基于非稳态水力热力计算的原油管道运行能耗预测研究

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1、中图分类号：TE832单位代码：11414学号：2013214095题目基于非稳态水力热力计算的原油管道运行能耗预测研究学科专业油气储运工程研究方向油气长距离管输技术硕士生王会杰指导教师宇波教授入学时间：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，独立进行研究工作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宄成果，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过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均己在论文中做了明确的说明

2、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。作者签名＇：曰期：２４导师签名：日期：决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；允许学位论文被查阅和借阅；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０年，解密后适用本授权书。本学

3、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面同意一，且须以中国石油大学（北京）为第署名单位。作者签名：王么务日期：Ｌ／导师签名：日期＾－降：２１／｝．６／摘要摘要原油管道的实际运行能耗预测可帮助管理者了解管道能耗，为调整管道运行计划提供参考依据，实现节能降耗。因此较准确地预测原油管道实际运行能耗对节约能源、保持管道高效运行具有重要意义。本文在考虑管道输量、出站油温以及耗能设备运行特性等诸多因素变化的基础上，将非稳态水力热力数值计算模型与耗能设备单元特性修正模型相结合，建立了基于非稳态水力热力计算的原油管道能耗预测模型，并对其预测

4、能耗的准确性进行验证，对其适用性进行分析。然后，采用C语言（软件内核）和VB语言（软件界面）编制了相应的软件，该软件可对单种油品非稳态、冷热油交替等多种非稳态输送工艺的能耗进行预测。最后，应用该软件研究了冷热油交替输送工艺在不同的输量、热油出站温度、单批次输送时间下的能耗规律，并对实际中某冷油交替输送管道的运行方案进行了优选。研究发现，在满足运行可行性条件下，输量增大，综合单耗呈阶梯式增加，宜选择同一综合单耗台阶下较大的输量；热油出站温度升高，综合单耗呈直线增加，宜采用较低热油出站温度；单批次输送时间增加，综合单耗下降，宜采用较长的单批次输送时间。在实际管道运行中，若管输中

5、加热油品流态呈紊流水力光滑区，宜减少加热量以节约运行费用；若加热油品流态为层流，则应综合电价和油价对运行方案进行优选。关键词：非稳态水力热力计算；原油管道；能耗预测；软件开发；冷热油交替输送-II-ABSTRACTStudyonEnergyConsumptionPredictionofPipelineOperationBasedonUnsteady-stateHydraulicandThermalCalculationABSTRACTTheactualenergyconsumptionpredictionofcrudeoilpipelinecouldhelpmanagers

6、understandenergyconsumptiondistributionofpipelineandprovidesthemwithreferencesforadjustingoperationplansofthepipelineandachievingenergyconsumptionsaving.Therefore,predictingenergyconsumptionmoreaccuratelyisofgreatsignificancetosaveenergyconsumptionandkeepthepipelinerunningefficiently.Consi

7、deringpipelinethroughput,outletoiltemperature,characteristicsvariationofenergyconsumptiondeviceunit,andmulti-factors,thispaperestablishedenergyconsumptionpredictionmodelbasedonunsteadystatehydraulicandthermalcalculationbycombininghydraulicandthermalcomputemode