顺序输送管道混油
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顺序输送管道混油浓度PHOENICS数值模拟赵会军;张青松;张国忠;王树立【期刊名称】《后勤工程学院学报》【年(卷),期】2007(023)001【摘要】针对现有一些顺序输送混油计算公式中存在的问题,在κ-ε紊流模型和使用壁面函数法处理近壁区问题的理论基础上,提出了顺序输送混油新的模型,并利用PHOENICS软件成功地对该模型进行了数值求解.且首次以图像的形式直观地显示出管内的混油浓度分布,并通过浓度曲线的对比,对油品输送次序对混油的影响进行了分析.研究结果表明:计算机模拟能够为顺序输送混油机理的研究提供一个较为准确而便利的手段.同时也对影响混油的其他一些因素(高差、阀件、温度等)的研究提供了参考与帮助.【总页数】4页(P25-28)【作者】赵会军;张青松;张国忠;王树立【作者单位】江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室,常州,213016;中国石油大学(华东)储建学院,东营,257061;江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室,常州,213016;中国石油大学(华东)储建学院,东营,257061;江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室,常州,213016【正文语种】中文【中图分类】TE73【相关文献】1.停输对顺序输送管道混油影响的PHOENICS模拟 [J], 赵会军;张青松;张国忠;赵书华;王树立2.基于PHOENICS的原油顺序输送管道混油数值模拟 [J], 朱莹;王树立;史小军3.PHOENICS数值模拟顺序输送管道混油浓度 [J], 张青松;王宏;陆焱洪4.基于PHOENICS顺序输送管道混油浓度紊流数值模拟 [J], 张青松;赵会军;赵书华;王树立5.基于PHOENICS的顺序输送管道混油浓度数值计算 [J], 赵会军;张青松;张国忠;周诗岽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅析成品油管道顺序输送特性及优化运行方案成品油管道顺序输送应在保障安全性、可靠性、稳定性的基础上,尽量节约管道输送运行费用和投资费用,最大程度地减少混油的经济损失。
根据成品油管道输送特性,结合最优化理论,全面分析多种影响因素,构建成品油管道顺序输送优化模型,提高成品油管道顺序输送的经济效益和安全稳定性。
本文简要介绍了成品油管道顺序输送的水力特征,分析了成品油管道顺序输送中产生混油的原因,阐述了成品油管道顺序输送优化方案,以供参考。
标签:成品油管道;顺序输送;优化近年来,我国成品油管道输送快速发展,其顺序输送主要是按照合理顺序,在一条管道中输送不同油品,在整个成品油管道输送过程中会产生人工费用、管道维护费用、混油贬值损失、电费等,因此应加强顺序输送优化分析研究,减少成品油管道输送的经济损失。
1 成品油管道顺序输送的水力特征成品油管道顺序输送优化应考虑到输送单一油品和不同种类油品管道顺序输送的水力特性。
在实际的成品油管道顺序输送中往往需要经常更换不同种类的成品油,使得成品油管道中流体的密度和粘度发生较大变化,导致成品油管道系统形成不同的工作点,因此成品油管道设计时,应考虑到高温季节输送低粘度成品油和低温季节输送高粘度成品油的情况。
一般情况下,按照全年最低月平均地温度,合理设计高粘度油品管道输送,按照全年最高月平均地温度,仔细校核低粘度油品管道输送[1]。
另外,在油品交替时输送管道系统的管道特性和泵站特性会发生一些变化,管道特性随着输送油品的变化而变化,并且其需要经历很长时间,泵站特性变化主要受到泵站混油段长度和泵站位置的影响。
成品油管道顺序输送过程中,若管道口径较大并且输送距离很长,就需要管道必须具有非常的溶剂,并且整个管道输送线上经常有几种油品,而由于各个泵油站的成品油管道输送能力存在一定差异,输送管道最大流量受到管道输送高粘度油品能力的影响,而不同泵站之间输送低粘度油品的能力相对较强,但是会加大下一站的进站压力,若中间泵站之间的管道输送不同粘度的油品,需要及时调整泵站运行状况,将出站压力控制在输送管道强度和承载力允许范围内,进站压力控制在最低进站压力允许范围内。
顺序输送工艺计算根据所求得的最经济管道参数,对顺序输送管道进行工艺计算。
3.2.11.1计算一年中每种油品的输送天数一年中所输送的三种油品总量为900万吨,其中汽油、煤油和柴油分别占20%、30%和50%,即分别为180万吨、270万吨和450万吨。
管道输量:900m Q =万吨/年9002.57/350==万吨天 180702.571/M D ==汽汽m 万吨=天Q 万吨天1052.571/M D ==煤煤m270万吨=天Q 万吨天1752.571/M D ==柴柴m 450万吨=天Q 万吨天3.2.11.2最优循环次数(1)本设计中,全线首、末站之间没有分输、注入点。
所以,炼化厂向首站输送汽油、煤油、柴油的输量分别为:0.514/=汽M 汽H M 180q ==万吨天D 350 351406818/0.754V q q m d ρM 汽H 汽H 汽===0.771/=煤M 煤H M 270q ==万吨天D 350 377109311.6/0.828V q q m d ρM 煤H 煤H 煤=== 1.286/=柴M 柴H M 450q ==万吨天D 350 31286014498.3/0.887V q q m d ρM 柴H 柴H 柴===式中 D ——输油管每年的工作时间,本设计取350天。
(2)终点站向用户输送汽油、煤油、柴油的输量与炼化厂向首站输送汽油、煤油、柴油的输量相等,即36818/q m d =V 汽K V 汽H =q39311.6/q m d =V 煤K V 煤H =q314498.3/q m d =V 柴K V 柴H =q⎡⎤⎣⎦V 汽H 汽V 煤H 煤V 柴H 柴V 汽K 汽V 煤K 煤V 柴K 柴B=q (D-D )+q (D-D )+q (D-D )+q (D-D )+q (D-D )+q (D-D )(3)参考《石油与天然气管路输送》,如有三种油品(A 、B 、C )进行顺序输送,则循环次数为:()()()(2~3)()A B C B A C C A B A B C Q N N Q N N Q N N N Q Q Q +++++=++ (3-31)①对于本设计,180(105175)270(70175)450(70105)2.5900N +++++=⨯86.8==87[]26818(35070)9311.6(350105)14498.3(350175)B =⨯⨯-+⨯-+⨯-313455169m =②首站和终点站所需的油罐总容积:B V N =31345516915465787m == 首站、末站罐容的体积分别为315465777328.522P V V m === 首站、末站的每种油品的罐容分别为:30.277328.515465.7PA V m =⨯= 30.377328.523198.55PB V m =⨯= 30.577328.538664.25PC V m =⨯=③一次循环中的混油亏损(以输送两种油品A 、B 为例): ()()2()PB A PB A PA B PA B A S V K V K ρρ=∆- (3-32) 式中 ()PB A PB A V K ρ ——混入B 油罐中的A 油重量; ()PA B PA B V K ρ ——混入A 油罐中的B 油重量; S ∆——A 油与B 油的差价;2——一次循环中两种油品油两次接触,即两次混油本设计中分别将汽油、煤油、柴油编号为A 、B 、C ,依据上式来求一次循环中的混油亏损:()0.5A PB K =% ()0.1A PC K =% ()3B PA K =% ()B PC K =1% ()C PA K =1% ()C PB K =1%混入A 油罐中的B 油重量:()PA B PA B V K ρ⨯ =128203%=384.6(吨)混入B 油罐中的C 油重量:()PB C PB C V K ρ⨯ =192301%=192.3(吨)混入C 油罐中的B 油重量:()PC B PC B V K ρ⨯ =320501%=320.5(吨)混入B 油罐中的A 油重量:()PB A PB A V K ρ⨯ =192300.5%=96.15(吨)差资料可知,汽油、煤油、柴油的价格非别为:汽油:6000元/吨 煤油:5600元/吨 柴油:5300元/吨 混油损失:[]2(60005600)(384.696.15)(56005300)(320.5192.3)A =⨯-⨯-+-⨯-307680=(元)④混油长度的计算管道的混油量(棍油长度)是个条件性参数,它与所讨论的混油段的浓度范围有关。
《成品油管道顺序输送方案优化研究》在一条管道内,按照一定的批量和次序,连续不断地输送不同种类油品的输送方法称为顺序输送。
管道输送是成品油运输最经济、安全和高效的运输方式。
成品油管道设计与原油管道有很大的区别,主要就体现在管道的顺序输送和批次、罐容的优化,混油的处理等方面。
其关键是顺序输送批次和罐容的优化。
在一条成品油顺序输送管线中,顺序输送的循环次数越少,每一种油品的一次输送量越大,在管道内形成的混油段和混油损失也随之减少,但另一方面,油品的生产和消费通常是均衡进行的,各种油品每天都在生产和消费,顺序输送管道对每一种油品来讲是间歇输送。
循环次数越少,就需要在管道的起、终点以及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、消费和输送之间的不平衡,油罐区的建造和经营费用就要增加。
因而,最优循环次数的确定应从建造、经营油罐区的费用和混油的贬值费用及处理费用两方面综合考虑。
成品油顺序输送管道设计应首先根据输量确定管道的管径以及首末站、分输站、中间泵站等基本工艺条件,同时考虑管道应能适应不同季节成品需求量的变化。
在确定了这些基本工艺条件后,顺序输送和罐容的优化只与管道输送次序、混油处理方式和油罐设置等有关。
优化批次、罐容时应根据不同批次分别计算首站罐容、分输油库和末站罐容,并根据输送顺序计算混油量以及混油处理的各项费用,最终确定管道的最优批次和罐容配置。
本文以西部成品油输送管道为例,介绍了成品油输送管道的顺序输送批次和罐容优化设计思想,首次提出采用现值分析法求解所建优化模型,即分析油罐建造、永久征地、混油贬值以及混油处理的费用现值在总费用现值中所占的权重,将权重很小且在批次优化过程中不能确定的永久征地费用舍去,这样就避免了根据所需罐容来直接配置储罐数量及单罐容量,得到最优批次后,再根据该种油品所需罐容,配置不同的储罐组合,通过技术经济比较来确定最终的储罐数量及单罐容积。
目前,本文这种批次优化方式已在国内兰成渝管道实施。
成品油顺序输送管道混油量计算方法
陈世一;崔艳星;崔艳雨
【期刊名称】《油气储运》
【年(卷),期】2007(26)8
【摘要】针对有初始混油的成品油管道,叙述了当量管长法在管道终点混油量计算中的应用,得到了管道终点混油量与初始混油量间的关系,分析了管径和流量变化对管道终点混油量的影响。
对采用各种混油量计算公式得到的计算结果进行了比较和分析,给出了各公式的适用条件。
【总页数】4页(P16-19)
【关键词】成品油管道;顺序输送;混油量;当量管长;计算方法
【作者】陈世一;崔艳星;崔艳雨
【作者单位】中国民航大学;中国石油天然气管道工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE832.35
【相关文献】
1.顺序输送成品油管道混油量计算公式对比 [J], 唐海燕
2.湖南长岭—株洲成品油管道顺序输送混油量的计算与分析 [J], 解世伟;赵勇
3.长输成品油管道顺序输送混油量的控制 [J], 徐燕萍;范华军
4.兰咸成品油管道顺序输送混油量分析与计算 [J], 常艳兵;王为民
5.成品油管道顺序输送变管径混油量的计算 [J], 黄淑女;杨承汉
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第22卷第1期 黄代权 油品顺序输送混油量控制方法初探 67 油品顺序输送混油量控制方法初探 黄代权 (巴陵石油化工有限责任公司供销部,湖南 岳阳414000)
摘要:本文根据巴陵石化油品顺序输送管道的实1 ̄-/g-/i"情况,从隔断介质、首尾站工艺条件以及环 境温度等方面分析了影响混油量的因素,提出了减少混油量的控制方法。 关键词:油品;顺序输送;混油量;控制 中图分类号:TE832_3 文献标识码:A 文章编号:1672—738X(2007)01—0067—04
油品顺序输送利用各种油品密度的差异,用一 根管道分批输送两种或两种以上油品的工艺过程。 油品采用顺序输送工艺可以提高了油品管道的运 行效益、节省管道建设投资,代表着管道输送技术 的发展方向,具有现实意义和推广价值。自美国第 一条顺序输送管道投产以来.世界各国高度重视顺 序输送工艺的开发与利用。 一、油品顺序输送工艺简介 2004年9月9日,巴陵石化烯烃事业部成品油 烷基苯罐●卜 90"汽油罐●卜 93 汽油罐●卜 97 汽油罐●卜 柴油罐●卜 "t-_e:zk●— 车间——供销部码头站的油品顺序输送管道投入运 行,该条管道全线采用架空敷设,全长17.8km,管径 为 159mm。年输送油品30多万吨.每月切换3批次 左右。巴陵公司油品顺序输送工艺设首尾两站,首站 有输油泵一台,流量为100m3/h,扬程为324m,泵出口 设有质量流量计一台,见图l。尾站为油品切割站,在 距尾站500m处设质量流量计一台,尾站混油切割点 设高精度密度计一台,末端用电动阀和球阀双阀控 制,混油切割操作已实现DCS系统控制,见图2。
图1 首站流程示意图 籼罐¨ 卜_— —广 来 9 汽油装船 ¨书 上亡匝 \质量流量计
93 汽油进罐 ¨书十 密度汁 97 汽油装船 ¨书十 进混油罐¨
图2尾站流程示意图 收稿日期:2007-01一l2 作者简介:黄代权(1975一),男,湖南常德人,巴陵石油化工有限责任公司供销部注册安全工程师,主要从事车间安全工作。