成品油管道运行能耗规律及预测方法研究

发布时间：2020-09-01 07:16

　　 成品油管道采用顺序输送方式,对于给定的计划期,在输油任务相同的条件下,油品批次数目和大小、油品输送顺序及沿线各站的分输/注入操作等均会对管道运行能耗产生影响。本文通过研究批次计划及输油任务对管道运行能耗的影响规律,为计划期能耗预测及批次计划优化提供依据,对提高管道能耗管理水平具有重要意义。理论能耗为在泵和管道完全匹配时管路消耗的能量。计划期理论能耗主要受批次计划和输油任务两大类因素影响,批次计划指首站输入计划、中间站分输/注入计划和末站收油计划;输油任务指首站的注入总量以及在中间站的分输/注入总量。本文在输油任务方面,通过分别改变周转量、油品比例、油品分输量三个独立影响因素分析了输油任务对运行能耗的影响规律。对于给定的输油任务,通过理论分析揭示了管道流量、流量组合、分输方式、批次数目和输送顺序对成品油管道运行能耗的影响规律。结果表明:对于无分输/注入点的管道,在计划期内某种油品总输量一定的前提下,管道流量组合方案(每个时间段的流量)是影响能耗最主要因素;利用凸函数的性质证明了管道按平均流量运行时,管道理论能耗最低;在油品分输量一定的前提下,分输方式会影响管道运行流量平稳性,进而影响运行能耗,其中连续分输时管道能耗最低,集中分输次之,全分输时管道能耗最高;批次数目及输送顺序对管道能耗影响很小。根据所研究的影响规律,采用了工艺计算预测法预测理论能耗,以国内三条管道的月输油任务为例,计算了各计划期的管道理论能耗值,并与实际能耗值进行了对比。结果显示,在取泵机组效率80%的情况下,管道实际能耗约为理论能耗的1.10~1.30倍。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE832
【部分图文】：

50000 60000 70000 80000 90000 100000 110000 1200006007008009001000行能耗运10/周转量/104t·km图 2.16 管道运行能耗随周转量变化图Fig. 2.16 The change trend of pipeline energy consumption with turnover volume从以上①、②、③三个算例可知，周转量越大，管道对应的运行能耗越高且能耗变化率和周转量的变化率大致相同。（2）相同周转量条件下管道运行能耗变化规律分析为了分析在管道周转量相同的条件下管道运行能耗的变化规律，本文分别改变输入计划和改变分输计划两个方面使管道周转量相同，每个方面又分为几情况，如图 2.17 所示。

0 0表 3.1 各类油品物性参数表Table 3.1 The property parameters table of all kinds of oil号 项目 93#汽油 90#汽油 0#柴1 密度/(20℃)(t/m3) 0.724 0.7218 0.842粘度/(10-6m2/s)40℃ 0.62 3.6220℃ 6.010℃ 0.749 0.674-10℃ 0.843 0.754-20℃ 0.97 0.854-40℃ 1..33 1.150（3）初始混油界面参数包括油品批次编号、油头里程等，如图 3.2 所示。

图 3.3 管道输油计划输入示意图Fig. 3.3 The input schematic of pipeline oil plan图 3.4 管道首站输油计划输入示意图Fig. 3.4 The input schematic of initial station oil plan of pipeline（5）批次计划参数

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