原油库存调度与热油管道优化技术分析

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1、西安石油大学硕士学位论文大了油库的运行成本。然而计算机技术、最优化技术的快速发展，使得对于复杂生产运行系统的调度实现精确、经济运行成为可能。针对储运调度系统动态变化、庞大复杂的特点，采用系统优化设计理论，建立相应的优化数学模型，运用适当的计算方法，编制优化求解程序，进行调度辅助决策的优化技术研究，为提高储运调度系统的调度水平、缩短决策时间、减少能源消耗、降低运行成本，提供了更为客观的依据。原油管道的优化设计内容与等温输油管道有许多共同之处，比如都涉及到最优线路的选择；管径、管材、设备选择；工艺方案等方面。以达到

2、投资及经营费用少、系统可靠性好等目标。但在原油管道上，加热系统的技术经济比较是方案比选中的重要方面。原油管道在输送过程中存在两方面的能量损失，即摩阻损失和散热损失，因此必须从两方面给油流供应能量，由加热站供应热能，由泵站供应压力能，在管道的设计中，要正确处理好这两种能量平衡的关系。总的来说，原油管道的工艺设计有以下几个特点【l】：(1)管道的热力参数和水力参数有一定的关系，在设计的过程中必须考虑这些关系。(2)管道的热站数和泵站数、热站位置和泵站位置是相互联系、相互制约的，在工艺设计中必须考虑。(3)必须考虑原

3、油管道所特有的一些制约因素，如：热站的最低允许进站油温、最高允许出站油温等。(4)对于原油管道的优化设计而言，必须考虑各种参数的优化。如：管径、壁厚、加热站数、泵站数、加热站布置、泵站布置、设备选型、加热站进站温度、加热站出站温度等各种因素的优化。同时这些因素之间又有一定的约束关系，应该说这些参数不是独立变量，必须统一起来考虑。因此原油管道的工艺优化设计是一个比较复杂的系统优化问题。1．3研究概况原油库存调度的运行优化问题是优化研究的一个热点。有关原油库、炼油厂等的输送、存储以及混合等问题，早己被人们广泛关注。

4、原油库存调度系统包括原油从开始输入油库，到油罐分配、倒罐移动和原油输出等活动，需要对油罐以及原油的输入输出油量做出合理的计划安排。调度策略可简要总结为依赖调度时问的一系列调度指令变化的集合，即利用时间、设备、劳力、能源等可用资源，并根据采油厂的来油计划进行安排，最后得到有效的生产方案，使能源消耗最少或经济效益达到最优。因此原油库存调度是一个多目标、多约束的优化问题，其目标函数经常与时间安排、资源分配、经济效益等相互关联，常见的有最佳调度时间、最小成本或最小能耗、最少资源利用以及最佳调度第一章绪论流程等等。San

5、jeevMullick等介绍严格在线模型(ROM)在美国某炼油厂原油蒸馏装置上的实施情况，描述了该模型的软硬件配置、结构、数据流及各项功能，并结合模型的实际运行，详细地介绍了该模型应用于原油蒸馏装置的维护、操作、计划、调度和设计等方面所取得的经验及效益【21；Lee等对原油库存的相关的各方面的问题进行了较为详细的叙述。2009年Pan等则研究建立了在原油供应波动情况下原油灵活经营的调度模型【3】。2000龙伟灿等【4】从实际情况入手，深刻分析了炼油厂原油罐调度系统，并进行软件的开发研究，概括了罐区调度作业的工艺

6、流程，以及罐区调度作业亟待解决的问题；2001年王志勇等通过对当前石化行业现状的分析，提出了一种面向石化行业原油储运调度多AGENT系统，结合应用给出了一个框架模型【5】；2009年张冰剑等以最小化给定调度时界内的总操作费用为模型的优化目标，采用连续时间建模方法，建立了油轮到达时间不确定条件下的原油从到港、卸载、储存、调合到进料全过程的随机规划机会约束调度优化模型16]；随着计算机的广泛应用，求解最优方案得理论和方法即最优化方法发展十分迅速，在长输管道的设计中也开始得到应用。原苏联的工程设计规范中已明确规定：要

7、求采用最优工程规划设计的理论和方法进行管道设计。在西伯利亚冻土带的长输管道设计中应用优化设计方法后取得了显著的经济效益。除苏联外，国外对原油管道优化设计的研究甚少，但美国、前苏联等国对输油管道优化的研究已有较长的历史，他们在等温输油管线及天然气管网的设计方面作了很多工作，并取得了良好的效果。近几十年来，最优化方法在油气管道工程中的应用这一领域，美国学者侧重于天然气管道的最优设计和改建，而对于原油管道的优化设计研究很少。前苏联的契尔尼金在20世纪50年代最早提出热油管道最优工况的概念，对于输送原油为牛顿液体，采用

8、开式流程及往复泵的热油管道，用微分法导出了最优出站油温的关系。美国从20世纪60年代初开始将动态规划应用于等温密闭输油管道的站间压力分配，后来又有人应用隐枚举法确定站内最优泵组合，但在当时未见有关热油管道优化运行的文献。1961年，Ge彘rson【。7】就对热油管道的运行优化问题进行了探讨，对于站问压头分配问题，在文中假定输量一定，根据各泵站所能提供的压力不同，应用动态规划方法求解总压