成品油顺序输送混油模型及其求解方法研究

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1、中图分类号：TE832单位代码：11414学号：2013214547题目成品油顺序输送混油模型及其求解方法研究专业或领域石油与天然气工程研究方向油气储运工程专业硕士生王玥指导教师王玮教授现场导师郑建国高级工程师入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士学位论文独创性声明郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用

2、过的材料。对本研宄做出贡献的个人和集体，均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。－２＜？／（Ｌ１作者签名：？．＾：日期．：）Ｕ导师签名：４日期７Ｘ硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被査阅和借阅；学校可以公布学位论、文的全部或部分内容，可以采用影印缩印或扫描等复

3、制手段保存和汇编学位论文。；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，本学位论文属于保密范围，保密期限ｉ年解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书一）署名单位。面同意，且须以中国石油大学（北京为第“作者签名：ｔｊＡ日期：次／以：及Ｂ导师签名：曰期／“．－－Ｉ摘要摘要随着我国经济的不断发展，先后建成了多条成品油管道，输送工艺多采用密闭顺序输送，各油品直接接触，相互扩散产生混油段，当混油段经过分输站或末站时还要对混油段进行切割

4、，不同的切割方式和切割时间所产生的混油量是不相同的，所以准确追踪混油界面的位置来控制混油量是提高经济效益的一个非常重要的环节。目前，不同的成品油管道运行单位根据管道的实际混油情况，总结出不同的混油模型用于混油浓度或长度的预测和混油切割，也有很多学者综合研究管道的混油情况，提出很多普遍适用的混油模型。针对这些混油模型，本文首先是调研和分析各混油模型的适用范围，综合考虑后确定一维混油模型是最适用于工程计算的方法。对比分析一维混油模型的七种常用的离散格式的求解结果后，得到高效且准确的求解方法。通过对混油计算分析可知，水力瞬变

5、模型和一维混油模型是相互影响的，故提出混油-水力耦合模型。对于此耦合模型，首先要对水力瞬变模型进行求解，本文采用质量流量和压力作为模型求解量，来对水力瞬变模型进行求解。求解之后将求解参数代入到一维混油模型中，对一维混油模型再进行求解。不断重复上述过程，达到精度后，再进行下一时步的求解。通过对一维混油模型的求解，还可以得到混油界面的位置随时间的变化情况，为判断混油切割位置和时间提供参考意见。最后，利用VisualC++语言完成成品油顺序输送仿真计算程序的编制。利用此仿真程序分析各影响因素对混油段长度和混油浓度的影响，最后

6、对特定管线完成混油相关计算，包括混油段长度、混油浓度以及混油界面位置随时间的变化情况等。关键词：顺序输送；混油-水力耦合模型；混油界面；仿真计算程序-II-ABSTRACTStudyontheContaminationModeloftheBatchTransportationofMulti-productPipelineandtheCalculationMethodsoftheModelsABSTRACTWiththedevelopmentofourcountryeconomy,alotofmulti-productp

7、ipelineshavebeenconstructed.Multi-productpipelinescarryseveraldifferentoilproductsthroughthesamepipeline,whichisknownasthebatchtransportation.Inthebatchtransportation,twosuchbatchedproductscontactwitheachotherwithoutphysicalbarrier,sotheywillbemixedandgenerateac

8、ontaminationplug.Whenthecontaminationplugpassesthemiddledistributionstationorthefinalstation,wewouldcutthetailandtheheadofthecontaminationplugintothemixedoiltank,them