成品油管道顺序输送混油量优化研究

摘要

成品油管道不同于原油或天然气管道，不同之处在于成品油管道输送介质多。顺序输送过程中，周期性地更换输送油品。两种油品交替输送时，在其接触面形成混油。混油作为一种不合格品。少量的同种类不同标号的混油可以降级使用，不同类的油品的混油只能按照油品的质量潜力进行回掺造成油品在质量上的损失。大量的混油要末站建蒸馏装置，也有将混油拉回炼厂进行回炼，增加了额外的经济投资。
　　混油量优化研究的目的是在保证管道安全、稳定、连续运行的前提下，使管道顺序输送的过程中的输量最大、混油量最少，最终的输送效率最大。本文在混油形成机理的基础上对影响混油量的因素进行了分析。考虑到输送距离、初始混油、输送次序、首站流量、变管径等影响管道终点混油量的因素以及首站流量、油品切换时间对初始混油的影响，用Austin-Palfrey经验公式并结合当量管长法的思想，建立一个周期内混油量最小的优化模型，并用穷举法对所建立的优化模型进行求解，计算出一个周期内不同首站流量方案下的混油量，分析比较得出混油量最小的流量方案。论文以延-西成品油管道为实例，通过水力计算及首站泵的额定流量值确定了从350 m3/h～490 m3/h的流量范围，最终计算出流量在490 m3/h时，该管线终点的周期混油量最少。针对目前该管道的实际运行情况及模型所考虑的影响混油量的因素，提出具体的减少混油量的措施，以供相关工程应用参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景、目的及意义

1．2 国内外成品油管道顺序输送技术研究和发展现状

1．2．1 国外顺序输送技术研究和发展现状

1．2．2 国内顺序输送技术研究和发展现状

1．3 混油量计算方法研究现状

1．4 成品油管道优化研究现状

1．5 混油机理的研究现状

1．6 论文技术路线

1．7 论文主要内容

第二章 混油量影响因素

2．1 顺序输送混油产生过程

2．2 混油量影响因素的分析

2．2．1 初始混油量

2．2．2 混油流速

2．2．3 流量对混油扩散的影响

2．2．4 停输

2．2．5 输送距离

2．2．6 输送批次和批量

2．2．7 输送次序

2．2．8 管径变化

第三章 混油量优化模型的建立和求解

3．1 顺序输送混油量计算方法

3．1．1 理论公式

3．1．2 经验公式

3．1．3 当量管长法

3．2 混油量计算公式比较

3．2．1 混油量计算公式优选

3．3 混油量计算优化模型及约束条件

3．3．1 目标函数分析

3．3．2 约束条件分析

3．3．3 优化模型的建立

3．4 计算方法

3．4．1 求解方法

3．4．2 求解步骤

3．5 实例分析

3．6 影响因素分析

3．6．1 混油量与输送距离的变化关系

3．6．2 流量对混油量影响

3．6．3 输送次序对混油量影响

3．7 计算结果的验证

3．8 降低混油量的措施

3．8．1 降低初始混油量的措施

3．8．2 切割措施的优化

3．8．3 停输时混油量的控制

3．8．4 回掺处理措施

第四章 结论及建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文情况