顺序输送成品油管道混油量计算公式对比

顺序输送成品油管道在不同油品接触区会产生一段混油,混油量的计算、监测、控制和处理是成品油管输的重要环节。对目前常用的混油计算公式,如由扩散理论推导的公式、奥斯汀和柏尔弗莱(Austin、Palfrey)公式、经验公式进行了对比,得出在成品油顺序输送管道的规划设计中利用紊流扩散理论推导的公式计算混油量最可靠。     

成品油顺序输送管道优化设计

成品油顺序输送管道优化设计的原则为,在安全可靠完成输送任务的前提下,尽量节约投资及运行费用,减少混油造成的损失.根据最优化理论和成品油管道输送特点,对技术经济指标的影响因素(如管径、壁厚、输送压力、泵站数、首末站总罐容、批次以及批量)进行了全面分析,优选了设计变量,建立了优化模型,并给出了混合离散变量求解的方法.     

成品油管道的混油长度计算方法

针对成品油管道顺序输送工艺预测混油量是制定混油处理方案的基础。为得到适用于肯尼亚1号线成品油管道的混油计算公式,现场采集了管道1个月内多个运行批次产生的实际混油长度数据,并对现场数据进行整理和分析,识别出影响混油长度的主要因素。应用目前常用的混油计算公式、Austin和Palfrey公式、扩散理论推导的公式、格拉管道经验公式及SPS仿真软件分别进行混油长度计算,并与现场实测值进行对比。根据对比情况,逐一分析了造成各公式计算结果差异的原因以及各公式的适用性,进而得出适用于肯尼亚1号线成品油管道的混油计算公式。     

成品油管道顺序输送中柴油蜡沉积研究进展

在成品油管道顺序输送过程中,当环境温度较低时,柴油可能形成蜡沉积物,污染后行汽油,造成混油损失。开展柴油蜡沉积研究,对保障成品油管道经济高效运行具有重要意义。对此,总结了现有的主要蜡沉积理论;从静态实验和动态实验两个方面梳理了柴油蜡沉积实验研究现状;分析了基于分子扩散和剪切弥散两种理论建立的柴油蜡沉积速率预测模型。指出加强对柴油结蜡机理的研究,建立柴油蜡沉积模型,定量表征后行汽油溶蜡后主要质量参数的变化规律,是成品油管道顺序输送的重要研究方向。通过对柴油蜡沉积研究进展的系统阐述,为将来深入开展相关研究提供了重要参考。(图1,参29)     

西南成品油管道混油量的计算

针对西南成品油管道顺序输送中产生混油的问题,通过比较常用的混油计算方法,并在变径或变流量处使用混油当量长度,以确定适合西南成品油管道混油量的计算方法.指出该管道各中间站的计算结果与实测数据差距较大,尚需开展深入的研究.     

西部成品油管道顺序输送的混油控制

阐述了西部成品油管道概况,不同油品顺序输送形成混油的机理及混油浓度的分布规律,分析了导致西部成品油管道混油量增加的主要因素,包括初始混油和过站混油、流速变化、粘度差异、停输和地形起伏大等。管道不满流与流速陡增造成的混油不同于平原地带的管道满流时的混油情况。针对西部成品油管道大落差地形的特点,提出了减压系统设计、采用变径管、提高管内油品流速、合理安排顺序输送次序等减少混油的措施。     

竖直管道两种油品顺序输送的传质数值研究

通过建立顺序输送混油模型,并利用流体力学计算软件PHOENICS进行数值求解,分析了输送次序对竖直上坡管道与下坡管道混油的影响。研究结果表明,密度对竖直管道顺序输送过程中层流底层的影响比较明显,并且大于粘度影响,不可忽略。同时,发现粘度小的油品前行所形成的混油段长度不一定比输送次序相反所形成的混油段长度短。该研究结果对于研究我国西部地形复杂地区的顺序输送管道混油问题具有理论指导意义。     

U型管内成品油顺序输送混油数值计算

针对成品油管道顺序输送的混油量计算问题,借助多相流模型,以0#柴油和90#汽油两种介质作为交替输送对象,建立了顺序输送混油控制方程。根据成品油流经向上U型管和向下U型管两种情况进行数值计算,得到混油量分布云图,分析了不同输送顺序和水力瞬变对混油质量分数的影响。结果表明:成品油流经向上U型管时,后行汽油楔入到前行柴油的量多,且混油段分布较长,同时各截面的平均质量分数相对于前行柴油时较小;流经向下U型管时,后行柴油楔入到前行汽油的量少,且混油段分布较短,同时各截面的平均质量分数相对于前行汽油时较小。因此,成品油在弯管中交替输送时前行汽油后行柴油有助于减少混油量。     

成品油管道混油拖尾对切割浓度的影响

成品油顺序输送管道因混油拖尾现象的存在,采用恒浓度切割方案可能造成前行油品无法充分利用质量指标裕量,而输送顺序发生变化时后行油品质量指标无法达标的情况。为此,探讨了混油拖尾现象的形成机理,并以中国石油西部成品油管道为例,分析了成品油顺序输送过程中混油尾的发展规律。基于此,计算给出了西部成品油管道兰州站和兰郑长管道郑州站的混油切割方案,并提出随着油品质量指标及流量等运行参数的变化,应根据油品输送顺序的不同,采用不同的混油浓度切割方案,即混油头切割时后行油品的切割浓度应高于输送顺序相反时混油尾中前行油品的切割浓度。（图2,表3,叁10）     

用计算机进行顺序输送的混油计算

不同种类的油品在同一输送管道中顺序输送,是成品油管道的一种重要输油业务。在这种工况中,两种油品发生一定程度的混合是难免的,这就要求管理和操作人员必须熟练地掌握混油规律,准确地计算混油量,不失时机地切割混油段。但是,混油理论非常复杂,计算过程也十分烦琐。为了克服这一困难,我们根据文献公式,编制出了顺序输送两种油品的理论计算和实际计算的微机通用程序,有英文和汉文两种版本,计算结果可显视在屏幕上,也可由打印机打出。     

冷热油交替顺序输送过程热力问题的研究

建立了描述冷热油交替输送过程中非稳态水力、热力问题的数学模型,开发了计算软件,并对铁秦管道交替输送俄罗斯原油与大庆原油过程中的热力状况进行了模拟计算.结果表明,在冷热油交替输送过程中,当循环达到一定次数后,进站油温将呈现周期性的变化.原油的热物性参数与管道及周围环境参数对计算结果有显著影响,需准确选取.当冷油(进口原油)前行、热油(国产原油)后行时,热油油头的温降幅度最大,控制各循环中热油油头的进站温度,是确保冷热原油顺序输送安全性的关键.     

美国成品油管道公平开放现状及启示

中国成品油管道存在管道互联互通性差、区域油品不平衡、管道负荷率偏低及部分区域输送瓶颈等问题,亟需推动成品油管道公平开放,促进成品油运输行业的健康发展。介绍了美国成品油管道公平开放现状,并对其管道公司制订的准入条件、信息交流、服务模式、管输费率、运输能力分配以及混油处理等准入规定进行了分析。结果表明:推动成品油管道公平开放有利于促进能源体制改革、保障成品油供应安全以及提高成品油管道系统负荷率。借鉴美国成品油管道公平开放经验,结合中国成品油输送行业的现状,提出了中国成品油管道公平开放方案的构想:①加快成品油管道基础设施建设,为成品油管道公平开放奠定基础;②规范和完善成品油管输定价体系,维护成品油运输市场的秩序;③在有“剩余能力”基础上开放管道,社会各界行使监督权;④保障管道公司经营话语权,分步推动成品油管道独立;⑤规范成品油管道公司的开放条款,无歧视性对待各类用户。     

大型成品油中转油库调度优化

中转油库作为成品油管网系统的重要节点,影响着整个系统的批次调度计划。为保证油库与管道协调运行,必须综合各方面因素来制定油库的调度计划。针对中转油库调度优化问题,基于研究时间内收发油计划、油库信息等数据,考虑油罐下载、外输、倒罐、检修等操作,以油罐切换费用和收发油蒸发损耗费用之和最小为目标函数,建立混合整数线性规划(MILP)模型,并以某真实油库为例,求解得到该油库各油罐的详细调度计划。计算结果表明:该模型准确性较高、实用性较好,可以为中转油库调度计划的制定提供指导。(图3,表4,参20)     

顺序输送成品油管道主泵运行方式的优选

以格－拉成品油管道昆仑山口泵站的技术改造为例，探讨了顺序输送多咱油品的管道泵站的主泵运行方式，通过对主泵并联运行和串联运行的各项参数计算，比较，指出了当顺序输送不同油品，且各油口的输量相差较大时，主泵运行采用串联比用并联具有较大的优越性。     

成品油管道开泵方案优化MILP模型

成品油管道运行过程中沿线各泵站开泵方案的优化对于降低成品油管道的运行能耗具有重要作用。以往针对此问题大多采用动态规划及人工智能算法进行求解,具有一定的局限性,很少从整体上建立混合整数线性规划(MILP)模型并将启停泵时长限制问题考虑到所建模型的约束条件中。在此基于已知的批次调度计划,考虑到启停泵时长限制、沿线节点压力约束、过泵流量约束等约束条件,以泵运行费用与启停泵成本总和最小为目标函数,建立MILP数学模型并采用分支定界算法进行求解。以某实际运行成品油管道的输油计划为例,代入成品油管道开泵方案优化模型并进行求解。结果表明:该模型在较大程度上降低了管道的运行能耗,提高了管道的运行稳定性,符合现场操作工艺。(图3,表2,参24)     

成品油管道泄漏监测难点与对策

国内外长输管道泄漏监测技术主要有流量平衡法、实时模型法、统计分析法及负压波法。针对成品油管道的运行特点,分析了负压波泄漏监测技术难点,对顺序输送工况下的信号波速进行了定量计算,对多分输、调控频繁等工况下的信号变化进行了定性描述,介绍了成品油管道泄漏监测系统应具备的主要性能。将音波-负压波联合监测方法作为成品油管道泄漏监测的解决方案,并给出泄漏判定准则及泄漏监测流程。兰成渝成品油管道的模拟测试及现场应用结果表明,该解决方案效果良好,且各项指标均符合相关要求。     

乳化含蜡原油沉积层含水研究进展

乳化含蜡原油沉积层含水是油水两相管流蜡沉积研究领域的新热点。近年来,国内外学者基于冷指、环道沉积实验等手段,分析了乳化原油蜡沉积层含水的影响因素,明确了油相体积含水率、分散水滴粒径等因素的影响。综述了乳化原油沉积层含水的影响因素及相关机理,讨论了含水对沉积层含蜡量、流变性的影响,列举了当前主流的乳化油水体系蜡沉积预测模型及方法,并展望了今后含水乳化原油沉积机理的研究方向,以期为深海含蜡原油混输管道的设计、运行及管理提供理论依据。     

油品顺序输送及其相关技术问题

结合黄岛油库进口原油的管道输送情况,探讨了油品顺序输送工艺的技术问题,分析了顺序输送中油品混油量的影响因素,提出了油品顺序输送中油品界面监测、混油段的切割、油品界面隔离及水力计算、计量等方面应注意的问题。