姚广（中海油销售东莞储运有限公司，广东 东莞 523988）

1 管输过程中混油的产生

初始混油、过站混油、停输混油、意外混油、沿程混油构成了管道原油顺序输送的过程，这其中最主要的就是沿程混油。对流传递和扩散传递是导致沿程混油产生的两个基本机理。

两种油品在管道内交替时，流态对混油量有极大的影响。层流或者湍流强度不大的流动情况下，在管道管道横截面上出现不均匀分布的流速就导致了混油的产生，并且这个混油量是很大的，其可以是几倍于管道容积。而在湍流状态时，管道截面上的流速与平均流速是接近的，这时出现的扩散传递就直接导致混油的形成。

1.1 停输混油

处于湍流状态时，在状态下，顺序输送的相邻油品的密度差异对混油量的影响大大小于粘度差异。然而这时候如果在顺序输送管道内出现了停输状况，由于密度的差异，相邻油品就会出现混油量明显增加的问题，尤其是在管道线路不平整的情况下，管道在斜坡时密度较高的油品表现更加严重。油品在重力作用下产生分层，较轻油品位于较重油品之上，这会导致混油长度的显著增加。

1.2 粘度差混油

如果不同的油品进行交替，这时候粘度不一的油品其所形成的混油长度不一，粘度小的顶粘度大的油品其所形成的混油长度要明显大于粘度大的油品顶粘度小的油品，两者混油长度的比值在1.04-1.36之间，随流速与输送距离的变化而变化。

1.3 初始混油和过站混油

顺序输送一般都是边连续输送，当油品切换时，初始混油就在这个汇管中形成了。油品切换的速度和输送的流速直接决定着初始混油量的大小。管道愈长，初始混油量对管道终点处油品浓度的影响愈小。

1.4 意外混油

由于设备故障或操作不当造成连锁停输、混油跟踪不准，备用主泵排油不彻底等形成的混油。意外混油具有偶然性，但若发生必须单独计算。

1.5 其他混油

在顺序输送时管道中可能存在不满流段，也会一定程度上增加混油量。流速发生变化（如调节输量，中途进行进油或者分输、进行油品交替、输送管道管径发生变化等）；管线途径区域气候（温度）发生变化以及管道沿线支管，旁通管都将影响混油量。

2 混油界面的检测跟踪

2.1 密度型界面检测系统

目前，密度法是在国内外相关企业内进行混油界面检测时最常用的方法，其机理就是将不同油品的密度进行测量分析，确定其密度差后在输油管道内进行油品界面划分，目前在实际应中振动式密度计是密度法检测中一种比较新的测量方式。

成品油混油的密度与各组成油品的密度及各自的浓度之间符合线性原则。混油的密度与其组成有如下关系：

其中：KA是混油中A油浓度，KB是混油中B油浓度

沿管道自动检测混油的密度，根据上式，即可确定混油的浓度。通过在实际测量中应用发现，采用密度计法进行管道内混油界面的测量与确定其误差的比较小的，在混油跟踪与切割方面控制的比较好。

2.2 光学界面检测系统

国内外也有采用光学界面仪来对混油界面进行跟踪检测的。利用不同油品对光的折射率不同从而对油品界面进行检测。但是一般其主要是以辅助手段来具体应用的，通过它所测得的数据与密度计法测得数据进行分析对比，两者综合评价后对混油界面的真正位置进行确认。

2.3 超声波界面检测系统

超声波界面检测系统用来检测不同流体声速的改变，通过准确地测量超声脉冲通过液体通道时的速度来实现。流体的体积弹性模数B 和密度ρ 是影响流体声速的最重要参数，声波传播速度的变化与流体组分的构成密切相关，每种石油产品都具有各自的声速特征。超声波界面检测系统也有一定的局限性，如超声检测技术在常温常压柴油中的声速大约为1380m/s，煤油中大约为1330m/s，而在汽油的速度在1180m/s 左右，从速度上可以看出可以比较方便精准的对这三种油品进行切割；但是在对同样类型油品中不同型号的界面检测就比较困难了，如在对10号柴油和0号柴油的检测过程中，由于两者声速差值较小（2-3%之间）。因此在进行同一段管线内油品检测时选择不同的方法（至少两种及以上）进行检测并进行相互验证对照，可以确保界面检测结果更加精准。

3 油品混油批次切割

3.1汽柴油混油切割计算

3.1.1混油头计算：ρh1=ρ1K1+ρ2(1-K1)

ρh1:混油头切割密度

ρ1－混油头段前行油品的密度，kg/m3

ρ2－混油段后行油品的密度，kg/m3

K1：混油段油头的切割界面处前行油品浓度，%（前行油品为柴油后行油品为汽油时，取K1＝90%－80%；前行油品为汽油后行油品为柴油时，取K1＝（85%－70%）

(1-K1)：混油段油头的切割界面处后行油品浓度，%

3.1.2混油段油尾的密度切割值的计算：

混油头计算：ρh2=ρ1K1+ρ2(1-K1)

ρh2:混油头切割密度

ρ1－混油段前行油品的密度，kg/m3

ρ2－混油段后行油品的密度，kg/m3

K1：混油尾的切割界面处前行油品浓度，%（前行油品为柴油后行油品为汽油时，取K1＝（80%－90%）；前行油品为汽油后行油品为柴油时，取K1＝（60%－70%）

(1-K1)－混油段油尾的切割界面处后行油品浓度，%

3.1.3汽油和汽油、柴油和柴油混油段切割范围的确定

根据密度计和界面仪的输出值，按油品浓度为50%处进行切割，为确保高标号油品的质量，可根据实际情况尽量减少低标号油品对高标号油品造成的污染。

4 混油量控制措施

4.1改进工艺

4.1.1缩短首末站切换阀开关时长，油品切换阀安装应尽量靠近干线处，并采用快开电动球阀或蝶阀，在不产生水击的情况下开关时间越短产生的混油越少。

4.1.2顺序输送管道能不用副管最好，因为副管会导致混油的产生和增加，特别是如果管线的管径与副管管径不同的情况下，在两者混合处会导致非常激烈的混油形成。

4.1.3 首站可靠的密度测量仪表，准确测量前后行油品密度。末站密度测量装置与切换阀距离要合理，同时参考质量流量计密度，准确切割。

4.2合理运行

4.2.1 确保安全运行的前提下，两种油品交替时，应尽量提高油品流速，使雷诺数尽可能会的高，保证管道在紊流状态下输送。两种油品交替时，最好在大于下式计算的临界雷诺数的情况下切换。

4.2.2当管道沿线存在翻越点时，翻越点后自流管段内油品的不满流以及流速的陡增会造成混油，因而在操作时要平稳操作，使首末站流量平衡，始终使管道保持满流状态。

4.2.3 合理确定输送次序和循环周期。在满足质量要求的前提下，应将黏度相近，性质相似的油品安排在一起，以减少混油量同时尽量加大每种油品的一次管输量。

4.2.4 在油品切换时，应周密部署，不允许混油段在管道中停输。如果不得不需要进行停输作业，应该选择混油段位置是相对平坦的地段，并混油段两端的阀门关闭，明确禁止在管线的斜坡段（如重油在上轻油在下）进行作业。

4.2.5提高界面检测技术能力和切割操作技术水平。

4.2.6采用机械隔离和液体隔离塞减少混油，避免两种油品直接接触，从而减少混油形成。

4.2.7成品油顺序输送混油量不大时可采用回掺法，将混油回掺到性质相近的纯净成品油中。罐中允许的混油量计算公式：

式中，KBgA：A罐中允许混入的B油浓度

KAgB：B罐中允许混入的A油浓度

VgA，VgB：表示A，B油罐的容量

VB：允许混入A油罐的B油体积

VA：允许混入B油罐的A油体积

虽然是同一油品，但是每批油料其也存在着不同的“质量潜力”，因此要通过化验的方式确定A 油罐中允许混入的B 油浓度或B油罐中允许混入的A油浓度。

汽、柴油回掺比例经验公式：

a、纯柴油中加入纯汽油的量公式

[tb]——国标中规定柴油的允许闪点℃（；55℃）

式中：K汽——汽油混入柴油中，汽油的允许浓度，%；

tbb、—纯—汽有油一中定加质入量纯潜柴力油柴的油量的公实式际闪点，℃；

式中：K柴——柴油混入汽油中，柴油的允许浓度，%；

[ta]——国标中规定汽油的允许终馏点℃（205℃）。

ta——有一定质量潜力汽油的实际终馏点，℃；

5 结语

成品油顺序输送社会经济效益大，技术相对成熟可靠，利于安全环保。混油量的控制是个综合过程，需要考虑输送的各个环节，采用先进的技术手段，制定合理的方案，使其满足经济利益最大化的同时要保证其质量要求。