在石油生产、运输及加工的全流程中,精准掌握原油性质是保障后续工艺顺利开展、产品质量达标的关键前提。而这一切,离不开借助原油自动采样器获取具有代表性的原油样本,其中,采样点的科学选择尤为重要。
在管道输送场景下,采样点选择需综合考量原油流速、管道布局等要素。对于水平管道,理想采样点应选在流速稳定且接近平均流速的位置,一般位于管道中心线附近。因为原油在管道内流动时,靠近管壁处受摩擦力影响,流速较慢,而中心线处流速相对均匀,能更好代表整体油品性质。例如,在长距离原油输送管道中,每隔一定距离会设置流量计和压力监测点,采样点可紧邻这些设备安装,确保采集的样本与实时监测的流量、压力数据相对应,方便后续综合分析原油性质变化。同时,要避开管道的弯头、阀门等易造成紊流的部位。在弯头处,原油流动方向改变,流速分布不均,不同位置原油性质可能存在差异,此时采集的样本缺乏代表性;阀门附近,原油受节流作用影响,压力和流速波动大,同样不利于获取可靠样本。
若涉及垂直管道,采样点位置需根据原油流向调整。当原油自下而上流动时,采样点宜设置在管道中上部。这是由于原油中的轻质组分在上升过程中易向上聚集,中上部位置能更全面采集到不同密度、组成的原油,反映整体油品特性。相反,若原油自上而下流动,采样点应偏向中下部,避免轻质组分因重力分异先流出管道,导致样本偏重质化,无法真实体现原油全貌。
在油罐储存环节,采样点选择更为复杂。对于立式圆柱形油罐,需分层采样。通常将油罐高度等分为上、中、下三层,分别在每层选取采样点。上层采样点距油面下 100 - 200mm 处,此处轻质组分相对集中;中层采样点位于油罐中部,能代表油罐内原油的平均性质;下层采样点距罐底 200 - 300mm,可检测原油中是否含有较多杂质、水分等重质成分。通过综合分析三层样本,可准确掌握油罐内原油的整体性质。对于卧式油罐,由于其内部空间结构特点,可在油罐长度方向上选取多个等间距采样点,同时兼顾油罐高度方向的上、中、下位置,确保采集的样本能覆盖油罐内不同区域的原油。
此外,采样点选择还需考虑原油的特性。对于性质不稳定、易挥发或易发生相分离的原油,采样点应尽量靠近后续加工环节或储存容器出口,减少原油在采样后到分析前的性质变化。比如,某些含轻质烃类较多的原油,在储存过程中轻质组分易挥发,若采样点离使用端过远,样本中的轻质烃含量在运输和等待分析过程中降低,导致分析结果与实际使用的原油性质偏差较大。
原油自动采样器采样点的选择,要充分考虑原油储存运输方式、管道和油罐的结构特点,以及原油自身性质。只有精准选定采样点,才能获取真正具有代表性的原油样本,为原油的质量检测、加工工艺优化等提供可靠依据,保障石油产业各环节的高效、稳定运行 。