成品油管道输送油品温升分析

成品油在输送过程中出现油品温度升高的问题，当输送介质为轻质油品且输量增大时，温升可能产生严重的危害，包括油品发生损耗，油品质量降低，污染环境及管道产生很大的热应力等。这是在成品油管道的设计和运行中必须要考虑的问题。     

长输管道油品批次管理的实现方法

油品批次管理是指导长输管道运行的重要依据,实时、准确的计算对提升管道运行效率、满足市场需求、平衡供求关系起着重要作用.叙述了华南管网使用Excel快速实现批次计数据统计、库存量、批次运行位置的实时跟踪功能,为解决长输管道油品批次管理提供了一种思路和方法.     

成品油管道批次计划优化方法研究进展

成品油管道一般采用多种油品顺序输送方式,其运行管理工作的一项重要内容是制定批次计划,在短时间内制定较优批次计划对提高成品油管道批次计划编制水平及效率具有重要意义。对国内外成品油管道批次计划优化问题的研究现状进行了梳理:从数学规划法、智能算法、启发式算法及分解手段的角度出发,系统总结了解决成品油管道批次计划优化问题的5种策略;对建立成品油管道批次计划优化模型需采用的时间与体积表达方式、需满足的约束条件、需考虑的优化目标进行了阐述;对模拟批次计划采用的时序递推法、空间递推法进行了对比分析。结合工程实际需求,提出了成品油管网批次计划优化研究目前存在的问题及未来发展趋势。(参29)     

南输成品油管道输储油温度变化规律及其利用

分析了南输成品油管道实际输油,储油温度的变化规律,提出了取消或停用首,末站柴油储罐加热蒸气的方案,通过对停用加热蒸气后输运输转０号柴油的实际运作及对首末站储罐没温的实测值分析,认为在输储０号柴油机时,可以在首末站停止加热蒸气,从而在节能降耗方面取得良好的效果。     

成品油管道批次/批量和各站库容的计算

提出了一种根据市场成品油需求量确定输量并利用Austin-Palfrey公式计算混油长度的计算方法,这种方法还可计算出各段混油量和混油中各种成品油的含量。每种成品油质量潜力的计算结果可用来确定掺混各种混油所需的各种纯净油的分量,并以此来确定各种油品的批次/批量,而各站每种油品的罐容和库容则根据油品的批次/批量计算结果最终确定。     

提高成品油管道混油界面跟踪精度的新方法

目前国内采用的成品油管道混油界面跟踪方法无法满足现场运行管理的精度要求,为探寻适合现有工艺要求的混油界面跟踪计算方法,以进入管道的油品体积量为基础,融合国内外现用的混油界面跟踪方式所考虑的因素,开发了相应的在线界面跟踪软件.该软件可以提供干线的油品批次跟踪工况,包括批次界面位置、批次界面到站时间、本批次油品总体积量和混油量等;借助密度计或光学界面检测仪等设备,通过逐站修正混油界面位置的方法提高界面跟踪的精度;融入批次油品到站后的校对和油品批次界面的分段计算,使得计算结果更好地吻合于管道的实际运行工况,跟踪混油界面里程误差可控制在3 km以内,现场应用效果良好.     

光学界面探测仪在成品油管道上的应用

从光学界面探测仪的工作原理、特性以及现场试验数据分析等三个方面对其进行了阐述,介绍了光学界面探测仪的特点及在兰成渝成品油管道上的应用情况,对兰成渝成品油管道的界面检测进行了分析,并对兰成渝的界面检测和批次跟踪提出了建议.     

成品油管理道批次／批量和各站库容的计算

提出了一种根据市场成品油需求量确定输量并利用Ａｕｓｔｉｎ－Ｐａｌｆｒｅｙ公式计算混油长度的计算方法，这种方法还可计算出各段混油量和混油中各种成品油的含量。每种成品油质量潜力的计算结果可用来确定掺混各种混油所需的各种纯净油的分量，并以此来确定各种油品的批次 ／批量，而各站每种油品的罐容和库容则根据油品的批次／批量计算结果最终确定。     

温度对高凝成品油管壁结蜡规律影响的研究

成品油管道常温顺序输送中的析蜡问题是影响管道安全运行和管理的重要因素之一.通过试验,探讨了高凝成品油输送温度和管壁温差对管壁结蜡层厚度的影响,得出了输油温度和温差与结蜡层厚度的函数关系,对于预测结蜡规律有一定的参考作用.     

管道输送成品油冷却设计计算

成品油在输送过程中因受各种因素的影响，输送温度不是恒定的，温度的变化对成品油和管道具有不同程度的危害。介绍了管输成品油冷却的两种方法，对降低油品温度的措施进行了研究，提出了强迫对流方式降低油品温度的设计计算方法，并以实例进行了计算。     

成品油管道顺序输送混油模型研究进展

成品油在顺序输送过程中会产生多个混油段,混油量的精确计算对于批次定位和混油切割方案的制定具有重要意义。系统地梳理了目前成品油管道顺序输送混油计算模型,依据其建立方法将其分为经验模型、半理论半经验模型及基于计算流体力学(CFD)理论所建立的模型,对这3类模型的研究现状及局限性进行了分析。最后指出:建立考虑混油拖尾机理的数学模型及开发适用于求解湍流状态下的高维混油模型的快速耦合算法是未来成品油管道混油预测的重要研究方向。(参46)     

原油管道差温顺序输送水力-热力耦合计算模型

原油差温顺序输送是指顺序输送具有不同流动特性的原油时,根据安全与节能的需要,调整油品加热温度以节约能耗的一种管输技术.建立了埋地原油管道差温顺序输送的数学模型,提出了移位网格下的虚拟边界条件法.编制了较为严格的非稳态水力-热力耦合计算程序,可用于管道设计与运行阶段出站温度、流量和压力随时调整,以及地温、原油物性和土壤物性发生变化的条件下,任意油品种类数与油品排列次序,任意批次数与批次量的工艺计算.利用新大管道原油差温顺序输送现场测试数据对模型进行了验证,结果表明各批次原油进站温度实测值与计算值的平均偏差较小,最大为1.4℃.     

大落差成品油管道顺序输送的特点

由于大落差成品油管道存在的翻越点等原因,顺序输送时随着混油段位置的变化,管输量,各站进出口压力及节流量等情况均在变化。以格拉管道为例,对大落差成品油管道顺序输送的运行工况进行了分析,介绍了分析方法和水力计算程序以及水力计算所依据的数学模型构成,提出了计算步骤并分析了计算结果,提出应加强管道自动调节和自动控制能力,以满足运行参数的要求,保证管道正常运行。     

输油管道多点泄漏地表温度场数值模拟

以多点泄漏埋地输油管道为研究对象,建立土壤多孔介质中油水两相流动传热耦合模型,基于相似理论对管道泄漏计算区域进行缩放。利用CFD软件Fluent6.3模拟埋地输油管道多点泄漏情况下地表温度场的特征以及多个泄漏点之间的相互影响,结果表明:满足一定条件的对流现象A、B具有传热和流动的相似性;泄漏点轴向距离为3m时,泄漏介质之间的相互影响较大,地表温度场的泄漏区域呈不规则椭圆形;多点泄漏情况下地表温度场分布明显,在模拟条件下3h内地表温差达到10K。     

变径管道对冷热原油顺序输送混油的影响

针对管道沿线落差较大或变径时,水力瞬变对冷热原油顺序输送混油比例存在影响的问题,基于顺序输送混油理论,建立了冷热原油顺序输送混油控制方程。借助FLUENT软件对冷热原油途经变径管道水力瞬变过程进行数值计算,分析了输送顺序和流速对混油浓度的影响。研究表明:当冷热原油顺序流经渐缩管道时,混油长度增长较快,当冷热原油流经突扩管道时,混油长度增长速率降低。无论渐缩管道还是突扩管道,与前行俄罗斯油后行大庆油的输送方式相比,采用前行大庆油后行俄罗斯油的输送方式形成的混油段都较长,且突扩管段连接处和上游轴向各截面的平均混油比例波动较大。     

成品油管道工程经济的评价问题

总结了目前成品油管道工程经济评价存在的3个问题:管道输送损耗指标与实际成品油管输损耗率不一致;只将管道输送运费与建设方提供的现行运输方式下的运费进行对比,缺乏科学性和合理性;盈亏平衡分析、敏感性分析未考虑不确定因素在未来发生变动的概率,而这种概率与项目的风险程度密切相关。结合工程实例对上述问题进行深入分析,指出成品油管道经济评价应真实反映项目的实际预测效益,提出了完善成品油管道项目经济评价的建议。     

成品油输送管网水力模型与仿真

针对成品油管网的工艺特点,以由管道、泵、阀门组成的管网系统为研究目标,运用流体网络基本定律建立数学模型,并运用网络分流算法进行计算,进而获得输送周期内管网系统各分支管道的压力和流量等信息,预测管网在预期工况下的实际操作情况。其主要依据是对于任何集中参数的网络,与任何节点关联的所有分支流量的代数和等于该节点的流量。将管网看作一棵树,将余支作为基准分支,通过树枝加余支的办法形成基本回路矩阵,拟定基准分支和初始流量,由拟定的基准分支,任意选取一独立的回路矩阵,计算Jacobi矩阵与阻力矩阵。基于简单管网算例,验证了上述模型和算法的精度、速度以及稳定性,认为其可以为管道设计和运行管理提供参考依据。     

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)     

原油含水对管道运行的影响

介绍了水在原油中的存在状态及含水率的测量方法,结合马惠宁管道近期的实际情况,就原油含水对原油流变性、管道运行及设备的影响等问题进行了试验研究,指出:(1)在一定范围内,原油的粘度和凝点随含水率增加而增大,含水率低于5%,对原油流变性影响不大;(2)高含水原油进入管道会造成管道运行不稳定,并使管输能耗明显增加;(3)靖马原油所含水分对管道和设备具有较强的腐蚀性,并影响了加热炉的正常操作;(4)应避免3m罐位以下的高含水靖马原油集中进入管道,对这部分原油可采取与马岭原油掺合的输送工艺。     

含蜡原油管道含蜡量计算及加剂油头跟踪方法

针对高含蜡原油因结蜡导致管道堵塞和停输再启动困难的问题,基于运行参数分析,通过长输管道水力摩阻计算公式变换及SPS模型拟合,计算得到了管道内以结蜡为主的不可流出物的含量,并利用加剂油头到达末站引起过滤器堵塞及油头凝点变低的现象,得到了管道内实际不可流出物的体积,与模型计算结果对比表明：计算含蜡量与实际含蜡量相吻合,模型基本满足要求。由于乍得加剂高凝油与非加剂高凝油的黏度差别较大,提出了一种根据各阀室站场间压力差变化来跟踪加剂油头的方法,用于判断加剂油头到达的大概位置,为高凝高含蜡原油管道加剂时间及加剂量的确定提供参考。