输油管道运行优化分析算例-重点参考

浅谈输油站的优化运行张庆莉,郭　明(中石化管道储运公司聊城输油处) 摘　要对于一条正在运行的输油管线,它的最大费用就是管线的电力消耗和燃料油消耗两大类。

本文从运行角度分析了如何实现输油站优化运行,降低能耗。

关键词　输油站;输油泵;加热炉;运行;节能 聊城输油处的濮临线是从1978年8月投产的,自投产后,为满足中原油田产量的需要,曾进行过多次增输改造,并采用过加降凝剂等新技术,但是,近年来,油田产量逐年下降,濮临线的输油量也在逐年减少。

由于输量不足,输油成本逐年上升,严重影响了我处的经济效益。

按照中国石化股份有限公司和管道储运分公司的统一部署,濮临线于1999年5月停输,临濮线于2002年12月16日投产,输送进口原油与胜利原油的混合油。

输油站的任务是向管道内的油品供应能量。

对于一条正在运行的输油管线,它的最大费用就是管线的电力消耗和燃料油消耗两大类。

据分析计算,能源消耗费用有时占输油总成本的5512%,因此要想降低输油成本,必须尽最大努力降低能源消耗。

使管线运行在最经济状态下,这就是管线的最优化运行所要解决的问题。

1　离心泵与管路的合理匹配聊城输油站1999年时配有四台输油泵机组, 1#、2#泵型号为200D—65×10,3#、4#泵型号为250D—65×9。

良好的安装和检修及正确的操作是泵能否连续工作,正常运转的主要因素。

坚持做好设备的定期检修和强制保养,是延长设备使用寿命,保证平稳输油、提高经济效益的重要环节。

在实际工作中,应使泵在高效区条件下运行,并要考虑管线与泵的匹配问题。

经温差测试法算得泵效为:Γ=HE・C・∃t+H×100%H:扬程为503m,E:热功当量为427kg・m kcal,C:测试温度下的比热取014821kcal kg・c,∃t:泵进出口油流温差113255℃,∴Γ=503427×0.4821×1.3255+503×100%=64.836%泵的额定效率Γk为68%,实际泵效与之相差31164%,导致泵效下降的原因主要为吸入管漏气或电机过载及消耗功率的增加等。

输油管道输油方案的优化研究摘要：本文以原有运作过程当中的输油管道输油方案为研究对象，通过对原油运作当中的输油管道的内外现状的分析，结合对输油管道问题的阐述，针对原有运作中的输油管道面临的制约因素，结合国内外输油管道方案的改进经验，试图探索出原油运作中的相对完善的输油管道输油方案，推动我国输油管道输油方案相关理论研究发展。

关键词：原油运作输油管道方案引言当前随着我国经济规模的扩大和市场需求的增加，经济发展对石油的需求越来越大，因此要求我国的炼油企业能够长期稳定而高效地向市场提供原油，石油传输能力是衡量企业供油能力的一个重要指标，而管道运输石油又是当前石油输送依靠的主要手段之一，然而我国当前输油管道输油方案存在诸多问题与不足，输油效率有待进一步提高。

优化我国输油管道输油方案，克服一系列限制性因素，提高输油效率是我国经济发展的必然要求。

一、输油管道的国内外现状管道运输是石油运输的五大运输方式之一，发展至今已有百年历史，现如今欧美发达国家的原油管道输油量几乎占到运输总量的百分之八十。

在如今的21世纪，全世界所有油气管道的干线长度经过累加后已经超过了二百万公里，而其中输油管道长度所占比例超过了30%。

输油管道的发展历程总体上分为三大阶段：汽油管道输油时代、成熟发展时代和成品油输油管道规模化发展时代。

我国油气管道在发展历程中有五大特点。

第一，独立自主建设出油气输送管道。

第二，自东北“八三工程”后油气管道建设步伐加快。

第三，不断引进世界先进的现代化技术促进油气管道建设发展。

第四，油气管道运行安全系数高，能耗成本相对较低。

第五，石油市场实现“引进来”与“走出去”相结合。

在炼油企业的一般生产过程中，从原油加工到成品油运输的油品输送任务，都是需要依靠输油管道来实现，因此输油管道在炼油生产中的作用是显而易见的。

原油在输油管道输送中的切换过程中会发生一定的原油损耗，因此输油过程中会用原油包来界定不同类型的原油。

二、输油管道面临的系列问题炼油企业的炼油生产过程就是不同的炼油任务的组合并被完成的过程。

输油系统优化运行方案的改进与效果分析摘要：从实际角度出发，在已经高度应用各种外加硬件条件、降低成本的基础上采用实用且符合实际的全线优化运行方案对两条输油线进行分析显的尤为重要。

为有效节能降耗，提高输油管理技术水平，进行了系统优化运行方案的改进与优化，合理优化设备组合，充分发挥设备效能，根据对输油系统进行的优化运行试验，作出了输油系统优化运行分析。

关键词：优化参数取值出站温度启泵顺序1改进方案预期实现的功能1.1经济运行参数的采集和分析对孤岛分厂、各站库的流量、压力曲线在管线泄漏监控系统中已实现，随着孤岛原油库自动化二期改造的投产，可以实现专门的参数采集。

根据采集上来的数据，及时分析并与理论值相比对，找出差距，根据这个差距来调整设备如何运行，进而改变这个参数使其与理论最优化值相接近，达到节能的目的。

1.2 运行措施提醒（1）根据库存情况进行判断站库需要起运泵台数、是否越站等。

（2）当前工况下达到软件提供的数据是经济优化的，当前油温需要降低/提高。

通过计算来判断当前工况下如何运行才是经济优化的，可以给调度及岗位人员提供参考的依据，实现节能降耗的目的。

1.3 友好人机界面：界面美观友好，轻松实现人机对话以2009年油田数字化现场会为契机，加快集输总厂数字化、自动化在实战中的应用。

优化运行软件要和生产管理系统软件相结合，界面要统一、美观，方便操作，易读取，易看懂，实现轻松的人机对话。

2参数的提取与录入能耗曲线的形成主要需要电量、流量、燃油量等参数。

如果想实现孤永东线、孤罗东线两条管线能耗曲线的实时监控功能，就需要对参数实时、快捷地进行录入和修正。

如果要达到准确无误，就要经常性的将理论值与实际运行参数进行对比，这对实际工作有指导及参考意义。

随着自动化改造二期工程的完成，各站库自动化水平已经很高，现场绝大部分的数据可以做到计算机自动采集，这样大大地减少了值班工人的劳动强度，并保证了数据的准确性。

而其他计算需要应用的参数则通过手动输入才能完成。

长输原油管道运行及原油调和的优化摘要：随着一条长距离原油管道项目的顺利运营，标志着中国四大油气进口通道的战略格局初步形成。

一定的长距离油气管道缓解了中国对马六甲海峡的依赖，降低了海上原油进口的风险。

长距离原油管道的顺利运行对炼油厂的长期安全和顺利运行起着重要作用。

关键词：长输原油管道；运行；原油调和；优化1长输原油管道基本信息某长输原油管道项目起自境外的原油首站，经长输原油管道自边境进入中国境内，全长1418km。

1.1 首站首站与新建30万吨级原油码头相邻，包含12×104原油外浮顶油罐，3台额定流量为1050m3/h的给油泵、3台额定流量为1050m3/h的输油主泵，主要负责接卸海运原油到港，储存并转输原油至原油管道。

1.2 某长输原油管道长输原油管道分为两段，境外段全长约770.5km，管径Φ813mm。

境内段长度605.9km，管径Φ813mm，支线42.8km，管径Φ610mm。

某长输原油境外段管道共计充装38.7万立原油，境内段管道充装共计31.7万立原油。

某长输原油管道正常运行工况下，自首站启输，至油种到达炼厂，需经过约23天时间。

2原油管道运行及调和方案2.1长输管道运行及调和架构某炼厂主要加工中东高硫原油，原油采购完成后需通过船运至中转首站，在首站通过长输管道按照特定顺序逐一输送单一或多种原油，原油经过管道进入炼厂之后将多种油品分罐储存。

在炼厂内，根据常减压装置平稳运行的生产需求，将多种油品按照一定比例进行调和。

通过化验分析数据及在线分析数据，修正调和比例，最终供炼厂装置加工一种性质稳定的混合油品。

2.2清管作业针对油气管道清管作业中，中方在GB/T35068—2018明确规定了在油气管道清管工作开展中，实施“清管器跟踪”，需要完成第一次清管、随后进行不定期清管，及时将破损的清管器清除。

在机械清管器中安装相应的跟踪设备，从而根据油气管道沿线，完成清管作业跟踪，保障清管作业全部完成。

油气集输管线优化运行问题的分析与研究
油气集输管线的优化运行是指通过合理地调度和管理管线的运行，以最大程度地提高运输效率和降低运输成本。

针对油气集输管线优化运行问题，可以进行如下的分析和研究。

需要对管线系统进行全面的调研和分析。

包括对管线系统的布局、管道的构造和材料等进行了解，对运输能力进行评估，分析管线系统的瓶颈和薄弱环节。

需要对油气的供给和需求进行调查和分析。

包括对油气的产量、质量、供给周期等进行研究，分析油气的需求情况，确定管线系统的运输规模。

然后，需要进行油气运输的优化调度。

根据供需状况、管线系统的运输能力和油气质量等，确定合理的运输计划和调度方案。

包括确定输送量、输送速度和输送时间等，以最大程度地提高运输效率。

还可以考虑运输过程中的能量消耗和环境影响问题。

通过优化供应链管理，减少能量消耗和减排等措施，降低管线系统的运输成本和对环境的影响。

需要建立相应的管线运行管理体系。

包括制定运行管理规定和标准，建立管线系统的监测和维护制度，进行运行数据的收集和分析，及时修复管线故障和处理突发事件。

输油管的优化设计方案【摘要】为了帮助油田设计院找到费用最省的输油管线建设方案，我们建立了两个多元连续函数的数学模型，称之为模型（1）与模型（2）模型（1）是一个二元连续函数模型，简单直接地解决了油田设计院希望的费用最省的问题1。

我们用两组测试数据对模型（1）进行了检测，发现结合MATLAB 软件使用起来，简单高效。

结合对测试数据及其直观图像的联合分析，找到了求解建设管线花费最小的建设方案点的途径：（1）、y>0时，需要建设共用管线，y值就共用管线的长度，模型之解直接就是最优解；（2）、y<0或y=0时，说明不需要建设共用管线，模型之解只是个纯数学意义的最小点，而不是可行方案，但借助这个纯数学意义的最小点作跳板，可间接寻找出最佳可行方案点。

这是模型（1）为解决本实际问题作出的最有价值的贡献，但模型（1）偏于简单，忽略了一些影响建设成本的外在因素，例如城区与郊区建设成本单价有差别等等，离设计院的实际要求还有一定的距离，故在模型（1）的基础上开发出了模型（2）模型（2）把城区与郊区铺设成本不同考虑了进来，设计院面临的实际问题2与3得以较好地解决。

利用模型（2），结合MATLAB软件，较轻松地解决了该设计院急需解决的俩问题：（1）、如考虑城区与郊区的因素，管线铺设单价都是7.2万元/千米时，最少建设成本为283.2013万元，车站建站点距A厂与铁路线的垂线垂足（即原点）5.4475千米的地点（沿B 厂方向）；（2）、如考虑郊区与城区因素的同时还考虑不同路段的管道单价，则最少建设成本为252.4737万元，车站建站点距A厂与铁路线的垂线垂足（即原点）6.7321千米沿B厂方向处。

总之，我们所建模型具有通用性，建模的思路也具有通用性，为相关单位解决此类问题提供了一个很好的样板。

【关键词】：多元连续函数的极值公允估算值偏导数一、问题重述1.1、基本情况某油田计划在铁路线一侧建造两家炼油厂，同时在铁路线上修建一个车站，用来运输成品油。

长吉输油管道优化运行研究摘要：在对长吉输油管道系统分析的基础上，建立了长吉输油管道优化运行的数学模型，将这个数学模型看作二维资源分配问题，即把全线总压头和全线总热负荷在各站间进行最优分配，运用动态规划的方法求解。

计算结果表明，该模型具有实际应用价值。

1.前言长吉输油管道西起长春市绿源区西新乡，途经双阳区、永吉县至吉林市吉化炼厂，全长150.045km，正常管段采用323.9*6，材质16Mn螺旋焊缝钢管，设计工作压力6.0Mpa。

全线分七座输油站，其中四个热泵站和三个泵站，按流程顺序依次为长春输油站、大南泵站、双阳输油站、岔路河泵站、永吉输油站、九站泵站和吉林输油站。

该管道担负着向吉化炼厂输送大庆原油的任务，年输量400万吨，每年要消耗大量的热能和电能，因此，运行管理的一项重要指标就是降低运行能耗，为了实现这一指标，在对长吉输油管道系统分析的基础上，建立了长吉输油管道优化运行的数学模型，将这个数学模型看作二维资源分配问题，即把全线总压头和全线总热负荷在各站间进行最优分配，运用动态规划的方法求解，为实现优化运行提高企业经济效益提供科学的决策依据。

2.决策变量及数学模型对于一条正在运行的热油管线，影响输油管道运行经济性及分析结果的因素很多，大致可归纳如下。

（1）已知因素。

如输量、管径、原油物性、管道及站间长度、各站泵炉配备及性能、沿线起伏高差等．（2）条件已知因素。

如全年沿线地温变化、不同输量、不同埋设地域的沿线温降压降．结蜡及对管道运行的影响等因素．可通过多年生产记录、凋度经验及某些实际测试获得．通过分析这些因素对沿线土壤散热进行估算，并以相应方式处理并存人数据库以供调用。

此外．站内摩阻、过泵油流温升、管道附件摩阻等也归人此类．此类因素对正确分析经济运行有较大的影响。

（3）输送工艺条件。

如管道承压、最大允许油温、设备最大负荷、进站压力和进站油温要求等，此类因素以约束条件出现．合理与否直接影响最优方案的确定及可实施性。

油气集输系统生产运行方案优化方法分析【摘要】本文针对油气集输系统生产运行方案进行优化方法分析。

在我们阐述了研究背景、研究意义以及研究目的。

接着在我们首先概述了油气集输系统的基本情况，然后详细分析了生产运行方案的优化方法，包括数据采集与处理、模型建立与优化等方面。

最后通过实验验证来验证所提出的优化方法的有效性。

在我们对优化方法的效果进行评估，并展望了未来的研究方向。

通过本文的研究，可为油气集输系统的生产运行提供更有效的优化方法，提高系统的运行效率和经济效益，具有重要的实践意义和推广价值。

【关键词】油气集输系统、生产运行方案、优化方法、数据采集、模型建立、实验验证、效果评估、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景矿产资源是我国经济的重要支柱，而油气资源的开发利用对于能源安全和经济发展至关重要。

油气集输系统作为油田开发的重要环节，直接影响着采油效率和生产成本。

在现代化高效的油气生产环境下，如何优化油气集输系统的生产运行方案成为了一个亟待解决的问题。

在过去的研究中，虽然提出了许多优化方法，但由于油气集输系统的复杂性和不确定性，这些方法往往难以有效地实施。

需要进一步研究和探索油气集输系统生产运行方案的优化方法，以提高系统的运行效率和经济性。

本研究旨在通过对油气集输系统的概述和生产运行方案优化方法的分析，探讨如何通过数据采集与处理、模型建立与优化以及实验验证等方法，来优化油气集输系统的生产运行方案。

通过本研究，可以为油气集输系统的优化与改进提供理论和实践支撑，同时为相关领域的研究提供参考和借鉴。

1.2 研究意义油气集输系统在石油行业中扮演着非常重要的角色，它是连接油田开采与生产企业之间的桥梁，承担着将原油和天然气从生产现场运输至加工厂或储罐的关键任务。

优化油气集输系统的生产运行方案对于提高生产效率、降低成本、保障安全等方面具有重要意义。

通过优化生产运行方案，可以有效提高油气集输系统的运行效率，降低能耗，减少资源浪费。

油气集输管线优化运行问题的分析与研究油气集输管线是连接油气生产地和消费地的重要通道，是油气运输的主要方式之一。

管线系统的运行对于油气行业的发展起着重要的作用。

在长期的运行过程中，管线系统也会面临一系列的问题，如泄漏、腐蚀、堵塞等。

为了更好地优化油气集输管线的运行，需要对这些问题进行深入的分析与研究。

一、油气集输管线运行问题的分析1.泄漏问题泄漏是油气集输管线运行中常见的问题之一。

泄漏不仅会造成对环境的污染，还会带来安全隐患。

特别是在油气管线经过人口密集区和水源保护区时，一旦发生泄漏事故，后果不堪设想。

泄漏的原因包括管道腐蚀、管道设计缺陷、外部损伤等。

在泄漏问题上，需要采取有效的措施来预防和及时处理泄漏事件，以减少其对环境和人民生活的危害。

2.腐蚀问题腐蚀对油气集输管线的影响也是非常严重的。

长期以来，油气管线处于恶劣的环境中，受到土壤、水蒸气等的腐蚀作用，导致管道金属材料的腐蚀。

腐蚀不仅会降低管道的承载能力，还可能引发泄漏事故。

对于腐蚀问题，需要加强对管道材料的选择、防腐处理等方面的工作，以延长管道的使用寿命。

3.堵塞问题管道的堵塞会导致油气运输受阻，影响生产和消费。

堵塞的原因有多种，比如管道内部结垢、沉积物、异物等。

堵塞会导致管道的流量减小，甚至停止流动。

为了解决这一问题，需要定期清理管道内部，采取有效的措施防止管道堵塞。

二、油气集输管线运行优化的研究1.技术创新在油气集输管线的运行过程中，需要不断引入先进的技术手段，以提高管线系统的安全性、稳定性和效率。

比如采用智能监测技术，对管道的腐蚀、温度、压力等参数进行实时监测，及时发现问题并进行处理。

还可以利用无人机等先进技术进行巡检，发现问题的也可以减少人员的安全风险。

2.管理优化管线系统的管理是油气集输管线运行优化的关键。

需要建立健全的管理体系，包括对机械设备的维护保养、对人员的培训和管理、对环境的保护等各个方面。

还需要加强与相关部门的协作，比如与环保、公安等部门建立紧密的联系，共同维护好管线系统的安全和稳定运行。

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则。

我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： C我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：C乙5504所属学校（请填写完整的全名）：潍坊教育学院参赛队员(打印并签名) ：1. 封爱成2. 吴红玲3. 程宵指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：孙忠民姚冬梅日期： 2010 年 9 月 11日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：C题输油管道布置的最优设计摘要：本文对输油管线设计方案问题进行相关探讨与研究，在管线建设费用最省情况下建立数学模型求解实际问题。

主要利用数形结合与优化方法对具体问题建模，分别对“城区建设额外附加费用、不同管线价位”两个方面建立优化模型，利用Lingo编程进行优化求解，给出最优管线布置方案。

首先，根据两炼油厂到铁路线的距离、两炼油厂之间的距离、公用管道费用与非公用管道费用是否相同、车站建立在两炼油厂到铁路线的垂足之间进行管道布置方案设计，并列表给出管道布置的19种方案。

其次，根据具体问题建立直角坐标系，以管线建设费用最省为目标建立优化模型。

根据三家工程咨询公司给出的3种不同附加费，得出3个结果。

根据三家工程咨询公司资质级别最终确定一个设计方案以及相应的费用。