日前,國家管網集團在陜西境內完成國內首次成品油長輸管道順序輸送甲醇現場試驗。1000立方米燃料甲醇分兩次注入,與汽油交替前行,沿200公里在役管道從甘肅輸送至陜西油庫,整個輸送過程密閉可控。試驗數據顯示,甲醇與汽油混油段總長不超過一公里,甲醇輸送沿程混油量控制在0.8%以內。這意味著甲醇運輸的物流成本有望大幅降低。同時,龐大的成品油管網將被賦予新的價值。
跨越兩道門檻
甲醇與汽油互溶性良好,兩者相鄰輸送時形成的混油段短,濃度變化連續,分離處置相對容易。但甲醇與柴油互溶性差,在低流速或起伏地形下容易出現重力分層,混油段會大幅拉長,分離難度也隨之增加。技術團隊選擇把甲醇夾在汽油中間輸送,這樣既繞開了甲醇與柴油直接接觸帶來的分層風險,也利用了汽油與甲醇相溶的特性。
整個試驗涵蓋了高流速與低流速、啟輸與停輸等多種運行工況,在復雜地形條件下驗證了成品油管道順序輸送甲醇的工藝可行性。
不過,這只解決了問題的一半。工藝上雖然沒有太大障礙,但安全方面還有一道關要過。甲醇具有腐蝕性,對管道材質、密封件和閥門都提出了更高要求。技術團隊從理論研究、室內試驗、環道中試一步步推進到現場工程示范,完成了關鍵設備適應性評價和安全防控方案制定。
中國石油大學(北京)機械與儲運工程學院教授宮敬認為,這項試驗“有效驗證了成品油管道順序輸送甲醇在工藝、管材、安全管控等方面的技術可行性,為今后成品油管道常態化、規模化輸送甲醇提供了工程實踐依據”。
混油去向同樣需要交代。甲醇與汽油混合后濃度變化連續,通過精餾等工藝可以實現有效分離和回收利用,這意味著混油不必當作廢料處置,而是可以回到生產環節重新利用。
解決兩個難題
一方面,國內甲醇產能集中在西北,消費市場卻主要在東部沿海。公路運輸成本高,鐵路和水運效率有限,跨區域長距離輸送一直是甲醇產業規模化發展的瓶頸。另一方面,成品油消費正在逼近峰值,數萬公里在役成品油管道的負荷率在下降,管網企業運營壓力逐漸增大。
順序輸送甲醇恰好同時回應了這兩個問題。宮敬指出,與新建甲醇管道相比,利用在役管道順序輸送甲醇可降低基礎設施投資80%以上,建設工期縮短50%至70%,還能大幅減少沿線環境擾動。
國家管網集團研究總院院長張對紅在試驗后表示,通過成品油管道順序輸送甲醇,既可盤活管網資產,又可以為“西醇東送”及大規模長距離輸送降低成本提供一個可復制、可推廣的模式。
我國擁有數萬公里在役成品油管道,如果其中相當一部分具備順序輸送甲醇的能力,那“西醇東送”的通道就無需全部新建,可以直接從既有管網中“生長”出來。這種模式用最小的邊際成本撬動了最大的系統效能,繞開了新建管道動輒數十億元的投資和漫長的征地審批周期。
管網轉型更具體
政策窗口也在同步打開。國家發改委、國家能源局6月印發的《新型能源體系建設“十五五”規劃》明確提出“探索負荷率不足的存量油氣管網規模化輸送綠色甲醇”。這是國家層面首次將這一方向納入五年規劃的統籌部署。同期,國家能源局將綠色甲醇列入2026年能源行業標準立項重點方向,“綠色燃料”和“未來能源”也首次被寫入今年的政府工作報告。
國家管網集團此前已經完成國內首個長輸管道改輸二氧化碳現場試驗、天然氣管道摻氫輸送試驗和純氫管材爆破試驗。在這些技術積累的基礎上,企業提出了構建新型能源智能網的設想,把現有的油氣“全國一張網”升級為可以承載氫氣、二氧化碳、甲醇等多種介質的綜合性基礎設施網絡。
甲醇本身是液態儲氫介質,常溫常壓下儲氫密度遠高于高壓氣態儲氫,通過管道大規模輸送甲醇,實際上也在輸送氫能。管道改輸二氧化碳則為碳捕集利用與封存打通了關鍵的運輸環節。多條技術路線并行推進,讓既有管網在能源轉型中繼續發揮作用,而不是成為沉沒成本。
業內人士表示,未來一條管道無需終身服務于某一種能源,可以在不同介質之間靈活切換。當這種切換從試驗走向常態,存量管網的價值將持續體現。(記者 渠沛然)
轉自:中國能源報
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