翻越点铺设变径管混油特性的数值模拟

针对成品油管道沿线落差较大且出现翻越点时,管路变径对成品油顺序输送混油比例产生影响的问题,应用C FD软件多相流模型,以汽油和柴油作为交替输送对象,建立顺序输送混油控制方程,分别对变径位置在弯管前和弯管后两种情况进行数值计算,得到了混油量分布云图,分析了不同输送顺序对混油体积分数的影响。结果表明,弯管前变径时,后行柴油和后行汽油的混油段长度大致相等,后行柴油楔入到前行汽油中的量较多;弯管后变径时,后行柴油的混油段较长,沿轴向各截面的平均体积分数不均匀。因此,成品油管道通过翻越点时,选取变径位置在弯管前,并多采用前行柴油后行汽油的输送方式有助于减少混油量。     

停输对冷热原油顺序输送混油影响的数值模拟

基于顺序输送混油理论,建立冷热原油顺序输送混油控制方程。借助计算流体动力学软件 FLUENT,对顺序输送管道停输前后混油体积分数的分布规律进行数值计算。分析了输送顺序对停输过程混油体 积分数的影响。研究表明:水平管段顺序输送停输后,受惯性力的作用,后续原油继续前行,使混油段增长且随着停 输时间的延长,采用前俄后庆的输送方式比前庆后俄输送混油段长。对于竖直管段,在相同条件下与水平管段相比 混油长度相对较短。采用前俄后庆的输送方式与前庆后俄输送混油长度接近,但前者混油体积分数分布比较均匀。 可为工程实际应用提供一定的理论指导。     

变径管对成品油顺序输送混油量影响数值研究

为研究变径管对成品油顺序输送混油量的影响,应用多相流模型,将90#汽油与0#柴油两种油品作为交替输送对象,对成品油管道的变径方式及变径角度对成品油顺序输送混油量的影响进行数值计算,得到了混油量分布情况,并对其结果进行了分析。结果表明,混油进入突扩管中,混油段长度增长速度明显降低,混油段长度也出现短时间的减小,而后混油段长度增长速度明显加快,但低于变径前的水平,且随着变径角度的增加,混油段长度均有不同程度的减小;混油段流入渐缩管后,混油段长度增长速度显著变大,而后出现减小的趋势,但仍高于变径前的水平,且随着渐缩管变径角度的增加,混油段长度均有不同程度的增加。     

变径管对成品油顺序输送混油量影响数值研究

为研究变径管对成品油顺序输送混油量的影响,应用多相流模型,将90#汽油与0#柴油两种油品作为交替输送对象,生成了顺序输送混油控制方程。针对成品油管道的变径方式及变径角度对成品油顺序输送混油量的影响进行数值计算,得到了混油量分布情况,并对其结果进行了分析。结果表明,混油进入突扩管中,混油段长度增长速度明显降低,混油段长度也出现短时间的减小,而后混油段长度增长速度明显加快,但低于变径前的水平,且随着变径角度的增加,混油段的长度均有不同程度的减小;混油段流入渐缩管后,混油段长度增长速度显著变大,而后出现减小的趋势,但仍高于变径前的水平,且随着渐缩管变径角度的增加,混油段长度均有不同程度的增加。     

变径管对成品油顺序输送混油量影响数值研究

为研究变径管对成品油顺序输送混油量的影响,应用多相流模型,将90#汽油与0#柴油两种油品作为交替输送对象,生成了顺序输送混油控制方程。针对成品油管道的变径方式及变径角度对成品油顺序输送混油量的影响进行数值计算,得到了混油量分布情况,并对其结果进行了分析。结果表明,混油进入突扩管中,混油段长度增长速度明显降低,混油段长度也出现短时间的减小,而后混油段长度增长速度明显加快,但低于变径前的水平,且随着变径角度的增加,混油段的长度均有不同程度的减小;混油段流入渐缩管后,混油段长度增长速度显著变大,而后出现减小的趋势,但仍高于变径前的水平,且随着渐缩管变径角度的增加,混油段长度均有不同程度的增加。     

上下坡时顺序输送混油特性的数值模拟

针对成品油经过上、下坡时同种汽油与不同密度的柴油顺序输送时的混油问题,借助多相流模型,建立三维流动模型进行数值计算,研究了上、下坡顺序输送时的输送顺序、密度、管长对成品油顺序输送混油的影响。研究结果表明,上坡时在前行柴油工况下的混油长度大于前行汽油工况下的混油长度,混油量也大于前行汽油工况下的混油量;下坡时在前行汽油工况下的混油长度大于前行柴油工况下的混油长度,而且混油量也大于前行柴油工况下的混油量。当前行汽油后行不同密度的柴油时,柴油密度越小越有助于减少混油量。     

后行油输量对顺序输送混油的影响

在顺序输送成品油时,后行油品的输量有时会因故突然发生变化,从而导致混油特性的改变。针对此问题,以多相流模型为依据,建立了顺序输送混油控制方程,采用有限体积法进行了离散性数值计算。研究结果表明,混油特性随后行油输量的变化而变化,而且在不同时间段内的变化规律不同;后行油输量变大有助于减小混油量;当输送顺序不同时,后行油输量的变化对混油量增长速度的影响也不同。     

庆俄原油顺序输送混油优化研究

对大庆原油和俄罗斯原油顺序输送时,因大庆原油粘度较高,所以顺序输送时对混油量的影响较大,基于顺序输送混油机理,建立了顺序输送混油控制方程,借助ＣＦＤ软件采用有限体积法,对不同流速的顺序输送过程进行了数值计算,分析了在不同流态下大庆原油的粘度越低混油量越小的原因。同时,提出了如下建议：在混油交界面处,往大庆原油中加入适量的降粘剂或掺入适量的柴油降低其粘度,以减少顺序输送过程中大庆原油和俄罗斯原油的混油量。     

混油对成品油管网优化设计的影响分析

考虑成品油顺序输送中产生混油的特点,以管道生命周期内收益最高为目标,管径、壁厚为决策变量,建立了成品油管网优化设计的数学模型。分别利用扩散理论推导的变径管混油量计算公式和经验公式计算混油量,并采用遗传算法求解该模型。计算表明,混油损失费用占整个设计的3%～10%,并且与年输送批次数、每一批次输送的油品种类数、单位体积的混油处理费用等因素相关,一般情况下不能忽略不计,可以采用权重系数法生成多种设计方案以供选择。而不同的混油计算公式结果往往不同,在实际工程中应选择与本工程最接近的公式进行计算。     

T型管处成品油混油下载过程数值研究

为研究顺序输送成品油管道混油在T型管处的分输问题,应用多相流模型,将90^#汽油与0^#柴油作为交替输送对象,建立了顺序输送混油控制方程。对汽柴油在不同输送顺序下形成的混油通过支管下载的过程进行数值计算,得到了混油量分布情况,分析了输送顺序不同时分输部分干线中混油对混油段的影响。结果表明,对干线管道中的混油通过沿线所设站场进行适量下载等混油处理,可显著缩短混油管段长度,减小管道末站对混油段下载的压力。     

油品输送顺序对沿程混油量的影响

对顺序输送汽油前行柴油后行和柴油前行汽油后行的切换输送过程进行模拟分析,借助CFD仿真软件建立油品交替输送的三维流动传质耦合模型。模拟结果表明:2种输送工况的横向混油截面变化趋势均是以初期的弓形前锋曲面和随后逐渐变尖的锥形曲面向前行油品延伸;汽油前行的纵向混油截面变化,后行柴油是以逐渐变尖的楔形前锋曲面从管道底部嵌入汽油;柴油前行的纵向混油截面变化,后行汽油是以逐渐变尖的楔形前锋曲面从管道顶部嵌入柴油;黏度大的作为前行油品,边界层区域雷诺数小,管壁附近形成的混油层厚,侧面、顶面和底面边界层区域的混油量均是前行柴油后行汽油的输送方式混油量较大。     

顺序输送粘度差对混油量影响分析

针对两种不同粘度的后行柴油分别与同一种前行汽油顺序输送时存在的混油问题,借助CFD模拟仿真软件,建立了三维流动传质耦合模型。模拟计算结果表明,前行油品与后行油品的粘度差对顺序输送时的沿程混油量有显著影响。由横向混油截面的变化情况来看,混油初期后行柴油以弓形前锋曲面嵌入到前行油品中,运行30s其前锋曲面逐渐变尖且以锥形曲面向前行油品逐渐延伸;从纵向混油截面的变化情况来看,截面柴油以楔形前锋曲面从管道下部嵌入前行油品中;管道侧面、顶面和底面边界层区域的混油量均随粘度差的增大而减小,且底面边界层区域的混油量最大。     

停输前后顺序输送混油特性的数值模拟

在地形复杂的地区,输送成品油时难免会经过高差、停输、下坡等不同工况的路径,而管道的倾角、停输的时间对下坡管道的混油特性有很大影响。借助于CFD的多相流模型,以三维倾斜管道为研究对象,分别就停输时间、倾角、输送顺序对混油特性的影响进行了数值模拟。研究结果表明:停输前,当前行汽油后行柴油时,管道的倾角越大,混油量越小,管道倾角越小,越易出现混油;当前行柴油后行汽油时,混油尾较长,倾角越大,混油量越大,管道倾角越小,混油量越小,但倾角对混油的影响较小;倾角对前行汽油后行柴油时混油量的影响大于前行柴油后行汽油时混油量的影响。停输后,在相同倾角下停输时间越长,混油量越大;在停输时间相同时倾角越大混油量越大。当前行柴油后行汽油时,随着停输时间的延长,混油越来越均匀,其倾角和管道的倾角一致,停输时间和倾角对前行汽油后行柴油时混油的影响较大。     

流体势分析在丁家屋子断阶带的应用

应用Hubbert流体势计算方法 ,对丁家屋子断阶带孔店组顶界面和底界面的水势和油势进行了计算。在编制流体势平面和剖面等值线图的基础上 ,分析研究区的流体势分布特征。认为研究区的流体运移特征为 :在孔店组上界面发生纵向运移为主 ,在下界面发生横向运移为次。有利油气聚集带分布在孔店组上下界面、由构造———岩性组合而形成的圈闭和不整合面遮挡而成的地层圈闭区。此推断与目前的勘探结果不期而合。     

基于FLUENT的储罐内原油温度分布规律研究

储罐内原油温度的变化对准确计量原油容积影响较大,原油温度分布对整个库区的安全管理和生产运行也有极其重要的意义。从储罐内原油温度分布着手,采用FLUENT数值模拟的方法研究了储罐中心截面处不同位置的原油温度,得到了降温过程中的温度分布规律。结果表明,在降温的初始阶段,近罐壁处温度迅速下降,原油高温区位于截面中心偏上的两个矩形区域;当储罐内的原油温度场趋于稳定而尚未达到稳定时,高温区则位于罐中心底部和截面中心的连通区域;当储罐内原油温度场处于稳定状态时,高温区最终稳定停留在罐中心底部区域。     

水热处理对Y型分子筛催化裂化性能的影响研究

以大庆重油、新疆重油为原料,考察研究了两种不同硅铝比Y型分子筛样品,经不同水热温度/时间处理后得到的USY分子筛的催化裂化性能.结果表明,在较低的水热处理温度下(500、600℃),较高硅铝比的Y型分子筛具有较高的气体选择性,但汽油和柴油产率较低.当水热处理温度提高到700℃,较高硅铝比的Y型分子筛表现出较低的液化气产率,较高的汽油收率,总轻油收率也较高,同时降低了焦炭产率.随着其水热处理时间的增长,在焦炭产率相当的情况下,总轻收逐渐升高,重油产率明显下降,总转化率逐渐升高.     

爬坡管道顺序输送混油特性的数值模拟

我国长输管道所经地区地形比较复杂,部分管道不可避免地需要承担存在较大落差的爬坡输送任务,而爬坡管道的倾角和输送顺序对混油特性有很大影响.针对此现象,借助VOF多相流模型,以三维直管为研究对象,分别就不同倾角和输送顺序对混油特性的影响进行了数值模拟.研究结果表明:当轻油先行重油后行时,随着倾角的增大混油量逐渐减小;当重油...