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摘 要:本项目以花-格热油管道的运行费用为目标,根据花-格管道在200万吨/年的实际输送情况下,提出在此输送状况下冬季几种可行的运行方案(不同的热站进站温度和开不同的泵站组合而成的方案),用方案比较法确定管道最经济的运行方案。
关键词:温度 压力 设备组合 经济运行
一、研究目的及意义
花—格新线地处青海省海西州,位于昆仑山北麓,柴达木盆地南缘。平均海拔高度为2900m左右,管道沿线人迹稀少,自然条件恶劣,基本无社会依托。
花—格输油管道改扩建后管线全长438.887Km,输送压力8.0Mpa,沿线共设有5座输油站:花土沟站、大乌斯站、甘森站、中灶火站、格尔木站。
针对花—格管线年输在200万吨的运行状况,根据合理的工艺计算,妥善地解决管道沿线的能量消耗和能量供应机理,研究管道中的压能和热能的损失规律。
二、热油管道经济计算数学模型
对于热油管道,管道输送压力越高,所耗动力费用就越大,所需的输送温度就越低,所耗热力费用也就越小,反之亦然。
热油管道的运行费用主要包括两部分,一部分为加热站的热力费用,另一部分为泵站的动力费用。
1。加热站出站温度约束
对输油管线而言,原油经加热站升温后进入干线,沿途热量不断散失,油温逐渐下降,然后进入下一个加热站。如果出站油温选的不好,接近原油的恶化处理温度,非但收不道良好的效果,反而导致原油的粘度、凝固点及屈服值等流变参数的恶化。因此原油出站温度以宜远其恶化处理温度,尽可能在最优处理条件。
其次考虑出站油温的变化对系统费用的影响。如果提高加热温度,一方面可以减少加热站的数目,从而降低加热站的建设费用。但因原油与外界环境的温差较大,热损失上升,导致热力费用相应增加;另一方面,增大使原油粘度降低,从而减少摩阻损失,降低泵站的建设费用和动力费用。而原油的粘温曲线在凝固点附近往往很陡,当油温高于凝固点30~40℃以上时,粘度随温度0.25次方成正比,提高油温对摩阻影响不甚显著,而相比之下,热损失却明显增加。可见,加热油温不宜过高。
三、数学模型的求解方法
采用方案比较法求解热油管道经济计算数学模型,其基本思路为:
1.根据管道输量和泵站内的泵机组型号、特性,确定泵站内泵机组的开泵台数和组合方式;
2.根据管道计算参数和终点用户的要求,确定管道必须满足的约束条件;
3.根据约束条件及泵站、泵机组的可行组合方式,用HYSYS软件分别对管道进行热力计算和水力计算,确定出不同输量下管道的可行运行方案;
4.对每个可行的运行方案进行经济计算,分别计算出管道的热力费用、动力费用和运行费用;
5、比较运行费用的大小,其中最小运行费用对应的方案就是该输量下管道的经济运行方案。
四、结论
关键词:温度 压力 设备组合 经济运行
一、研究目的及意义
花—格新线地处青海省海西州,位于昆仑山北麓,柴达木盆地南缘。平均海拔高度为2900m左右,管道沿线人迹稀少,自然条件恶劣,基本无社会依托。
花—格输油管道改扩建后管线全长438.887Km,输送压力8.0Mpa,沿线共设有5座输油站:花土沟站、大乌斯站、甘森站、中灶火站、格尔木站。
针对花—格管线年输在200万吨的运行状况,根据合理的工艺计算,妥善地解决管道沿线的能量消耗和能量供应机理,研究管道中的压能和热能的损失规律。
二、热油管道经济计算数学模型
对于热油管道,管道输送压力越高,所耗动力费用就越大,所需的输送温度就越低,所耗热力费用也就越小,反之亦然。
热油管道的运行费用主要包括两部分,一部分为加热站的热力费用,另一部分为泵站的动力费用。
1。加热站出站温度约束
对输油管线而言,原油经加热站升温后进入干线,沿途热量不断散失,油温逐渐下降,然后进入下一个加热站。如果出站油温选的不好,接近原油的恶化处理温度,非但收不道良好的效果,反而导致原油的粘度、凝固点及屈服值等流变参数的恶化。因此原油出站温度以宜远其恶化处理温度,尽可能在最优处理条件。
其次考虑出站油温的变化对系统费用的影响。如果提高加热温度,一方面可以减少加热站的数目,从而降低加热站的建设费用。但因原油与外界环境的温差较大,热损失上升,导致热力费用相应增加;另一方面,增大使原油粘度降低,从而减少摩阻损失,降低泵站的建设费用和动力费用。而原油的粘温曲线在凝固点附近往往很陡,当油温高于凝固点30~40℃以上时,粘度随温度0.25次方成正比,提高油温对摩阻影响不甚显著,而相比之下,热损失却明显增加。可见,加热油温不宜过高。
三、数学模型的求解方法
采用方案比较法求解热油管道经济计算数学模型,其基本思路为:
1.根据管道输量和泵站内的泵机组型号、特性,确定泵站内泵机组的开泵台数和组合方式;
2.根据管道计算参数和终点用户的要求,确定管道必须满足的约束条件;
3.根据约束条件及泵站、泵机组的可行组合方式,用HYSYS软件分别对管道进行热力计算和水力计算,确定出不同输量下管道的可行运行方案;
4.对每个可行的运行方案进行经济计算,分别计算出管道的热力费用、动力费用和运行费用;
5、比较运行费用的大小,其中最小运行费用对应的方案就是该输量下管道的经济运行方案。
四、结论