原油浮顶罐储油时传热分析

发布时间：2018-02-26 04:38

  本文关键词： 浮顶罐 传热 温度场 数值计算　出处：《西安石油大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来,随着我国对能源需求的增加,原油作为一次能源在我国能源构成中占了较大比例。在原油的生产、输送环节其储存量较大,同时,由于我国所产原油特点以及输送工艺的改进,决定了原油储存时间延长且需要对其进行加热维温,这样就使得浮顶罐内原油与外界温差增大,散热严重,造成不必要的热能浪费,增加了生产成本。基于此,对原油浮顶罐储油时传热规律进行研究。本文以联合站罐区20000m3原油浮顶罐为研究对象,以传热学理论为基础,分析了原油浮顶罐向外界环境散热的温降过程,包括原油物性与温度关系和结蜡机理。依据原油浮顶罐的结构,同时考虑罐底土壤对散热的影响,并做了合理的简化,利用ANSYS ICEM CFD建立了与实际浮顶罐尺寸相同的三维模型。采用随温度变化的原油物性参数,考虑原油温降过程中析蜡潜热释放,利用FLUENT进行数值求解。得出原油依次经历了快速温降、温降速率降低、低速温降三个阶段,对每一阶段原油的温度、速度变化进行了分析。对不同储量、浮顶保温措施的浮顶罐进行模拟,明确了储量和浮顶保温因素对原油温降的影响。提出增加顶置加热器、局部加热的思路,实现原油在日常较低温度存储,收发油时利用主力加热器,快速、局部加热升温,可减少原油储存期间热能浪费。通过对原油浮顶罐温降规律进行研究,对原油浮顶罐储油提出改进,对于减少原油储存期间热能浪费,实现原油浮顶罐安全、经济运行具有重要意义。
[Abstract]:In recent years , as our country ' s increasing demand for energy , crude oil accounts for a large proportion of primary energy in our country ' s energy composition .

【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE972

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本文编号：1536574