管道顺序输送的混油研究

综述了国内外管道顺序输送的实验研究状况，分析了混油形成的机理和影响混油的各项因素，总结了轴向有效扩散系数和预测混油量的计算方法，对不均匀混油进行了理论分析。     

管道顺序输送混油分析中的若干问题

针对现有一些顺序输送文献中存在的问题,分别从沿程混油、局部混油、意外混油三方面对混油机理进行了全面阐述,提出了混油模型的简化方式,利用简化模型及费克定律推导出了混油浓度的基本方程,给出了管道终端混油计算的正确方法。     

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。     

南输成品油管道顺序输送混油问题

对实际运行的南输成品油管道中油品切换操作数据进行分析,发现每次油品切换后混油量及混油长度不完全相同,分析了油品切换、流态变化、管路特征、机泵匹配等因素对顺序输送混油的影响,指出输量小、流速低、混油界面运行时间长是南输成品油管道混油量偏大的主要原因。     

管道顺序输送产生混油的问题研究

综述了国内外学者对管道顺序输送产生混油问题的研究成果,对混油产生的机理、混油界面的检测方法与混油处理和切割的方法进行了研究,给出了混油量计算公式,提出了混油研究工作的建议。     

成品油顺序输送混油浓度的计算

输油管道在输送两种或两种以上不同性质的油品时会产生混油,在混油切割操作中切割点的选取将直接影响油品的质量和经济性.用一维连分式法计算了混油浓度,计算结果有助于混油切割点的选取,同时也为混油的检测和回掺提供支持.介绍了该算法应用于南输成品油管道顺序输送混油切割的实例.     

管道顺序输送混油浓度一维模型的应用

基于油流在管道横截面上流速均匀且浓度均等的特性,引入有效扩散系数,利用费克扩散定律和质量守恒定律,建立一维混油模型,采用对称截取动态跟踪法(SIDTM)对传统数值解法进行优化,并以南输成品油管道为例验证了该方法的准确性.利用一维混油模型的数值算法可对实际管道的混油情况进行离线模拟,从而得到任意时刻混油浓度的分布情况,便于监控沿线混油,并为控制混油量和混油切割提供指导.     

南输成品油管道顺序输送混油的回掺处理

混油是长距离成品油管道顺序输送的必然产物,对混油的回掺处理方式进行了可行性分析,给出了回掺处理的必要条件及实际混油切换的有关操作数据,对不同浓度的混油段长度进行了分析比较,总结出一定的规律,并对如何提高混油回掺比例提出了具体设想。以南输成品油管道为例,进行了混油回掺的处理,取得了一定的实践经验。     

成品油管道顺序输送变管径混油量的计算

综述了国内外成品油管道顺序输送变管径时的混油量研究状况,分析了变管径对混油量的影响.通过对扩散理论公式和Austin-Palfrey经验公式的研究,提出了由于油品的输入或输出产生的变管径对混油量影响的新模型.     

冷热原油顺序输送过程混油浓度的数值模拟

基于Fluent多相流(VOF)模型,采用有限容积法建立了顺序输送混油数学模型,针对冷热原油顺序途经90弯头、10m落差的管输过程进行了数值模拟。以大庆原油和俄罗斯原油为例,分析了不同输送顺序、流速、油温对混油浓度的影响。研究表明:在冷热原油顺序输送过程中,提高输送速率可以缩短混油段长度,且在流速一定的情况下,前行密度小、粘度低的俄油,后行大庆油的温度相对越低,掺混量越少;当后行密度小、粘度低的俄油,前行大庆油的温度相对越高,掺混量越少。该数值模拟结果与管道的实际运行情况相符。     

顺序输送管道的罐容量计算

针对油品顺序输送管道的罐容量计算问题,指出了苏联学者计算公式中的错误,通过分析和演义,归纳并给出了新的计算方法,新计算方法表明,在顺序输送循环中,不输送某种油品的持续时间段有两个(两端的油品除外),对应油品所需的储罐容量应按两段时间中较长的时间段考虑.实例计算表明,传统的罐容量计算结果明显偏大.     

成品油管道顺序输送混油切割及处理研究

综述了国内外管道顺序输送混油处理的基本方法,对混油掺混处理法和蒸馏法处理法的优缺点进行了比较.综合考虑了混油贬值损失的影响因素,建立了混油切割处理模型,并给出了求解实例.     

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。     

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.     

成品油顺序输送过程模拟

成品油顺序输送必然会形成混油段,选择合理的输油方案是减少混油的基本措施,运用计算机对不同的输油方案进行模拟分析是选择合理输油方案的有效方法。分析了顺序输送过程中管路水力特性的变化过程,建立了水力分析的数学模型,并开发了通用的顺序输送过程模拟软件,通过算例说明了该软件的实际应用意义。     

原油顺序输送工艺在东黄复线上的应用

东黄复线是我国第一条自动化输油管道,其中黄岛-广饶段于1999年12月正式开始进口原油的顺序输送.介绍了顺序输送工艺的特点,分析了顺序输送混油产生的机理,给出了混油量的计算公式.对影响混油量的因素进行了分析,给出了混油的切割方法,并对顺序输送管道的水力特性进行了分析.     

大落差管道顺序输送中的压力变化和控制方法

顺序输送管道运行中沿线压力的变化主要是由管路特性的变化和不同密度油品在管道中交替产生的，管道落差越大，后者的影响越明显。利用水力计算公式，结合实例，对不同油品在大落差管道中交替时沿线的压力变化规律做了定性和定量的分析。提出了危险点的压力控制措施。     

热油管道停输后土壤温度场数值研究

阐述了加热输送原油管道在运行过程中不可避免地会产生停输问题,当温度降到一定值后,可能造成凝管事故,给管道再启动带来极大困难。为了避免凝管事故发生,对管道停输后的周围土壤温度场变化规律进行研究,进而确定允许停输时间。通过分析埋地热油管道的几何特性,建立了有限区域内停输时的热油管道土壤数学模型,并使用PHOENICS软件对该数学模型进行了求解。模拟结果与文献[7]实测数据吻合较好,误差在2%以内。证明了利用PHOENICS软件完全能够对停输时的温度场变化进行模拟。为研究热油管道间歇输送过程中确定停输时间以及解决再启动等问题奠定了基础。     

成品油顺序输送批次和罐容的优化设计

阐述了成品油顺序输送管道优化设计的总体思路，分析了顺序输送中不同混油处理方式的优缺点。通过对兰成渝成品油管道首、末站以及分输油库罐容的确定及经济分析，实现了批次、罐容的优化设计。介绍了兰成渝输油管道顺序输送批次和罐容优化的设计过程和结果。