马 跃

原油凝管电加热解凝模拟计算研究

马 跃

（中国石油管道局工程有限公司东北石油管道有限公司，辽宁 沈阳 110031）

针对原油凝管电加热解凝问题，借助CFD仿真软件建立凝油融化传热相变数学模型。模拟计算结果表明：解凝前期，凝油是由外层向内层逐渐融化，靠近管道顶部区域融化速度较快。解凝后期，悬浮状态的凝油逐渐被四周高温液相热油包围，热对流作用加强，凝油融化速率加快；通过对管道加载不同温度对比解凝效率分析得知，原油黏度变化是影响解凝效率的重要因素，将黏度随温度升高而降低时出现拐点的温度作为管道加载温度，解凝效率最高；并且通过给不同管道加载相同温度情况下对比解凝速率得知，管径越小管壁热源向凝油区热量传递效率越高，热损耗较小，解凝速率越大，反之管径越大解凝速率越小。

凝管； 电加热； 解凝； 凝油； 融化； 模拟计算

高凝原油输送过程中受季节、输量、设备维护和管道服役年限等多种因素影响，发生凝管事故后严重影响正常输油生产。目前管道电加热解凝技术（图1）广泛应用于原油管道凝管解凝，其方法是在管道外部给管道直接通电，通过变频变压设备调节输入管道电流、频率的大小，利用管道自身阻抗产生热量加热凝油直至凝油融化达到解凝目的[1-2]。该方法管道开孔少、开挖量小，单次解凝距离长，安全可靠性高，成功应用于近年多条埋地管线的解凝事故。解凝作业过程中确定管壁加载温度一直是电加热解凝工作的重点，管壁每升高1℃，都需要较大的电能消耗，所以从节能角度分析，应在能达到解凝的前提下选择较低的输入电流。……