成品油管道混油进罐切入量的计算分析

在成品油管道的实际输送过程中,对柴油和汽油顺序输送的批次通常采用固定比例切割,但有些管道在切完第2刀后,仍有较长的一段混油。通过混油掺混室内实验和混油进罐现场试验,针对65℃0~#柴油推93~#汽油的混输管道,在完成混油切割第2刀之后,分别对后行油品切入空罐、切入闪点一致的纯净柴油罐、切入含有不同闪点柴油的纯净油罐3种情况进行计算分析,得到罐内油品达到合格时的体积量。结果表明:后行油品切入空罐时,罐内油品量达到600 m~3时油品合格;切入存油分别为50 m~3、100 m~3的同一闪点纯净柴油罐,罐内油品量分别达到580 m~3、500 m~3时油品合格;切入存油为60℃纯净柴油罐,切入量会稍大;切入存油为70℃纯净柴油罐,切入量会减小。研究结果可有效指导混油切割。     

热油管道停输再启动特性的环道模拟试验研究

借助大型环道,对热油管道的停输再启动特点以及相关影响因素进行了现场条件下的全面试验研究.首次测得了埋地管道停输过程中管内不同径向位置处油温的变化数据.试验所测量得到的停输温降、启动压力、压力波速情况以及各因素对启动过程定量的影响程度结果,对于停输再启动的计算研究具有重要参考价值.     

基于工业环道试验的启动压力波传递特性

利用DN300工业试验环道,研究了启动压力波在管内原油中的传递规律。测量了不同操作条件下,启动压力波在原油中的传递速度,分析了启动流量、停输前油温、启输温度等因素的影响。试验和理论分析表明,利用原油的析蜡点温度、管道停输油温以及启动油温等参数,可更为直接地反映原油降温收缩性和胶凝原油本身的结构特性对启动压力波传递的影响规律。根据大型环道试验数据,通过数学回归得到了形式简单的启动压力波传递速度计算模型。     

管道周围土壤温度场变化的大型环道试验

借助大型试验环道,对热油管道预热和停输温降过程中土壤温度场的变化进行了试验研究。考察了流量变化、油温升降、停输等工况对土壤温度场的影响。频繁的停输再启动不利于温度场的建立和恢复;停输过程中,土壤降温幅度随管道距离的增大而减小;土壤的降温幅度与停输降温影响的范围以及测点获得热量和散失的热量有关。对于土壤温度场变化规律的认识和所获得的大量试验数据,可用于相关计算程序的检验和校核。     

应用非线性隐式迭代法回归含蜡原油触变模型

针对以往含蜡原油触变模型参数回归中实验数据误差被放大和迭代初值不易选取的问题,以非线性参数回归为框架,引入不适定问题的求解思想,应用求解非线性不适定问题的非线性隐式迭代法,一次性回归Houska触变模型的相关参数。对加剂50 mg/kg的中原原油进行参数回归,所得计算值与实验数据吻合较好,最小相对误差为2.71%(26℃),最大相对误差仅为5.09%(21℃)。该方法回归结果准确、稳定,误差随温度的升高而单调减小,可用于求解含蜡原油触变模型参数的回归问题。     

埋地热油管道停输温降的大型环道测试分析

采用大型试验环道对埋地热油管道停输后管内油温及管道周围土壤温度场的变化进行了现场测试,分析了停输前的运行条件以及地温等因素对管道停输温降的定量影响,获得的试验数据可为管道停输温降计算模型的检验和修正提供重要的依据.     

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.     

埋地热油管道非稳态传热的环道试验

借助大型埋地工业试验环道,模拟生产管道的投产预热和停输再启动过程,开展埋地热油管道传热规律的试验研究,从蓄热量、等温线等角度对土壤温度场的建立以及停输再启动后土壤温度场的恢复时间等问题进行了关联分析。研究表明:埋地管道的预热过程,投油7 d后,管外土壤等温线形态固定,但温度值随着时间的延长逐渐上移增大;投油10 d后,等温线呈椭圆形分布于管道周围,水平方向半径为1.2 m,垂直方向半径为0.9 m;在距离管壁1.4～2.0 m的范围内,土壤温度浮动较小。对于计划停输,再启动后的前3 h,土壤蓄热量的增长速率最大,需要保持原油温度的稳定,在再启动后的前10 h内,尽量减少工况变动,以利于土壤温度场的恢复。