热油管道运行费用问题分析

针对热油管道运行费用问题进行了分析。指出求解目标函数能耗费用最小值时，应同时将输油泵组效率和加热设备系统效率作为决策变量；对给定流量的优化问题改为某一小流量范围内的优化问题；利用计算机数据采集控制系统对试验结果进行费用反馈验证，找出偏差并制定新的方案，目的是将输油单耗真正控制在最小范围之内。     

热油管道低输量的安全运行

围绕热油管道低输量的临界安全输量问题，分析了低输量运行不稳定的原因，总结出降低临界安全输量和防止运行不稳定的方式及具体措施，提出判断临界安全输量的方法与低输量运行时应注意的事项，为热油管道低输量的安全高效运行提供了参考。     

热油管道运行经济性的若干影响因素

讨论了热站效率、运输距离及管道承压能力等因素对不同输量热油管道运行经济性的影响。结果表明:热站效率对热力费用影响明显,但其影响程度与输量有关。运距变化对吨油公里运费影响较小,随运距增大,运费出现小幅下降态势。管道承压能力对运行经济性的影响比较复杂,较高的承压能力可以充分发挥泵扬程的作用,使动力费用降低,但并非承压能力越高经济性越好,与经济性有关的合适承压能力与站间距离、输量、泵型配置及泵运行方式密切相关。     

输量对热油管道运行经济性的影响分析

应用优化理论研究了输量对热油管道运行经济性的影响,获得了长度为410.5km,管径为529mm,壁厚为8mm热油管道的最佳输量范围和运费随输量的变化关系,给出了不同工艺条件下系列输量点的最佳进站油温。计算结果表明:最佳进站油温随输量变化呈多波形变化,但多数计算点趋近于寻优搜索温度范围下限。随输量增加,运费总体呈下降趋势,表明采用较大输送流速对提高热油管道的运行经济性有利。     

秦京管道稳态优化运行方案的分析与确定

在系统分析秦京管道工艺流程及设备配置的基础上，利用自行研制的热油管道稳态优化运行通用软件，对其各种条件下的稳态优化运行方案进行了系统的计算和分析。计算结果表明，在目前的电价和燃油价格上，当输油流量不超过某一界限时，最优进站温度刚好等于工艺限定的最低允许进站温度，而当流量高于此界限时，最优进站温度一般要升高。从耗费用的角度考虑，当输油流量不超过900t/h时，各中间站及管道终点的进站油温一般不宜高于33℃。分析指出，该管道目前在许多流量下都不以达到泵组合与管路的理想匹配状态，有时存在很大的节流损失，其原因是5个中间站的泵配置不合理，提出了对中间站进行更换配置的可行性建议。     

热油管道低输量运行的安全分析及评价

针对热油管道低输量运行时安全性下降的问题,采用故障树方法分析了低输量管道易发生不稳定运行的原因,并依此建立了低输量热油管道的安全检查表评价系统。通过对低输量管道的安全评价,了解管道运行的安全程度,找出安全隐患并进行整改,以保证管道的长期安全运行。     

华池-曲子长输热油管道运行效率优化研究

热油管道的能耗费用主要包括输油泵的动力费用和加热炉的燃料费用。对于我国东西部地区的热油管道,输油泵大多为电动离心泵,加热炉大多以所输原油为燃料,因而相应的能耗费用包括电费和燃料费两部分,以此费用之和最小为目标函数,建立长输热油管道运行效率优化模型,并采用自适应模拟退火算法进行了求解。     

镇海-杭州成品油管道优化运行技术分析

介绍了镇海—杭州成品油管道工程概况，对其生产优化运行中所必需的工艺参数(如临界流量、混油长度、批次输送量等)进行了计算分析，提出了减少混油量的措施及混油掺兑调和的方法，同时还分析了该管道在输送过程中的动态泄漏检测技术，为工程实现优化运行提供了可靠的理论依据。     

寻优范围、站间距与热油管道的运行经济性

应用非线性规划方法研究了温度寻优范围、站间距长度因素对热油管道运行经济性的影响。结果表明:寻优范围对管道最佳输量范围和随输量增大经济运费呈下降趋势的影响不大;但随着寻优范围下限的提高,经济运费呈上升趋势,且在低输量段表现明显,因此通过降低寻优范围下限,可以获得经济性相对较好的运行方案,但可能受到工程实际条件的制约而无法实施。站间距长度的变化对节流损失的影响与输量有关,在中低输量范围,影响较小,但随着输量增大,站间距较短管道的节流损失快速增长区范围扩大,节流损失峰值点延后,且损失值增大;站间距长度对节流损失的影响亦与寻优范围有关,随寻优范围下限的提高,站间距较短的管道,在大多数输量点的节流损失增大,动力经济性下降;合适的站间距长度应基于输量、管径、泵型配置和管道承压能力等诸多工况条件共同确定。     

热油管道石蜡沉积层的力学特性研究

研究了热油管道石蜡沉积层的形态和物质组成,分析了爬坡管道石蜡沉积层微元在停输前后的二维受力情况。爬坡管道停输后,石蜡沉积层受力不平衡,随停输时间的延长,在重力差的作用下,石蜡沉积物结构发生破坏,并向低端滑移和聚集,导致再启动困难。为了使低输量运行热油管道的石蜡沉积层处于临界厚度,必须定期清管,以降低管道停输再启动过程的运行风险。     

煤焦轻油燃料在热输原油管道的应用

宁阳输油站开展了煤焦轻油替代原油作燃料的现场试验,对原油和煤焦轻油的燃烧特性进行了研究,发现煤焦轻油的燃烧热值与原油相近。研究了煤焦轻油替代原油作燃料的可行性,分析了煤焦轻油作为燃料使用的烟气排放、热效率及吹灰等工况。认为煤焦轻油可替代原油或重油等燃料油,对环境污染小,社会效益和经济效益显著。     

埋地热油管道正向预热过程的计算

埋地热油管道投产启输的预热过程是一个不稳定传热过程,其启输过程的土壤温度场涉及管内介质沿管道横断面(径向和切向)与轴向的三维非稳态传热问题。对埋地热油管道投产启输正向预热过程的数学模型进行了简化处理,利用数值计算方法进行求解,绘制了某输油管道预热介质温度随输送距离的变化曲线。对正向预热过程土壤相对蓄热量进行了计算和分析,出站温度不同对蓄热量达到稳定的时间无影响,但会导致蓄热量的绝对值不同。     

热油管道停输再启动模拟试验

为掌握热油管道停输再启动过程中温度和压力等参数的变化规律,在大庆试验基地进行了架空管道停输再启动模拟试验。试验结果表明,热油管道停输初期的温降速率比停输后期的温降速率快;管道停输再启动一定时间后出现压力的最大值,此后压力随着启动时间的延长逐渐降低,最后达到稳定状态;管道停输再启动后,出口温度先随启动时间的延长迅速增加,当管道运行一段时间后,管道末端的进站温度趋于稳定;管道停输再启动后,流量虽有一定的波动,但很快达到稳定状态。     

热油管道非稳态流动传热数值模拟研究进展

随着计算机技术和计算方法的发展,求解热油管道非稳态流动传热问题的数值方法得到了更广泛的使用。从管道防腐层大修过程非稳态流动传热的数值模拟、冷热油交替顺序输送管道非稳态流动传热的数值模拟和双管同沟敷设管道非稳态流动传热的数值模拟三个方面介绍了近三年来热油管道非稳态流动传热数值模拟研究的进展和发展趋势。     

海底油气管道多相流动中的若干技术

分析了海底混输管道多相流动中的若干关键技术问题,这些技术问题是,天然气凝析液输送技术、油水(稠油/水)输送、油气水三相流动规律的研究现状及存在问题;海底管道流动保障技术(气体水合物、结蜡等固态物控制)、海洋立管中严重段塞的形成和控制方法、天然气/凝析液清管技术、多相计量和增压设备和技术等。指出了在对多相管流研究的基础上,以流动安全技术作保障,应用先进的多相计量和增压设备,采用高度自动化控制系统,建设长距离、大口径、高压力油气混输管道,可以为我国的海洋油气田向更深水海域发展提供技术支持。     

国内外油气回收技术的研究进展

油库运行过程中的油气排放主要发生在卸油、储油及收发油3个阶段,加油站的油气主要产生在卸油时的油气排放和加油时的油气逸出,车辆油气排放主要包括日间排放、运行排放以及加油排放。基于此,分析了对油库-加油站-车辆实施油气回收的重点部位。当前,油气回收技术主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法和氧化燃烧法5种。国外在油气回收技术领域的研究探索已有50年的历史,并拥有一系列比较成熟的技术:油库油气回收装置通常基于活性炭吸附法或专用吸收剂吸收法建造而成;加油站油气回收系统包括独立回收处理和一级油气回收2种类型,主要采用冷凝法和膜分离法相关技术;车辆油气回收系统包括二级油气回收系统和车载油气回收系统(ORVR)2种。     

埋地热油管道准周期运行温度研究

热油管道运行时，沿线油温受运行历史的影响。由于大气周期温度变化和管内油温的作用，管外土壤环境温度场呈准周期变化。通过对热油管道周期运行温度的计算，讨论了热油管道输油历史对周期运行温度的影响。认为热油管道出站油温变化持续时间越长，管道恢复正常运行需要的时间也越长。当管道发生事故需要确定允许停输时间时，应考虑停输前15天内管道输油参数变化的影响。     

埋地热油管道经济埋深的计算模型

以埋地热油输送管道管沟开挖投资的年分摊费用和管道运行中的年热力损失费用之和作为目标函数,给出了埋地热油输送管道经济埋设深度的计算模型,模型考虑了埋设深度、保温材料、保温厚度和土壤性质对传热系数的影响。实例计算表明,传热系数随埋深的变化明显地影响着经济埋深的程度,给出的模型既较好地反映了各因素对经济埋深的影响规律,又避免了传热系数取值的盲目性,而且模型计算能够快速收敛。该模型可为热油输送管道施工的工艺优化设计提供一定的理论依据。     

加剂原油管道运行参数优化研究

对加降凝剂原油管道的运行参数和泵站的运行特性进行了分析,建立了原油管道的运行优化模型。将遗传算法和模拟退火算法相结合,提出了混合遗传算法,并求解了原油管道的运行优化模型。实例计算结果表明,加剂后管道的最佳运行费用比加剂前减少了8.17%,认为最佳运行方案可以用于指导原油管道的实际生产运行。