SY/T 6893-2024 原油管道热处理输送工艺规范

　　ICS 75.200CCSP71

　　中华人民共和国石油天然气行业标准

　　SY/T 6893—2024

　　代替SY/T 6893—2012

　　原油管道热处理输送工艺规范

　　Specification of heat treatment process for pipelining crude oil

　　2024—09-24发布2025—03-24实施

　　国家能源局发布

　　SY/T 6893—2024

　　目次

　　前言 Ⅲ

　　1范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3术语和定义 1

　　4原油热处理效果的室内评价 2

　　5实验室模拟试验 4

　　6热处理输送工艺的选定 5

　　7 热处理输送工艺的运行要求 5

　　8 运行期间原油物性监测 6

　　9安全事项 6

　　附录A (规范性)原油热处理效果稳定性试验 7

　　SY/T6893—2024

　　前言

　　本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。

　　本文件代替SY/T 6893—2012《原油管道热处理输送工艺规范》,与SY/T 6893—2012相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a) 将前言和范围中的“本标准”更改为“本文件”(见前言和第1章，2012年版的前言和

　　第1章);

　　b) 更改了适用范围(见第1章，2012年版的第1章);

　　c)更改了规范性引用文件(见第2章，2012年版的第2章);

　　d)更改了术语“原油热处理”(见3.1,2012年版的3.1);

　　e)增加了一个术语“热处理输送”(见3.3)

　　f)更改了术语“降凝幅度”的翻译(见3.5,2012年版的3.4);

　　g) 将仪器编号更改为序号(见4.2,2012年版的4.2.1～4.2.5),更改了恒温器的控温范围[见

　　4.2a),2012年版的4.2.1],更改了温度计的精度要求及相关表述(见4.2d),2012 年版的

　　4.2.4];

　　h) 更改了相关参数测试的描述文字(见4.6c)、d)、e),2012 年版的4.6c)、d)、e)];

　　i)更改了降黏率和黏度反常点降低值的计算公式[见公式(2)和公式(4),2012年版的公式(2)和公式(4)];

　　j) 增加了地点的描述(见4.8,2012年版的4.8);

　　k) 增加了采用热处理输送工艺的管道设备及对取样口设备的要求(见6.3.1);

　　1)删除了“清管设施”(见2012年版的6.3.1b);

　　m)将“掺和”和“掺合”都更改为“掺混”,明确了依此运行的条件(见7.2.6,2012年版的

　　7.2.6);

　　n)更改了管道热处理输送不应进行反输的条件(见7.2.7,2012年版的7.2.7);

　　o)更改了管道允许停输时间重新校核的条件(见7.2.8,2012年版的7.2.8);

　　p) 将“物性参数的取样点”更改为“物性监测的取样点”(见8.1,2012年版的8.1);

　　q) 更改了原油黏度一温度曲线测试周期(见8.2,2012年版的8.2);

　　r)更改了原油管道安全执行的规定(见9.1,2012年版的9.1);

　　s)删除了“规范性附录”中的“附录”(见2012年版的附录A);

　　t)更改了降温速率的单位及执行步骤的说法(见A.4.2,2012 年版的A.4.2);

　　u)增加了凝点、表观黏度的测试标准(见A.6)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由石油工业标准化技术委员会油气储运专业标准化技术委员会提出并归口。

　　本文件起草单位：国家管网集团科学技术研究总院分公司、国家管网集团东部原油储运有限公司、中国石油大学(北京)、中国石油大学(华东)。

　　本文件主要起草人：李其抚、闫锋、聂超飞、苗青、穆承广、贾邦龙、王军防、郁振华、李洪杰、顾佰忠、王玮、杨飞、孙广宇、滕厚兴。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　SY/T6893—2024

　　——2012年首次发布为SY/T6893—2012;——本次为第一次修订。

　　SY/T6893—2024

　　原油管道热处理输送工艺规范

　　1范围

　　本文件描述了原油管道热处理输送工艺评价试验的方法、工艺选定原则与步骤、工艺条件及参数确定原则、运行操作要求、原油物性检测要求和安全措施。

　　本文件适用于原油管道热处理输送工艺的选定及指导原油管道的运行。

　　2规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 4756 石油液体手工取样法 SY/T 0520 原油粘度测定旋转粘度计平衡法 SY/T 0522 原油析蜡点测定旋转粘度计法 SY/T 0541 原油凝点测定法 SY/T 5536 原油管道运行规范 SY/T 6382 输油管道加热设备技术管理规范 SY/T 7547 原油屈服值的测定 旋转黏度计法 SY/T 7549 原油粘温曲线的确定旋转粘度计法

　　3术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　原油热处理heat treatmentof crudeoil

　　将原油加热到一定温度使其中所含蜡充分溶解，再以特定方式冷却使蜡在原油中重新结晶并形成新的结晶形态，从而达到改善原油流动性的目的。

　　3.2

　　热处理原油 heat treatedcrudeoil

　　经历了热处理过程的原油。

　　3.3

　　热处理输送pipeliningheat-treatedcrude

　　将原油加热到一定温度，并以一定速率和方式冷却到规定温度后进行输送的方式。

　　[来源：SY/T 7031—2016]

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　　3.4

　　终冷温度finaltemperatureofcooling

　　在热处理效果评定试验中，原油热处理过程结束的温度。

　　3.5

　　降凝幅度magnitudeofgelpointreduction

　　未处理原油凝点与热处理原油凝点的差值。

　　3.6

　　降黏率ratioofviscosityreduction

　　在相同终冷温度、相同剪切速率和相同恒温时间下，未处理原油与热处理原油的表观黏度的差值与未处理原油表观黏度的比率。

　　3.7

　　屈服值下降率 ratioof yieldstressreduction

　　在相同终冷温度、相同剪切速率和相同恒温时间下，未处理原油与热处理原油的屈服值的差值与未处理原油屈服值的比率。

　　3.8

　　黏度反常点降低值reductionofabnormalpointonviscosity-temperaturecurve

　　未处理原油黏度反常点与热处理原油黏度反常点的差值。

　　4原油热处理效果的室内评价

　　4.1方法概述

　　在实验室将原油加热到一定温度，使其中的蜡充分溶解，胶质和沥青质高度分散，再按一定方式降温，在随后的降温冷却过程中，通过控制降温速率和冷却方式，达到改善原油低温流动性的目的。在热处理的终冷温度下取样测定热处理原油的凝点、表观黏度、屈服值，与未处理原油相应指标对比;并进行稳定性试验，从而得出不同热处理过程对该种原油的降凝幅度、降黏率、屈服值下降率、黏度反常点降低值及稳定性实验数据，以此作为其实验室常规评价的结果。

　　4.2仪器

　　在实验过程中涉及的实验仪器及其相应范围如下：

　　a) 恒温器：满足热处理温度范围要求，示值误差为±0.5℃;

　　b)试瓶：250mL～500mL;

　　c)天平：精确度不低于0.1g;

　　d) 温度计：满足热处理温度范围要求，分度值不大于0.2℃;

　　e)搅拌器：转速范围50r/min～2000r/min。

　　4.3样品准备

　　按GB/T 4756取得原油样品，每评价一个热处理过程至少需要原油样品3kg;适当加热使原油成为均匀的液体，备用。

　　4.4未处理原油物性参数测定

　　对4.3取得的原油样品进行下列物性参数测定：

　　a) 析蜡点：按SY/T0522的规定测定;

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　　b) 凝点：按SY/T0541的规定测定;

　　c)表观黏度：按SY/T0520的规定测定原油在预期热处理终冷温度下的表观黏度;

　　d)屈服值：按SY/T 7547的规定测定;

　　e) 黏温曲线：按SY/T 7549的规定测定包含热处理温度范围的原油黏温曲线;

　　f) 黏度反常点：按SY/T7549的规定确定黏度反常点。

　　4.5 热处理原油制备

　　4.5.1取4.3原油样品150g～400g 作为试样装入清洁干燥试瓶。

　　4.5.2将试瓶固定于恒温槽中，在瓶内装好温度计及搅拌浆，适当密封。启动恒温器加热，并以搅拌器适度搅拌，加热最高温度应高于原油析蜡点10℃以上。当油温到达预定的热处理温度时，恒温20min～30min。

　　4.5.3控制恒温器温度，使试样降温速率为0.1℃/min～1℃/min,降至热处理的终冷温度。

　　4.6热处理原油物性参数测定

　　在终冷温度下，取热处理原油试样进行下列参数测定：

　　a) 凝点：按SY/T 0541的规定测定;

　　b)表观黏度：按SY/T 0520的规定测定原油在热处理终冷温度下的表观黏度;

　　c)屈服值：按本条a)测定热处理原油凝点后，在热处理原油凝点以上3℃的温度下按SY/T 7547的规定测定;

　　d)黏温曲线：按SY/T7549的规定测定包含热处理温度范围的原油黏温曲线;

　　e) 黏度反常点：按SY/T 7549的规定确定黏度反常点;

　　f) 效果稳定性实验数据：按附录A 测定。

　　4.7结果计算

　　按4.5进行两次重复试验，取由4.4和4.6测得的各项物性参数的算术平均值，按公式(1)～公式(4)计算：

　　a) 降凝幅度：

　　△Tπ=Tno-T …………………………………(1)

　　式中：

　　△Tɴ——降凝幅度，单位为摄氏度(℃);

　　TNo——原油凝点，单位为摄氏度(℃);

　　Tn₁——热处理原油凝点，单位为摄氏度(℃)。

　　b) 降黏率：

　　………………………………(2)

　　式中：

　　E——降黏率，用百分数表示;

　　H₀——原油表观黏度，单位为毫帕秒(mPa·s);

　　H₁——热处理原油表观黏度，单位为毫帕秒(mPa·s)。

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　　注：μo及μ一般取相同剪切速率下的测定值。若找不出相同剪切速率下的测定值，可按几个剪切速率下测定值的回归方程，计算出所需剪切速率下试样的表观黏度。

　　c) 屈服值下降率：

　　………………………………

　　(3) 式中：

　　8——屈服值下降率，用百分数表示;

　　To——原油屈服值，单位为帕(Pa);

　　T₁——热处理原油屈服值，单位为帕(Pa)。

　　d) 黏度反常点降低值：

　　△T=To-Tn …………………………………(4)

　　式中：

　　△T-——黏度反常点降低值，单位为摄氏度(℃);

　　Teo——原油黏度反常点，单位为摄氏度(℃);

　　Tr₁——热处理原油黏度反常点，单位为摄氏度(℃)。

　　4.8评价报告

　　报告至少给出以下几个方面的内容：

　　a)所评价样品名称、取样时间、取样地点、温度及压力等取样条件;

　　b) 执行GB/T 4756、SY/T 0520、SY/T0522、SY/T0541、SY/T7547和SY/T7549的规定;

　　c) 热处理条件(推荐热处理温度、冷却过程方式、搅拌速度、终冷温度);

　　d) 推荐热处理条件下原油物性参数(凝点、表观黏度、屈服值、黏温曲线、黏度反常点);

　　e)降黏率;

　　f)降凝幅度;

　　g) 屈服值下降率;

　　h) 黏度反常点降低值。

　　5实验室模拟试验

　　5.1应在推荐热处理条件下，依据拟采用热处理工艺的管道运行工况，进行实验室模拟试验。其内容应包括：

　　a) 模拟管道输送过程中热处理原油流动特性，包括温降过程、过泵(高速剪切)、温度回升、重复加热及静置等;

　　b) 掺混未处理原油导致热处理效果的变化。

　　5.2模拟试验中经历过泵、重复加热及静置过程要求按现场情况确定，结果按公式(A.1) 计算。

　　5.3模拟试验报告至少应包括以下内容：

　　a)按4.8要求的评价报告;

　　b)模拟方法;

　　c) 模拟试验条件及结果。

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　　6 热处理输送工艺的选定

　　6.1选定原则

　　在原油管道上应用热处理输送工艺，从技术可行、经济合理、安全可靠三方面综合考虑。

　　6.2选定步骤

　　6.2.1按第4章和第5章的规定，评价所输原油热处理的效果。

　　6.2.2根据管道实际情况，选用合理参数进行热力、水力计算，拟定工业性试验方案。主要内容应包括：

　　a) 试验目的;

　　b)管道概况;

　　c)试验依据;

　　d)试验内容及时间;

　　e)试验组织机构;

　　f) 安全措施与事故预案;

　　g) 经费预算。

　　6.2.3根据管道工业性试验实际效果，确定热处理输送工艺。

　　6.3必备条件

　　6.3.1采用热处理输送工艺的管道应具备：

　　a)保证热处理输送工艺的加热设备和换热设备;

　　b)各站应有取样口，配备专用的取样设备，避免取样过程中高速剪切对原油物性的影响。

　　6.3.2 应能按工艺方案确定的热处理温度，将其波动控制在±2℃,并使出站温度不高于管道防腐涂层规定的最高工作温度。

　　7 热处理输送工艺的运行要求

　　7.1一般要求

　　应用热处理输送工艺的各运营单位，应遵照本文件各项原则制订相应的具体技术要求和各岗位操 作规程。

　　7.2具体要求

　　7.2.1各站最低进站温度应高于进站热处理原油凝点3℃以上。

　　7.2.2热处理原油应尽量减少重复加热，需要在中间站再次加热时，应根据第5章的模拟试验确定加热温度。

　　7.2.3由加热输送转换为热处理输送时，热处理原油应满足工艺方案要求后出站，停炉顺序应由上游向下游逐站进行，停炉时间以热处理油头到达下站为准。

　　7.2.4由热处理转换成加热输送时，点炉顺序应由下游向上游逐站进行。上站点炉时间从本站加热油头到达下站，且下站进站温度升至要求温度时开始。

　　7.2.5工艺转换期间，管道不应进行停输、清管作业。

　　7.2.6热处理输送中间不宜掺混未热处理原油输送。若需要掺混输送时，根据试验结果进行水力、热力计算，确定安全允许掺混比例及掺混条件，根据验证的实验结果掺混未热处理原油进行运行。

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　　7.2.7管道热处理输送若要进行反输，应重新进行工艺校核。

　　7.2.8热处理输送管道允许安全停输时间应重新校核确定。

　　7.2.9管道停输再启动时，首站加热温度应达到工艺方案规定的温度后出站。

　　8运行期间原油物性监测

　　8.1取样点、测试周期及测试项目

　　管道热处理输送工艺正常运行时，物性监测的取样点、测试周期及测试项目执行表1的规定。凝点测定按SY/T 0541的规定执行，黏度测定按SY/T 0520的规定执行。

　　8.2工况变化时的监测

　　当管道来油性质变化，或有工艺转化时，应根据需要增加中间站化验监测点，并适当缩短各站取样测试周期。

　　表1化验监测要求 取样点 测试周期 测试项目

　　热处理首站出站管道 每日一次 取样温度下热处理原油的凝点、黏度 每周一次 包括输油温度范围的原油黏度一温度曲线 中间站 根据需要 取样温度下热处理原油的凝点、黏度 末站进站管道 每日一次 取样温度下热处理原油的凝点、黏度

　　9安全事项

　　9.1涉及原油管道安全的一般要求应执行SY/T5536和SY/T 6382的规定。

　　9.2热处理输送工艺管道应制订应急预案。

　　附录A

　　(规范性)

　　原油热处理效果稳定性试验

　　A.1原理

　　将按4.5制备的热处理原油分别经静置、高速剪切及重复加热处理，测定其降凝幅度和降黏率的回升值，以评价原油热处理效果静置、高速剪切及重复加热的稳定性。

　　A.2仪器

　　按4.2要求配备。

　　A.3静置稳定性试验

　　A.3.1按4.5制备热处理原油，并按4.6测定终冷温度下的凝点TN₁ 及表观黏度H₁。

　　A.3.2 将A.3.1 剩余样品在终冷温度密闭静置48h,再按4.6测定凝点TN₂及表观黏度μ2。

　　A.3.3按A.6计算经静置稳定性试验后的降凝幅度和降黏率的回升值。

　　A.4高速剪切稳定性试验

　　A.4.1按4.5制备热处理原油，并按4.6测定终冷温度下的凝点T₁ 及表观黏度M₁。

　　A.4.2另取油样，执行4.5.1和4.5.2的规定，当油温降至热处理原油凝点以上5℃时，用搅拌器以1200r/min～1500r/min搅拌1min, 然后以0.1℃ /min～1.0℃/min降至终冷温度，测定其凝点Tv₂及 表观黏度μ2。

　　A.4.3按A.6计算经高速剪切稳定性试验后的降凝幅度和降黏率的回升值。

　　A.5重复加热稳定性试验

　　A.5.1按4.5制备热处理原油，并按4.6测定终冷温度下的凝点TN₁ 及表观黏度μ1。

　　A.5.2 将4.5得到的热处理原油，重复4.5.1、4.5.2的步骤一次(其中的温度可按需要确定),测其凝点TN₂及表观黏度μ2。

　　A.5.3按A.6计算经重复加热稳定性试验后的降凝幅度和降黏率的回升值。

　　A.6结果计算

　　稳定性试验要求做平行试验，两次试验测得的凝点、表观黏度的测定结果应符合SY/T0541、SY/T7549的规定，并取两次的算术平均值作为测试结果，按公式(A.1) 和公式(A.2) 进行计算：

　　a) 降凝幅度回升值：

　　△T=T₁-TN₂ …………………………………(A.1)

　　式中：

　　△T——降凝幅度回升值，单位为摄氏度(℃);

　　TN——热处理原油凝点，单位为摄氏度(℃);

　　TN₂——热处理原油经稳定性试验后的凝点，单位为摄氏度(℃)。

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　　b)降黏率回升值：

　　………………………………(A.2)

　　式中：

　　C——降黏率回升值，用百分数表示;

　　μo——原油在终冷温度的表观黏度，单位为毫帕秒(mPa·s);

　　μ——热处理原油在终冷温度的表观黏度，单位为毫帕秒(mPa·s);

　　μ₂——热处理原油经稳定性试验后在终冷温度的表观黏度，单位为毫帕秒(mPa·s)。