成品油顺序输送过程模拟
成品油顺序输送过程模拟储祥萍 于达宫敬摘要成品油顺序输送必然会形成混油段，选择合理的输油方案是减少混油的基本措施，运用计算机对不同的输油方案进行模拟分析是选择合理输油方案的有效方法。
分析了顺序输送过程中管路水力特性的变化过程，建立了水力分析的数学模型，并开发了通用的顺序输送过程模拟软件。
通过算例说明了该软件的实际应用意义。
主题词成品油管道顺序输送数学模型模拟成品油管道在顺序输送过程中，不同牌号的油品形成各自的油段。
各油段因密度和粘度的差异导致了油段间能耗的不同，而且随着油品的流动，管内各不同牌号油品的比例也在不断发生变化，使管道系统的工艺参数始终处于不稳定状态。
一般管输的流速为1～2 m／s，而管道的长度多为几百公里甚至更长。
就整体而言，管道内各种油品比例的变化是缓慢的，其不稳定过程是一个缓变的过程，即准稳态过程。
因此，顺序输送管道的水力分析的难度和复杂性高于单介质管道。
一、数学模型由于顺序输送过程是一个不稳定的过程，因此采用分时步模拟方法，把模拟过程分成若干时步，每个时步内的过程看成是一个稳定的过程。
现以管道最大流量为前提，建立数学模型。
最大流量是指在每一个时步内，管道在满足约束条件下的最小节流状态的流量。
其约束条件是：泵站和管路的能量平衡；各泵站的进站压力大于或等于最小允许值Psmin；各泵站的出站压力小于或等于最大允许值Pdmax。
为了满足输油工艺的变化，在模型中考虑了如下工况：①在预定位置定流量连续注放油；②压力越站；③变管径；④串联泵组合和并联泵组合；⑤转速调节、阀门调节、启停泵调节。
〔1〕串联泵机组模型描述：本模型假设各注放油点的流量为常数，设Q为某时刻首站流量，Qf（i）表示第i站注油或放油，那么第i站的流量为Q＋Qf（i）。
如果Qf（i）－Qf（i－1）＞0表示第i站注油，且注油量为Qf（i）－Qf（i－1）；如果Qf（i）－Qf（i－1）＜0表示第i站放油，且放油量为Qf（i－1）－Qf（i）；如果Qf（i）＝Qf（i－1）表示第i站无注放油。
1、能量平衡方程能量平衡方程(能量以Pa为单位)为：P H ＋PC＝PP＋PS＋PJ＋PZ＋PK（1）式中PH 、PK——管路起、终点压力；PC——各泵站提供的压力之和；PP——全线的压力损失之和；PS——各泵站的站内压力损失之和；PJ——各泵站节流压力损失之和；PZ——克服线路地形高差的压力损失。
(1)PC 的表达式各泵站提供的压力之和PC由下式计算：（2）式中n——表示全线有n个泵站；k i ——每个泵站有ki台泵运行；aij——表示第i站第j台泵的泵特性系数；bij——表示第i站第j台泵的泵特性系数；ρi——某时刻流经第i站的油品密度；g——重力加速度。
(2)PP的表达式假设某时刻管道内各油品批次分布见图1。
图1 油品批次分布图假设图1中油品牌号依次为：油品0(EF管段)、油品1(CE管段)、油品2(AC 管段)。
把沿线的泵站、分输站、注油站和相邻输送的两种油品的起始接触面(暂且称为混油界面)都定义为边界点，那么全线可分成AB、BC、CD、DE、EF五段，分别计算各段的沿程摩阻。
对AB管段，求出该管段的流量QAB 和管径dAB以及流经该管段油品的粘度νAB 和密度ρAB，根据对流态变化适应性较强的阿尔特舒尔公式得到〔2〕：（3）式中e——管壁绝对粗糙度；由达西公式得AB段沿程摩阻损失为：（4）式中LAB——AB管段的长度；则全线压力损失为（5）(3)PZ的表达式对应(2)中某时刻的管道系统运用能量守恒定律可推得：（6）式中γi——流经第i站的油品重度；Zi——流经第i站时的高程；j——j＝1，……m表示从首站至末站有m个混油界面；γjf 、γjb——第j界面前行油品、后行油品的重度；Zj——第j界面处的高程。
(4)PS的表达式为简化起见，各站的站内压力损失取0.1 MPa，则各站的站内压力损失之和PS为：PS＝0.1×n(7)2、约束条件各站进站压力：Pin ≥Psmin；各站出站压力：Pout≤Pdmax。
3、调节措施随着油品批次向前推移，如果保持前一时步的开泵方案，则有可能导致后一时步约束条件不满足，此时就得进行调节。
(1)当出站压力超高或进站压力过低时，应采取减少能量的方式调节，即以先调速(若无调速泵则无此项)、后节流、再停泵的次序进行。
(2)若出站压力偏低(设出站压力设定值比出站压力高dp1)，或进站压力过高(设进站压力比进站压力设定值高dp2)，且dp1＋dp2大于一台泵的扬程可考虑以增加能量的方式调节——启泵。
4、某混油界面A流经第i步距Δl的时间Δt设界面A在第i－1步距结束时的流速为V1，在第i步距结束时的流速为V2，则第i步距所需时间为。
5、混油长度〔3〕根据由扩散理论出发推导的方程〔8〕，可以计算每一时刻混油段A的混油长度。
（8）式中C——混油长度，m；l、d——混油界面A距首站的距离及该处的管径，m；Rep——混油段A的前行和后行油品的平均雷诺数。
当104≤Rep ≤105时，α＝1.3；105≤Rep≤5×105时，α＝1.25。
考虑1 ％～99 ％的对称浓度范围，系数Z＝1.645。
二、程序流程成品油顺序输送过程模拟程序流程见图2。
图2 程序流程简图注T—模拟时间；V—模拟时间T内完成的输量；Vp—周期任务输量；dL—计算步距；dT—混油界面通过计算步距dL所用的时间；dV—时间dT内所输的油品量。
三、算例分析以拟建的林源—抚顺成品油管道为例，分析模拟的结果。
管道的概况为：林源至前郭注油站(161 km， φ406×6)；前郭注油站至牧羊站(24 km， φ406×6)；牧羊站至垂扬站(127 km， φ406×7)；垂扬站至铁岭站(221 km， φ457×7)；铁岭站至抚顺站(69 km， φ457×7)。
1、水力坡降线由于管道较长，管道内同时存在多种油品是可能的。
现假定初始时刻管内油品批次分布见图3。
图3 假定初始时刻管内油品批次分布假设图3中油品牌号依次为：0号柴油(FH管段长198 km）、90号汽油(DF 管段长198 km)、0号柴油(AD管段长204 km）。
此时水力坡降线见图4。
水力坡降图以距首站的距离为横坐标，以管道各点的总能头为纵坐标。
图中从下到上共三条线：依次为汽油地形线，柴油地形线，水力坡降线〔4〕。
其中，汽油地形线和柴油地形线是基本不变的。
随着混油段向前推移，不同时刻管内油品批次、批次的长度都有可能不同，所对应的水力坡降线也会有变化。
该软件能模拟水力坡降线的这种变化。
图4 水力坡降图图4中的几点说明：(1)距首站161 km的前郭注油站注油，使下游的流量增大，水力坡降线变陡。
(2)距首站204 km处存在混油界面，故水力坡降线变平缓，因前行油品90号汽油的粘度比后行油品0号柴油的小。
同时总能头突然降低是因为总能头等于管压与位能之和，管压是连续不突变的，而混油界面的左边界0号柴油密度大于右边界90号汽油，所以位能突然降低，导致总能头突然变小。
(3)距末站198 km处存在混油界面，总能头突然增大，水力坡降线变陡，原因同上，只是前行油品变为0号柴油，后行油品变为90号汽油而已。
欲了解混油变化的规律，以跟踪分析汽油顶替柴油的情况为例，研究该混油界面通过整个管道的动态过程。
假设T＝0时刻管内全是柴油，然后用汽油来替换柴油，直到管内全是汽油结束。
2、输送距离与混油长度关系曲线图5是管道距离与混油长度的曲线。
由图5可见，随着输送距离的增长，混油长度也在增加。
在初始阶段混油段长度增加较快。
图5 管道距离与混油长度曲线3、时间与流量关系曲线图6是前郭注油站的进出站流量随时间的关系曲线。
由于注油，出站流量高于进站流量。
在90号汽油顶替0号柴油的过程中，管道流量变化的总趋势是增大的。
但在它们的混油段通过沿线泵站时，管道流量突然变小。
原因是随着汽油顶替柴油，沿程摩阻越来越小，泵的工作点右移，流量增大；而当混油段通过泵站时，后继油品重度小，泵站提供的压力减小，因离心泵是自动平衡系统，使流量下降。
图6 注油站进站和出站流量曲线4、时间与压力关系曲线图7是垂杨站的进出站压力随时间的关系曲线。
首站开始换油时，垂杨站出站压力下降；随着混油段的推移，压力逐渐上升(但在混油段通过泵站时，压力突然降低)；在混油段到达垂杨站之后压力逐渐下降(但在混油段通过泵站时，压力突然增大)。
原因是在混油段到达垂杨站之前，垂杨站下游一直都是0号柴油，垂杨站至下一站间沿程摩阻随着流量的增大而增大，导致垂杨站压力增大；混油段到达垂杨站之后，垂杨站下游逐渐被90号汽油替换，油品粘度和重度的减小使垂杨站至下一站间沿程摩阻减小的幅度超过了因管道流量增大使沿程摩阻增大的幅度，故垂杨站的进出站压力下降。
图7 垂杨站进站和出站压力曲线通过对林源—抚顺、克拉玛依—乌鲁木齐、宁波镇海—杭州康桥等几条已建或拟建管道的模拟分析，软件取得了一些成果。
(1)针对顺序输送过程中管路水力特性的变化过程，建立了水力分析的数学模型并开发了通用的顺序输送过程模拟软件。
软件能模拟变管径、压力越站、串联泵组合和并联泵组合运行的工况以及定流量连续注放油工况和初步优化调节的功能。
(2)软件能模拟在不同的输油方案下，顺序输送过程中水力特性的变化及各站进出站压力、流量的变化及混油的变化，并能根据用户设定的工况界限进行自动调节。
通过多个不同输油方案的模拟分析，用户可判断出采用何种输油方案最为合理或者某个输油方案是否可行。
(3)软件能模拟单介质、某混油段及循环周期内不同牌号油品的输送过程。
软件不仅能对成品油管道的设计方案进行模拟分析，同时还能对管道的运行管理提供决策依据。
当然，软件不仅能对成品油管道的设计方案进行模拟分析，同时还能对管道的运行管理提供决策依据。
当然，软件在某些方面还有待进一步完善。
首先，软件中的注放油是以定流量连续注放油方式进行的，而现场有可能以定压力或定流量间歇注放油方式运行，所以软件在处理注放油的功能上需要加强。
另外，软件还将增加处理减压站的功能。
储祥萍于达等：成品油顺序输送过程模拟，油气储运，1999，18(4) 6～10。
作者单位：石油大学(北京)参考文献1，蒲家宁：管道水击分析与控制，机械工业出版社(北京)，1990。
2，严大凡(主编)：输油管道设计与管理，石油工业出版社(北京)，1986。
3，(苏)M．B．卢里耶等：成品油顺序输送最优化，石油工业出版社(北京)，1989。
4，梁翕章唐智圆(编著)：世界著名管道工程，石油工业出版社(北京)，1994。
（修改稿收到日期：1998-12-04）。
成品油管道顺序输送流程
成品油管道顺序输送流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!成品油管道顺序输送流程。
1. 输运准备。
确定输送原油类型、数量和质量标准。
成品油管道顺序输送技术初探
Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ ＹＡ Ｎ ＤＭＡ Ｒ Ｋ Ｅ Ｔ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ２ ， Ｎ ｏ ． １ ０ ， ２ ０ １ ５
成品油管道顺序输送技术初探
亓连培
（ 中国石油天然气股份有限公司 东北销售大港分公司，天津 ３ ０ ０ ２ ８ ０ ）
摘 要： 成品油管道输送过程容易形成混油段， 而这将会使原油品失去实际使用价值， 进而给企业造成严重的经济损失。 对现阶段的成品油管道顺序输送技术进行了探讨， 并在此基础上提出了提高成品油顺序输送质量的方法。 关键词：成品油管道；顺序输送；关键技术；混油量计算 ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６－ ８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ５ ． １ ０ ． ０ １ １ 引言 与铁路、 公路等其他油品运输方式相比， 采用成品油管道 运输方式具有无可比拟的优势， 如运输成本低、 在运输过程中 的油品损耗较小、 运输效率高等， 但这并不是说成品油管道输 送就没有缺点。在实际工作中， 长管道输油一般都会输送多种 油品， 此时就会碰到交替输送两种或两种以上油品的情况， 所 以就必须采用顺序输送技术， 但应用这种技术会带来一些问 题， 如两种性质完全迥异的油品交替输送会产生一个混油段， 而这将会使混油段失去实际使用价值。 在我国， 对待混油段往往采用直接掺混、 降价处理、 重新炼 制或进行分馏后按照正常油品销售的方法进行处理， 但这会增 加企业的成本， 不仅会给企业造成一定的经济损失， 甚至还可 能影响到企业的工作效率。本文对现阶段的成品油管道顺序 输送技术进行了探讨， 并在此基础上提出了提高成品油顺序输 送质量的方法， 以期对相关工作能够有所借鉴。 成品油管道顺序输送的发展概况 １ １ 国外成品油管道顺序输送的发展概况 与我国不同， 国外尤其是欧美等发达国家对成品油顺序输 送技术的研究起步较早。早在 ２ ０世纪 ３ ０年代， 美国就进行了 成品油管道顺序输送试验。以此次试验为契机， 美国的成品油 管道顺序输送发展很快， 至２ 比例的成品油输送采用的是管道顺序输送方法。 与美国相比， 欧洲国家的成品油顺序输送发展稍晚， 苏联则是 直到 ２ ０世纪 ７ ０年代才开始建设成品输送管道。到 ２ ０世纪 ８ ０ 年代中后期， 国外在成品油管道输送方面发展迅速， 此时的成 品油管道输送技术不仅在输送能力上较过去有了明显的提高， 而且在技术应用成本上也有了明显的降低， 这对促进成品油管 道输送的发展具有巨大的作用。国外成品油输送管道目前已 经发展成为了一种高度成熟的商业管道， 它能为不同用户提供 多种批次的成品油输送服务。在经过了这么多年的发展， 国外 的成品油管道顺序输送技术已经取得了初步的成熟， 通过多年 的理论研究已经可以建立能够精确描述混油的数学模型， 这一 方面为混油的切割和成品油管道顺序输送的工艺设计提供了 依据， 同时也为管道事故工况的处理提供了有效的指导。在混 油的计算处理方面， 奥斯汀和柏尔弗莱根据大量的顺序输送管 ｕ ｓ ｔ ｉ ｎ Ｐ ａ ｌ ｆ ｒ ｅ ｙ 经验公式， 该公式在 道试验和生产数据归纳出了 Ａ 国外的一些知名工程上得到了广泛的应用， 通过该公式可以计 算出混油段的长度， 这为后续的混油切割和处理提供了理论依 据。 １ ２ 国内成品油管道顺序输送的发展概况 与欧美等工业发达国家相比， 我国在成品油管道顺序输送 方面的研究和应用还存在一定的差距， 这不仅表现在理论模型 的研究上， 还表现为一些先进技术的实际应用案例还比较少。 我国直到 ２ ０世纪 ７ ０年代初才开始大规模开展成品油顺序输 送的相关试验， 直到 １ ９ ７ ７年才建成了我国首条成品油输送管 拉萨管道） 。此后， 我国在成品油管道输送方面的 道（ 格尔木 － 发展开始加快， 但当时建成的很多管道输送系统都存在着各种 各样的缺陷， 如输送管道的管径较小、 管道内常无混油节面、 输 送的成品油种类比较单调等， 从而导致这些管道根本就无法发 挥顺序输送的优越性。我国真正建成的具有较大实际应用成 效的成品油管道顺序输送系统是兰州 － 成都 － 重庆管道， 这条 管道全长 １ ２ ５ ０ｋ ｍ ， 可以承担 ９ ０ ＃ 汽油、 ９ ３ ＃ 汽油以及 ０ ＃ 柴油的 输送任务。我国目前的实际情况是在各个混油末站基本都建 立了大型混油罐来存放顺序输送中所产生的混油， 对待混油一 般都采用直接掺混、 降价处理、 重新炼制或进行分馏后按照正 常油品销售的方法进行处理， 这显然会给企业造成经济损失。 为了提高成品油管道顺序输送的质量， 我国学者在成品油流动 过程的动态分析、 成品油管道输送调度计划的制定、 各批次成 品油交接时间的安排等方面的研究取得了较大的突破， 并收获 了良好的应用成效。 影响成品油管道输送质量的因素 在采用成品油管道顺序输送技术时， 因为油本身的扩散特 性， 如果其运行速度不能保持一致， 就有很大几率造成混油问 题， 而混油会使原本的成品油失去使用价值， 进而给企业造成 经济损失。结合笔者多年在成品油管道输送方面的工作实践 可以发现， 影响成品油管道顺序输送质量的因素除了油品的运 行速度外， 还包括输送距离、 管道高度落差、 成品油本身的特性 以及扩散作用的影响等。通常而言， 输送管道越长、 相关系数 越大， 出现的混油量也往往越大， 同时， 输送体积与平均输送速 度和输送距离的比值越大， 出现的混油量也往往越多。此外， 如果管道存在较大落差， 那么采用顺序输送法时， 混油段的位 置、 各站的进出口压力等也会随之发生变化。因此， 要提高成 品油管道输送的质量， 就必须采取一定的技术措施对以上所提 到的因素加以控制， 从而使其对成品油管道顺序输送质量的影 响降到最低。 采用成品油管道顺序输送法的关键技术 ３ １ 输油管道的动态模拟 所谓动态模拟是指对某一过程建立动态数学模型并进行 求解的一种方法， 输油管道的动态模拟自然也不例外， 具体则
不同倾角下成品油顺序输送混油数值模拟
毒＋ 毒 ［ （ 丝 Ｏ ｘ ｊ ＋ ） 一 ］ （ ２ ）
Ｏ ｘ ＝
成 品油顺序输送控 制方程 ， 就不 同倾 角 和输 送顺 序下 管 １ 。 １ ． ３ 质 量输 送 方 程 道停输对混 油段特性进行 模拟 分析 ， 对 管道停输 时混 油
段 的控制提供 理论 指导 。
序下 ， 油 品间由于物性 参数不 同会使 混油特 性发 生怎样
变化 。在前 人 研 究 中， 对 管道 顺 序 输 送 模 拟 大 多 采用 Ｖ Ｏ Ｆ模型 ， 此模型多适用 于两 种不 同相态 流体存在
自由分 界 面 的 流 动情 况 模 拟 ， 对 两 种 相 同 相 态 油 品 间混
关键 词 ： 顺序输送 ； 停输 ； 不 同倾角 ； 混油特性 ； 数值模拟
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６—５ ５ ３ ９ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ６ ． ０ ０ ４
０ 前 言
停输 ， 而输送管道 常经过 地形 复杂 有较 大落差 的地
１ 模 型 建 立
管道 中混油浓度分 布随 时问而变 化 ， 故对 管道紊 流
成品油顺序 输送 过 程 中 由于种 种原 因会 造 成 管道 １ ． １ 数 学模 型 段 ， 一般为减 少混 油段 产生 ， 管道 会 在紊 流 状态 下运 计算 采用 雷诺 时 均法 ， 通过 Ｂ ｏ ｕ ｓ ｓ ｉ ｎ ｅ ｓ ｑ 假设 ， 引入 脉 行， 其雷诺数一般 大于 １ ０ 。而当管道 停输 时 ， 管道 动造成 的 Ｒ ｅ ｙ ｎ ｏ ｌ ｄ ｓ 应 力 和质 量输 送 流率 。选 用 物质 扩
摘
要： 为 了能更好 地认识管道成 品油顺序输送停输 时混油段变化特性 ， 应用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 软件 组分
60油品的顺序输送
油品的顺序输送油品顺序输送是指在一条管道内，按照一定的批量和次序，连续地输送不同种类的油品。
油品顺序输送的主要特点是由于经常性地变换输油品种，所以在两种油品交替时，在接触界面处将产生一段混油。
混油产生的因素有两个：一是由于在管道横截面上液流沿径向流速分布不均匀，使后边的油品呈楔形进入前面的油品中；二是由于管道内液体的紊流扩散作用。
1.混油的浓度检测为了指导顺序输送管道的运行管理，需要对两种油品交替过程中的混油情况进行检测。
目前常用的混油浓度检测方法有密度检测法、超声波检测法、记号检测法等。
密度检测法是利用混合油品的密度与各组分油品的密度、浓度之间存在线性叠加关系的原理进行的。
此法是在管道沿线安装能自动连续测量油品密度的检测仪表，通过连续检测混油密度的变化来检测混油浓度的变化。
在常温条件下，油品的密度越大，声波在油品中的传播速度就越快。
混油浓度的超声波检测法就是根据这一原理，在管道沿线安装超声波检测仪表，通过连续测量声波通过管道的时间确定管内油流的密度，从而检测混油的浓度。
记号检测法是先将荧光材料、化学惰性气体等具有标识功能的物质溶解在与输送油品性质相近的有机溶剂中，制成标识溶液。
使用时，在管道起点两种油品的初始接触区加人少量的标识溶液，该标识溶液随油流一起流动，并沿轴向扩散，在管道沿线检测油流中标识物质的浓度分布，即可确定混油段和混油界面。
2.混油的含水率监测在混油运输过程中，对油品含水率进行持续监测，具有以下几方面的意义：实时掌握油品状态：通过在线监测混油前后油品的含水率，可以及时了解油品在输送过程中的状态变化，为后续的处理和决策提供数据支持，如是否需要采取额外的处理措施来去除水分，以及是否需要调整运输计划等；优化运输计划：根据含水率的检测结果，可以制定更为合理的运输计划，如选择合适的输送速度、温度等参数，以确保油品在输送过程中的安全和稳定；预防设备损坏：水分对输油管道和相关设备具有潜在的腐蚀性。
成品油管道顺序输送方案优化研究_
高效节能技术应用
高效节能技术将广泛应用于成品油管 道顺序输送，降低能耗和运营成本。
随着全球环保意识的增强，成品油管 道顺序输送将更加注重环保，减少对 环境的污染和影响。
成品油管道顺序输送方案优化的未来研究方向
复杂工况下的顺序输送控制策略研究
01
针对不同工况下的顺序输送过程，研究更加精准的控制策略，
成品油管道顺序输送方案优 化研究_
汇报人： 2024-01-09
目录
• 引言 • 成品油管道顺序输送基本原理 • 成品油管道顺序输送方案优化
方法 • 成品油管道顺序输送方案优化
实例分析
目录
• 成品油管道顺序输送方案优化 的前景与展望
• 结论
01
引言
研究背景
• 随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，成品油的需求量 不断增加。为了满足市场需求，成品油管道运输成为主要的运 输方式。然而，成品油管道顺序输送过程中存在许多问题，如 输送顺序不合理、输送效率低下等，这些问题不仅影响了企业 的经济效益，还可能对环境造成一定的污染。因此，对成品油 管道顺序输送方案进行优化研究具有重要的现实意义。
油品切换过程中的技术难题
如何实现快速、准确地完成油品切换，并保证输送的稳定性和安全 性。
管道维护和清洗
由于不同油品之间可能存在残留，需要定期对管道进行清洗和维护 ，以确保管道的运输效率和安全性。
成品油管道顺序输送的关键技术问题
油品切换技术
如何快速、准确地完成油品的切换，并保证输送的稳定性和安全性是成品油管道顺序输送 的关键技术问题之一。
管道内压力和流量控制
在成品油管道顺序输送过程中，需要对管道内的压力和流量进行精确的控制，以确保油品 的稳定输送和安全运输。
成品油顺序输送实验环道设计
成品油顺序输送实验环道设计何国玺;聂四明;方利民;李岩松;宾鑫莉;梁永图【摘要】成品油顺序输送过程中对混油的处理会增加管道运营成本,因此需要研究混油的形成机理和复杂边界条件对其影响机理以改进混油切割和处理工艺.文中在相关环道实验的基础上设计了一个采用多种环道元件和管道结构以及不同运行工况的实验环道.设计从实验室规格、实际工况和实验流程出发,根据相似准则及水力条件计算确定环道管径、可行流速、运行压力等参数,并据此完成泵和传感器等仪器的选型.最后设计了2个代表性实验供参考.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】6页(P1-5,24)【关键词】混油;成品油;实验环道;顺序输送【作者】何国玺;聂四明;方利民;李岩松;宾鑫莉;梁永图【作者单位】中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室,北京102200;中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室,北京 102200;中盐金坛盐化有限责任公司,江苏常州 213200;中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室,北京 102200;中国石化销售有限公司北京石油分公司,北京100022;中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室,北京 102200【正文语种】中文【中图分类】TE832成品油管道顺序输送过程中，沿途复杂工况将导致相邻油品接触界面产生混油[1]。
近年来在批次界面跟踪研究方面主要有实验研究和数值计算研究，且以数值计算研究居多。
实验研究分为现场实验研究和环道实验研究。
现场试验研究主要基于已有的工业顺序输送管道检测混油量、混油长度、雷诺数等相关数据，探究混油形成发展规律。
1.1 国外现场实验研究卢里耶[2]在煤油管道上进行煤油和粗制柴油顺序输送工业试验。
H. Atsushi等[3]利用1 300 m管长的试验管线进行顺序输送车用汽油和煤油的试验，但是没有详细报道相关工艺。
成品油顺序输送管道变径管混油数值模拟
质 量输运 方程 ：
的与实 际完全 相符 的混 油计 算公 式 。随着 我 国大型
关
键
词 ： 成品油；顺序输送 ；变径管 ；混 油；数值模拟
文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ７ — ４ ０ （０ ０ ６ ０ ８ ～ ３ ６ １０ ６ ２ １ ）０ — ６ １ ０
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ Ｅ８ ２
Ｎｕｍ ｅ ｉ ａ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｎｔ ｍ ｉ ｔ ｄ ０ ｉ ｉ 场 ｒ ａ ｌ ａ ｅ ｅ ｒｃ ｌ Ｓｉ ｌ ｔｏ ｎ Ｃｏ ａ ｎａ ｅ ｌ ｎ ｉ ｂ ｅ Ｄｉ ｍ ｔ ｒ
２ Ｐ ｔｏ ｉ ａＮｏ ｔ ｅ ｓ Ｍ ａ ｋ ｔ ｇ Ｃ ｍｐ ｎ ， ａ ｎ ｎ ｈ ｎ ａ ｇ １ ０ １ ， ｈ ｎ ； ． ｅｒ Ｃｈ ｎ ｒ ａ ｔ ｒ ｅ ｉ ｏ ａ ｙ Ｌｉｏ ｉ ｇ Ｓ ｅ ｙ ｎ １ ０ ３ Ｃ ｉ ａ ｈ ｎ
３Ｔ ｅ ｉＰｐｌ ｅ ｐ ｒ ｎ ｏ Ｑｉｇ ａ Ｏ ｌ ｉｌ， ｎ ｈ ｉ ｌ ｄ８ ６ ０ Ｃ ｉａ ． ｈ ｌ ｉｅｎ ａｔ ｔ ｆ ｎ ｈ ｉ ｉＦｅｄＱｉｇ ａＧｏｍｕ １０ ０，ｈｎ ） Ｏ ｉ Ｄｅ ｍｅ
ｃ ｎ ａ ｎ ｔｄ ｏ ｌ ｓ ａ ｒｅ ｕ ， ｗｈ ｃ ａ ｒ ｖ ｄ ａ ｉ ｎ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ａ ｃ ｌ ｔ ｇ ｍｏ ｉ ｒｎ ｎ ｕ ｔ ｇ ｏ ｔ ｅ ｏ ｔ ｍｉ ａ ｅ ｉ ｗａ ｒｉ ｄ ｏ ｔ ｃ ｉ ｈｃ ｎ ｐ ｏ ｉ ｅｂ ｓｓａ ｄ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｆ ｒ ｌ ｕ ａｉ ， ｎ ｔｉ ｇ ａ ｄｃ ｔ ｎ ｆ ｈ ｃ ｎ ｏ ｉ
原油管道顺序输送热力过程模拟
（ ）油 流和土 壤热影 响 区的边界 条件 。 ３
ａ ｙ Ｔ
Ｉ
（） １ 由不 同 阶段 油 头 的沿 线 分 布 图 可 以看 出 ，
生 产动态 分析软 件能 较好地 计算 异常 高压有 水气 藏 单 井控制 储量 ，分 析 出有水 气 藏水侵 过程 和 “ 封 水
ａ Ｇ（ ｒ＋ ｒ＋ ￡ （ 。 竽 ） ｐ ３ 。 ／ ｒ
＿ Ｇ ，
依次输 送 ，然后 再 由低 向高凝点输 送 ，按一定 周期
运 行 。制定 的输送 计划 见表 １ 。
ｐ ＣＧ ｒ ｃ
３
通 过计算 ，可 以得 到不 同阶段 油头 的沿线 温度
分 布 图 ，不 同阶段 油尾 的沿线 温度分 布 图以及末站
摘 要 ：针 对原 油管道 顺序输 送过 程 中的 热力 问题 ，建 立 了二 维 非稳 态传 热 的数 学模
Ｇ
（ ）土 壤与 大气 的边界 条件 。 ４
Ｔ —
型 ，采 用有 限差分 法对模 型进行 求 解 ，并 开
发 了计 算软件 。对新 大 线管道 交替输 送不 同 国家原 油的热 力状 况进 行 了模拟 计算 ，计 算 结果 可 为制定 管输方 案提供 理论依 据 。
道采二詈偏 程 油序力 算 例 结 析 周用维热微方鐾原顺热计 计 实。。分 导 分建 壶 立 ２ 及果 ’
算 数 学 模 型 ｕ ｓ： －ｊ
新大线 （ 港一 大连 石油七 厂 ）顺 序输 送 巴基 新 斯坦 （ 巴丁） 、安 哥拉 （ 宾 达 ） 卡 、印 尼 （ 塔 ）３ 辛
行 时问 （） 。为 土壤 温 度 （ ； 为 土 壤 的导 ｓ ；Ｔ ℃） 热系数 （ Ｗ／ （ ・Ｋ） ； ｃ为 土 壤 的 密 度 （ ｇ ｍ ） ｐ ｋ／
成品油管道顺序输送方案优化
在需求分析阶段，需要明确软件的功能需求、性能需求、用户界面需求等，为后续的设计 和实现提供基础。
软件功能模块设计
输入模块
该模块负责接收和验证用户输入的数据，包括油品信息、管道信 息、输送计划等。
算法模块
该模块是软件的核心部分，负责实现各种优化算法，如遗传算法 、模拟退火算法、蚁群算法等，以寻找最优的输送方案。
现有技术和研究方 法的不足
研究现状和发展趋势
国内外研究现状及成果 现有研究方法的优缺点分析
发展趋势和未来研究方向
研究内容和创新点
研究目标和方法 研究重点和难点 研究创新点和研究亮点
02
成品油管道顺序输送方案 概述
成品油管道顺序输送的概念和特点
成品油管道顺序输送是指利用一条管道依次输送多种成品油，并在输送过程中进 行顺序控制和切换。
模拟退火算法
通过模拟金属退火过程，以一定概率接受劣质解，以避免陷入局 部最优解，从而找到全局最优解。
基于人工智能的优化方法
01
02
03
神经网络算法
通过模拟人脑神经元网络 ，建立复杂非线性模型， 用于预测和分类，以及解 决回归问题。
支持向量机算法
通过将数据映射到高维空 间中，并寻找最优超平面 ，以实现分类和回归问题 。
02
03
结论
通过动态规划方法，可以得出最优解 ，即安排顺序输送的方案，从而有效 缩短输送时间。
基于神经网络方法的优化实例
神经网络方法
01
利用神经网络的自学习能力，通过对大量数据的训练和学习，
得出一个能够预测最优解的模型。
实例
02
在成品油管道顺序输送中，如何预测不同油品的顺序对输送效
率的影响。
成品油管道顺序输送方案优化
高效、稳定、节能。
成品油管道顺序输送的基本原理
利用管道的容积和压力，通过控制阀门和泵站的流量和压力，实现不同油品的顺 序输送。
需要考虑不同油品的物理性质和化学性质，如密度、粘度、闪点等，制定相应的 输送方案。
成品油管道顺序输送的流程和步骤
• 流程：接收原油→炼油→分馏→储存→运输→销售。
成品油管道顺序输送的流程和步骤
优化算法选择
遗传算法
适用于解决复杂、大规模的优化问题，能够处理非线性、多峰 值、离散或连续的优化问题。
模拟退火算法
适用于解决高维、复杂的优化问题，能够在局部最优解附近寻 找到全局最优解。
粒子群算法
适用于解决连续或离散的单目标优化问题，具有较快的收敛速 度和较高的精度。
04
成品油管道顺序输送方案 优化实例
需要进一步开展针对不 同油品性质和实际运行 条件下的输送方案优化 研究，提高技术的可靠
性和适应性。
应加强技术推广和应用 ，促进成品油管道顺序 输送技术的进一步发展 ，实现能源的可持续发
展。
感谢您的观看
THANKS
环境效益分析
减少能源消耗
通过优化顺序输送方案，可以减少能源的消耗和浪费，从而降低 碳排放和环境污染。
减少事故风险
合理的顺序输送方案可以减少输送过程中的事故风险，从而降低 对环境和生态的破坏。
促进绿色发展
成品油管道顺序输送方案的优化符合绿色发展的理念，可以促进环 境和生态的保护，推动可持续发展。
06
实例一：基于遗传算法的优化方案
总结词
遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法，适用于解决复杂的组合优化问题，如成品油管道顺序输送方案 优化。
详细描述
遗传算法通过模拟生物进化过程中的基因选择、交叉和变异等过程，寻找最优解。在成品油管道顺序输送方案 优化中，遗传算法可以针对不同油品性质、管道参数以及输送计划等因素，生成最优的输送顺序和方案，提高 管道输送的经济性和效率。