成品油順序輸送批次和罐容的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

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1、北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào)第19卷第4期Vo1．19NO．4JournalofBeijingInstituteof2011年12月Dec．2011Petro—chemicalTechnology成品油順序輸送批次和罐容的優(yōu)化設(shè)計(jì)*鄧宗竹劉德俊姜東方李明德宮寧寧(遼寧石油化工大學(xué)石油天然氣學(xué)院，遼寧撫順113001)摘要隨著我國成品油管道的建設(shè)和發(fā)展，在成品油輸送過程中，循環(huán)批次和庫容就成為影響總投資費(fèi)用最重要的因素。成品油輸送過程中，混油處理是一個重要環(huán)節(jié)。闡述了順序輸送過程中2種混油處理方式的優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了某成品油管道的概況以及輸油任

2、務(wù)，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)分析法建立數(shù)學(xué)模型，確定了某成品油管道最優(yōu)的輸油批次以及罐容。對管道設(shè)計(jì)和優(yōu)化運(yùn)行具有一定參考價值。關(guān)鍵詞成品油管道；順序輸送；混油；最優(yōu)循環(huán)批次；罐容中圖法分類號TE832成油品最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方式是管道輸送[1]，而增加了一次性投資費(fèi)用]。在某管道的批次而成品油管道輸送的核心是輸送批次和罐容的和罐容優(yōu)化設(shè)計(jì)中，采用了經(jīng)濟(jì)分析法，在管道優(yōu)化以及混油的處理]。成品油管道最優(yōu)循環(huán)的設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)，進(jìn)行方案的動態(tài)經(jīng)濟(jì)分析，以次數(shù)的計(jì)算方法和公式在文獻(xiàn)[3]中已經(jīng)給出，確定最優(yōu)的循環(huán)次數(shù)和全線需要設(shè)置的儲罐總但該方法在實(shí)際運(yùn)用中需

3、要根據(jù)不同的混油處容量。理方式和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)行費(fèi)用現(xiàn)值順序輸送管線在其壽命期內(nèi)產(chǎn)生的費(fèi)用包計(jì)算時，需要將大罐造價和年運(yùn)行管理費(fèi)用考括油罐的初期建設(shè)投資費(fèi)用、運(yùn)行管理費(fèi)用、混慮在內(nèi)。國內(nèi)外主要以管網(wǎng)運(yùn)行周期內(nèi)的能耗油處理費(fèi)用及混油損失費(fèi)用。在此引入費(fèi)用現(xiàn)費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)，筆者在優(yōu)化設(shè)計(jì)中采用值(發(fā)生或算到投資系統(tǒng)末期的貨幣金額)S作了經(jīng)濟(jì)分析法，主要針對一定輸量下，根據(jù)不同為最終的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。此處的終值費(fèi)用即是將油批次和不同的混油處理方式計(jì)算了費(fèi)用現(xiàn)值，罐的建設(shè)投資費(fèi)、混油處理費(fèi)用和運(yùn)行管理費(fèi)均從而確定了不同混油處理方式下

4、最優(yōu)輸送批次按相同的年利率折算到設(shè)備壽命終年的費(fèi)用。和罐容。主要考慮了占地費(fèi)用、大罐(包括混油(1)油罐的初始投資和土建費(fèi)用現(xiàn)值罐)建設(shè)費(fèi)用以及運(yùn)行管理費(fèi)用等。建立數(shù)學(xué)Sl一(V總×Cl4-F×C2)×P(1)模型并利用visualBasic語言編寫了計(jì)算程P一(2)序，簡化了計(jì)算，有利于實(shí)現(xiàn)研究工作成果推廣應(yīng)用。v=M×(3)Dkt1數(shù)學(xué)模型的建立式中：——貸款年利率(根據(jù)現(xiàn)行利率在成品油順序輸送過程中，若輸送的批次為6．39)；越多，各站需要的罐容越小，但產(chǎn)生的混油越總——首站和末站油庫總庫容，m。；多，可能使部分混油降級處理

5、，造成不必要的經(jīng)C——單位體積油庫的建設(shè)費(fèi)用，元；濟(jì)損失。如果輸送批次少，則混油量相對減少，F(xiàn)——油庫的占地面積，畝；要求首末站和中間分輸站的油庫庫容就大，從P——抵償率；Cz——單位面積的土地的使用費(fèi)用，收稿日期：2011-06—28元／畝；*遼河油田資助項(xiàng)目，項(xiàng)目號：2O10一XO083。——首站和末站油庫各油品體積(按40北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào)2010年第19卷標(biāo)準(zhǔn)罐容積選取，末站油庫考慮停輸?shù)挠绊?，m。；M一油品的質(zhì)量，kg；p——油品的密度，kg／m。；?！凸薜睦孟禂?shù)，按0．9選??；￡——成品油管道的年輸送時間(按

6、350d選取)，d；￡——該油品的年運(yùn)行時間，d；N——輸油批次。圖1計(jì)算過程(2)油罐的運(yùn)行管理費(fèi)用現(xiàn)值設(shè)6座工藝站場和一座閥室。其管道設(shè)計(jì)壓力S2一V總×C3(4)8．0～14．0MPa，管徑610mm，干線全長式中：C?！獑挝惑w積的大罐的管理費(fèi)用，632．41km，地下1．6m年均氣溫12．26℃。設(shè)元／m。。計(jì)年輸量為1000萬t，輸送的油品主要為9O(3)年處理費(fèi)用及損失總費(fèi)用(分拔頭處理號汽油、93號汽油和0號柴油，輸送的油品質(zhì)和部分摻混處理)量比：m(柴油)：(汽油)一4．5：1，m(90號S。一V×C+V?！罜(

7、全部拔頭處理)汽油)：m(93號汽油)一1：1。順序輸送計(jì)劃(5)每2個批次輸送0號柴油、90號汽油、93號汽S。一V。XC(部分摻混處理)(6)油的合理輸送順序如下：一O號柴油一93號汽V1一V×N(7)油一9O號汽油一O號柴油一93號汽油一90號V2一V5XN(8)汽油。約束條件：若：V總X口≥V(n為最大摻混2．2混油處理方式的比較[5l6]和混油量計(jì)算比例)，則全部摻混處理；若：V總×n<，則部(1)摻混處理法。摻混工藝流程簡單，基建分摻混處理，剩下的拔頭處理。和設(shè)備投資少，易于操作。但是摻入混油的各式中：V?！窕煊?/p>

8、處理總量，m。；油品盡管當(dāng)時各種參數(shù)指標(biāo)符合要求，如果長?！糠謸交炱窕煊吞幚砜偭?，m。；期儲存，油品的穩(wěn)定性必然會受到影響，甚至?xí)粋€循環(huán)周期汽柴混油量，m；出現(xiàn)分層現(xiàn)象。適用油品質(zhì)量要求不高，終點(diǎn)C——單位體積混油處理用費(fèi)用，站有較大庫