أو يرتفع بدلاً من أن يتناقص. بل إنه من الضروري إنشاء محطة تخفيض الضغط في القسم ذو الانخفاض المحلي الكبير لضمان عدم تجاوز ضغط السائل في الأنبوب الضغط التصميمي لخط الأنابيب. نظرًا للكثافة الصغيرة نسبيًا للغاز الطبيعي، فإن خط أنابيب الغاز الطبيعي يكون بطيئًا نسبيًا في الاستجابة للارتفاع، ولا يتم أخذ تغيرات الارتفاع التي تقل عن 200 متر في الاعتبار بشكل عام.

• سعة تخزين الأنابيب المختلفة

قدرة خطوط أنابيب النفط والغاز ثابتة. نظرًا لاختلاف خصائص الضغط للسوائل والغازات، فإن تخزين الأنابيب المقابل لخطوط أنابيب النفط الخام وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي (أي حجم السائل في الأنبوب المحول إلى الضغط الجوي القياسي) يختلف، أحدهما ثابت والآخر يتغير. يتمتع النفط الخام بأداء ضغط ضعيف، كما أن تخزين الأنابيب في خطوط أنابيب النفط الخام لا يتغير مع الضغط. كغاز، يتمتع الغاز الطبيعي بأداء ضغط أفضل. كلما ارتفع متوسط ​​ضغط خط الأنابيب، زاد تخزين الأنابيب. بالنسبة لنفس قسم الأنابيب، فإن متوسط ​​الضغط لتخزين الأنابيب بسعة 2 ميجا باسكال يبلغ حوالي ضعف متوسط ​​الضغط لتخزين الأنابيب بسعة 1 ميجا باسكال. من أجل الاستفادة الكاملة من قابلية ضغط الغاز الطبيعي، تعمل خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الفرعية التي تزود المدن بالغاز بشكل عام على زيادة ضغط تصميم خط الأنابيب بشكل مناسب واختيار أقطار أكبر للأنابيب لزيادة قدرتها على تخزين الغاز، مما يحل إلى حد ما الحمل الأقصى مشكلة لمستخدمي المصب. بفضل الأداء الجيد لضغط الغاز، يتم تعزيز القدرة التخزينية لخطوط أنابيب الغاز الطبيعي. كما أنه بسبب أداء ضغط الغاز تضعف قدرة الغاز الطبيعي على نقل الضغط في خط الأنابيب. بمجرد وقوع حادث خط الأنابيب، إذا لم يتم اتخاذ تدابير خاصة، فغالبًا ما يؤدي ذلك إلى تمزق عشرات الأمتار أو مئات الأمتار أو حتى الكيلومترات من خطوط الأنابيب. على العكس من ذلك، بسبب ضعف انضغاط السوائل، يتمتع النفط الخام بقدرة قوية على نقل الضغط في خط الأنابيب. عندما يتسرب خط الأنابيب، ينخفض ​​ضغط المقاطع الأمامية والخلفية بسرعة، ولن ينكسر خط الأنابيب على مسافة طويلة.

• توافق مختلف

بعد بناء خطوط أنابيب النفط الخام وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي، يختلف التوافق مع الموارد الأخرى، أحدهما صعب الإرضاء والآخر متسامح. يتم تصميم خطوط أنابيب النفط الخام وفقًا للخصائص الفيزيائية للمنتجات النفطية. تتمتع مصادر النفط المختلفة بخصائصها الفيزيائية الخاصة بالمنتجات النفطية، مع وجود اختلافات كبيرة بشكل عام في اللزوجة ونقطة التجمد والكثافة وما إلى ذلك. وتتوافق الخصائص الفيزيائية المختلفة للنفط مع حلول المعالجة المثلى الخاصة بها. لذلك، بعد بناء خطوط أنابيب النفط الخام، يكون التوافق مع الموارد الأخرى ضعيفًا. بمجرد تغير مصدر النفط، يجب تعديل نظام خطوط الأنابيب بالكامل أو تعديل خطة العملية. يجب إضافة فرن تسخين إلى خط أنابيب النفط منخفض التجميد لنقل النفط عالي التجميد، ويجب إضافة مخفض سحب كيميائي إلى خط أنابيب النفط التقليدي لنقل النفط الثقيل. خط أنابيب الغاز الطبيعي أكثر توافقًا مع الموارد المختلفة. سواء كان غازًا محليًا أو غازًا مستوردًا، أو غاز تاريم أو غاز تشانغتشينغ، أو ميثان طبقة الفحم، أو تحويل الفحم إلى غاز، طالما أنه يلبي معايير الجودة ذات الصلة، فيمكنه دخول خط الأنابيب وخلطه مع مصادر الغاز الأخرى للنقل.

• أشكال التوزيع المختلفة

خط الأنابيب هو الرابط بين منطقة الموارد الأولية والمستخدمين النهائيين. إن مناطق الموارد المقابلة لخط أنابيب النفط الخام وخط أنابيب الغاز الطبيعي متشابهة بشكل أساسي، لكن مستخدمي المصب مختلفون تمامًا. أحدهما بالجملة والآخر بالتجزئة. ينقل خط أنابيب النفط الخام النفط الخام من حقل النفط إلى المصفاة. لدى المصفاة متطلبات معالجة خاصة للمنتجات النفطية المختلفة. يحتوي خط الأنابيب أيضًا على الظروف المقابلة لأحجام النقل المختلفة وخصائص الزيت المختلفة. وقد حدد خط الأنابيب المصفاة المقابلة ومقياس النقل السنوي في مرحلة التصميم. يبقى بشكل أساسي دون تغيير بعد وضعه في الإنتاج. إنه ينتمي إلى التوزيع بالجملة المستقر نسبيًا لمستخدمي المصب. يمكن أن يكون موقع توزيع خط أنابيب الغاز الطبيعي في أي مدينة على طول خط الأنابيب. يمكن لمستخدمي التوزيع أن يكونوا من جميع مناحي الحياة. يمكن فتح وقت التوزيع في أي وقت وفقًا لحالة تطور السوق. يمكن تعديل مقياس التوزيع حسب الرغبة وفقًا للاحتياجات. إنه ينتمي إلى توزيع البيع بالتجزئة مع مستخدمين متفرقين والعديد من الصناعات والتغيرات الكبيرة.

• خصائص نوعية مختلفة

يختلف استقرار النقل لخطوط أنابيب النفط الخام وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي، أحدهما مستقر والآخر متقلب. المنبع لأنابيب النفط الخام هو حقل النفط، والمصب هو المصفاة، التي لا تتأثر بالموسم. حتى أثناء صيانة خطوط الأنابيب والمصافي، سيتم تعديلها من خلال خزانات النفط الكبيرة في المنبع والمصب لضمان النقل المستقر لخطوط الأنابيب والإنتاج الطبيعي للمصافي، ويكون حجم النقل مستقرًا نسبيًا. يعتبر مصدر الغاز المقابل لخطوط أنابيب الغاز الطبيعي مستقرًا نسبيًا، في حين يختلف الطلب في السوق النهائية بشكل كبير. بشكل عام، يتم استخدام غاز أكثر في الشتاء وأقل في الصيف، ويتم استخدام غاز أكثر أثناء النهار وأقل في الليل. نظرًا لتنزيل حجم الغاز غير المتساوي على طول خط الأنابيب، سيكون حجم نقل خط أنابيب المصب أكثر تقلبًا. من أجل حل مشكلة حجم النقل المرتفع والمنخفض لخطوط أنابيب الغاز الطبيعي، يتم تجهيز مرافق تخزين الغاز مثل تخزين الغاز ومحطات استقبال الغاز الطبيعي المسال بشكل عام حول الأسواق الرئيسية لخط الأنابيب لضمان إمدادات مستقرة من الغاز لمستخدمي العقود النهائية.

• تأثيرات بيئية مختلفة

خطوط أنابيب النفط والغاز لمسافات طويلة هي مشاريع خطية. أثناء عملية البناء، لا مفر من المرور عبر مختلف المناطق الحساسة بيئياً مثل المحميات الطبيعية ومصادر المياه. ومع ذلك، فإن خطوط أنابيب النفط الخام وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي لها تأثيرات بيئية مختلفة، أحدهما خطير والآخر طفيف. بمجرد أن يتسرب أحد خطوط أنابيب النفط الخام، فإنه سوف يسبب تلوثًا بيئيًا على الأقل ونيرانًا على أسوأ تقدير، مع ما يترتب على ذلك من عواقب خطيرة للغاية. ومع ذلك، حتى في حالة حدوث تسرب في خط أنابيب الغاز الطبيعي، فإن غرف الصمامات الموجودة على طرفي نقطة التسرب سيتم إغلاقها تلقائيًا بشكل عام، وسيتم تنفيس الغاز المخزن في هذا القسم من خط الأنابيب بسرعة. سوف تنتشر الكمية الصغيرة من الغاز الطبيعي المنبعثة من نقطة التسرب بسرعة، وسيكون تأثيرها على البيئة المحيطة صغيرًا نسبيًا.