长输原油管道能耗影响因素研究

发布时间：2017-10-10 13:01

  本文关键词：长输原油管道能耗影响因素研究

  更多相关文章： 配泵方式 能耗分析 改进遗传算法 仿真计算

【摘要】：我国在油田开发后期,原油组分里蜡的成分高,原油的粘度也普遍偏高,原油的输送方式大多数为管道运输,且采用加热输送。管道输送方式的能耗费用主要包括两方面,一方面是给原油输送提供热能的热力费用,另一方面是输油管道增压而消耗的动力费用,通常状况下,由于原油管道的实际运行参数存在不合理的情况,从而使得原油管道的运行能耗偏大,从而导致能耗费用偏高。因此,本文对原油管道节能降耗运行进行了必要的研究。长输原油管道运行过程中,根据原油管道的实际运行特征,建立了原油管道热力计算模型、水力计算模型以及能耗分析计算模型。为了减小能耗理论计算数值和原油管道实际能耗数据的误差,本文采用了反算法完成针对原油输送管道的总传热系数的计算。本文以A原油管道的总能耗费用最少作为数学模型的目标函数,将A原油管道各站的原油出站温度和输油泵的配泵方式作为整个函数的决策变量,将原油进出站温度、原油流量、加热炉能耗、泵机组能耗作为目标函数的约束条件,建立了A原油管道能耗优化数学模型,对运行方案的选择进行优化,根据所建立的能耗优化数学模型的结构特点,采用改进遗传算法对建立的数学模型进行求解。采用Visual Basic6.0软件集成研究平台,完成了A原油管道能耗分析运行软件的开发,该软件的主要作用就是对原油管道的原油进、出站温度进行优化,以及对泵站的配泵方式进行优化。并以A原油管道为例,完成管道的仿真计算,并分析了定输量下不同温度和热效率对该管道运行能耗的影响。
【关键词】：配泵方式 能耗分析 改进遗传算法 仿真计算
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE973
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 第一章 概述9-15
• 1.1 课题的研究背景及意义9-11
• 1.2 国外原油管道能耗研究现状11-13
• 1.3 国内原油管道能耗研究现状13-14
• 1.4 本文研究的内容14-15
• 第二章 原油管道生产能耗理论研究15-26
• 2.1 原油管道热力计算15-19
• 2.1.1 原油物性参数计算15-17
• 2.1.2 原油管道的总传热系数计算17-18
• 2.1.3 原油管道沿程温降计算18-19
• 2.1.4 原油管道结蜡厚度的计算19
• 2.2 原油管道水力计算19-21
• 2.2.1 原油管道摩阻计算19-20
• 2.2.2 原油管道动力消耗的计算20-21
• 2.3 原油管道生产能耗理论影响因素研究21-24
• 2.3.1 加热原油管道热能消耗的影响因素21-22
• 2.3.2 原油管道动力消耗的影响因素22-23
• 2.3.3 原油管道热力和动力总消耗的影响因素23
• 2.3.4 原油管道蜡的形成影响因素23-24
• 2.4 原油管道耗能设备能耗的计算24-25
• 2.4.1 加热炉的能耗计算24
• 2.4.2 输油泵的能耗计算24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 原油管道能耗优化数学模型的建立及求解26-39
• 3.1 最优化简介26-28
• 3.1.1 最优化问题26-27
• 3.1.2 最优化的计算方法27-28
• 3.2 遗传算法基本思想28-32
• 3.2.1 遗传算法的基本流程28-29
• 3.2.2 编码方法29-30
• 3.2.3 适应度函数30-31
• 3.2.4 遗传操作31-32
• 3.3 原油管道能耗优化数学模型及约束条件的的建立32-34
• 3.3.1 原油管道能耗优化数学模型的建立32-33
• 3.3.2 目标函数的约束条件33-34
• 3.4 原油管道能耗优化数学模型求解方法34-38
• 3.4.1 编码方式的选择34-35
• 3.4.2 依据目标函数构造罚函数35-36
• 3.4.3 适应度函数的确定36
• 3.4.4 选择复制方式的确定36-37
• 3.4.5 交叉方式的确定37
• 3.4.6 变异方式的确定37-38
• 3.5 原油管道能耗优化数学模型求解步骤38
• 3.6 本章小结38-39
• 第四章 原油管道能耗测算软件编制39-45
• 4.1 软件开发过程39-40
• 4.2 软件工作环境40
• 4.3 软件的结构及功能40-44
• 4.3.1 软件的登录界面41
• 4.3.2 主界面41-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第五章A原油管道能耗计算仿真45-54
• 5.1 A原油管道概况45
• 5.2 A原油管道基础数据处理45-46
• 5.2.1 油品物性参数处理45-46
• 5.3 能耗计算及优化结果分析46-52
• 5.3.1 定输量下能耗计算及优化46-49
• 5.3.2 不同季节下能耗计算及优化49-52
• 5.3.3 热效率对管道运行能耗的影响52
• 5.4 本章小结52-54
• 第六章 结论与展望54-55
• 6.1 结论54
• 6.2 展望54-55
• 参考文献55-58
• 发表文章目录58-59
• 致谢59-60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 杨惠达,吴明,王平;埋地热油管道停输轴向温降规律研究[J];石油化工高等学校学报;2001年03期

，

本文编号：1006491