長輸原油管道能耗影響因素研究
發(fā)布時間:2017-10-10 13:01
本文關(guān)鍵詞:長輸原油管道能耗影響因素研究
更多相關(guān)文章: 配泵方式 能耗分析 改進(jìn)遺傳算法 仿真計算
【摘要】:我國在油田開發(fā)后期,原油組分里蠟的成分高,原油的粘度也普遍偏高,原油的輸送方式大多數(shù)為管道運輸,且采用加熱輸送。管道輸送方式的能耗費用主要包括兩方面,一方面是給原油輸送提供熱能的熱力費用,另一方面是輸油管道增壓而消耗的動力費用,通常狀況下,由于原油管道的實際運行參數(shù)存在不合理的情況,從而使得原油管道的運行能耗偏大,從而導(dǎo)致能耗費用偏高。因此,本文對原油管道節(jié)能降耗運行進(jìn)行了必要的研究。長輸原油管道運行過程中,根據(jù)原油管道的實際運行特征,建立了原油管道熱力計算模型、水力計算模型以及能耗分析計算模型。為了減小能耗理論計算數(shù)值和原油管道實際能耗數(shù)據(jù)的誤差,本文采用了反算法完成針對原油輸送管道的總傳熱系數(shù)的計算。本文以A原油管道的總能耗費用最少作為數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù),將A原油管道各站的原油出站溫度和輸油泵的配泵方式作為整個函數(shù)的決策變量,將原油進(jìn)出站溫度、原油流量、加熱爐能耗、泵機組能耗作為目標(biāo)函數(shù)的約束條件,建立了A原油管道能耗優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,對運行方案的選擇進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)所建立的能耗優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)特點,采用改進(jìn)遺傳算法對建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。采用Visual Basic6.0軟件集成研究平臺,完成了A原油管道能耗分析運行軟件的開發(fā),該軟件的主要作用就是對原油管道的原油進(jìn)、出站溫度進(jìn)行優(yōu)化,以及對泵站的配泵方式進(jìn)行優(yōu)化。并以A原油管道為例,完成管道的仿真計算,并分析了定輸量下不同溫度和熱效率對該管道運行能耗的影響。
【關(guān)鍵詞】:配泵方式 能耗分析 改進(jìn)遺傳算法 仿真計算
【學(xué)位授予單位】:東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TE973
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-6
- 創(chuàng)新點摘要6-9
- 第一章 概述9-15
- 1.1 課題的研究背景及意義9-11
- 1.2 國外原油管道能耗研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 國內(nèi)原油管道能耗研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 本文研究的內(nèi)容14-15
- 第二章 原油管道生產(chǎn)能耗理論研究15-26
- 2.1 原油管道熱力計算15-19
- 2.1.1 原油物性參數(shù)計算15-17
- 2.1.2 原油管道的總傳熱系數(shù)計算17-18
- 2.1.3 原油管道沿程溫降計算18-19
- 2.1.4 原油管道結(jié)蠟厚度的計算19
- 2.2 原油管道水力計算19-21
- 2.2.1 原油管道摩阻計算19-20
- 2.2.2 原油管道動力消耗的計算20-21
- 2.3 原油管道生產(chǎn)能耗理論影響因素研究21-24
- 2.3.1 加熱原油管道熱能消耗的影響因素21-22
- 2.3.2 原油管道動力消耗的影響因素22-23
- 2.3.3 原油管道熱力和動力總消耗的影響因素23
- 2.3.4 原油管道蠟的形成影響因素23-24
- 2.4 原油管道耗能設(shè)備能耗的計算24-25
- 2.4.1 加熱爐的能耗計算24
- 2.4.2 輸油泵的能耗計算24-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第三章 原油管道能耗優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立及求解26-39
- 3.1 最優(yōu)化簡介26-28
- 3.1.1 最優(yōu)化問題26-27
- 3.1.2 最優(yōu)化的計算方法27-28
- 3.2 遺傳算法基本思想28-32
- 3.2.1 遺傳算法的基本流程28-29
- 3.2.2 編碼方法29-30
- 3.2.3 適應(yīng)度函數(shù)30-31
- 3.2.4 遺傳操作31-32
- 3.3 原油管道能耗優(yōu)化數(shù)學(xué)模型及約束條件的的建立32-34
- 3.3.1 原油管道能耗優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立32-33
- 3.3.2 目標(biāo)函數(shù)的約束條件33-34
- 3.4 原油管道能耗優(yōu)化數(shù)學(xué)模型求解方法34-38
- 3.4.1 編碼方式的選擇34-35
- 3.4.2 依據(jù)目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造罰函數(shù)35-36
- 3.4.3 適應(yīng)度函數(shù)的確定36
- 3.4.4 選擇復(fù)制方式的確定36-37
- 3.4.5 交叉方式的確定37
- 3.4.6 變異方式的確定37-38
- 3.5 原油管道能耗優(yōu)化數(shù)學(xué)模型求解步驟38
- 3.6 本章小結(jié)38-39
- 第四章 原油管道能耗測算軟件編制39-45
- 4.1 軟件開發(fā)過程39-40
- 4.2 軟件工作環(huán)境40
- 4.3 軟件的結(jié)構(gòu)及功能40-44
- 4.3.1 軟件的登錄界面41
- 4.3.2 主界面41-44
- 4.4 本章小結(jié)44-45
- 第五章A原油管道能耗計算仿真45-54
- 5.1 A原油管道概況45
- 5.2 A原油管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理45-46
- 5.2.1 油品物性參數(shù)處理45-46
- 5.3 能耗計算及優(yōu)化結(jié)果分析46-52
- 5.3.1 定輸量下能耗計算及優(yōu)化46-49
- 5.3.2 不同季節(jié)下能耗計算及優(yōu)化49-52
- 5.3.3 熱效率對管道運行能耗的影響52
- 5.4 本章小結(jié)52-54
- 第六章 結(jié)論與展望54-55
- 6.1 結(jié)論54
- 6.2 展望54-55
- 參考文獻(xiàn)55-58
- 發(fā)表文章目錄58-59
- 致謝59-60
【參考文獻(xiàn)】
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1 楊惠達(dá),吳明,王平;埋地?zé)嵊凸艿劳]斴S向溫降規(guī)律研究[J];石油化工高等學(xué)校學(xué)報;2001年03期
,本文編號:1006491
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