固定顶油罐呼吸损耗研究.pdf

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1、分类号TE85学号152010331密级全日制专业学位硕士学位论文题目固定顶油罐呼吸损耗研究作者姓名章浩导师姓名、职称董正远教授学科(专业领域)名称石油与天然气工程提交论文日期2018年5月30日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料

2、若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中

3、指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：固定顶油罐呼吸损耗研究专业：石油与天然气工程硕士生:章浩导师:董正远摘要油罐的蒸发损耗不仅在油品数量上造成损失，还会造成油品品质的降低。逸散入大气中的油品蒸气不但污染了环境，而且还会形成潜在的火灾风险。而在固定顶油罐中由于油气空间的存在，这一影响更是不容忽视。本文首先通过实验获取了H油田场站油罐内部油气温度及大气温度变化数据，然后对数据进行Matlab曲线拟合，得出符合余弦规律的温度公式。实验表明：油气空间温度主要受到太阳辐射的影响，大气温度和罐壁及罐壁基础仅仅只对油气温度起季节性影响。利用ANSYS软件，针对

4、固定油罐温度场，建立了一维稳态传热模型，进行模拟仿真，并在对实际数据进行分析的基础上，得到了油罐内部温度场分布规律。结果表明：油罐内油气和油品在竖直方向上呈线性关系，且油气纵向温度变化的倾斜程度大于油品纵向温度变化的倾斜程度。然后根据所拟合出的温度公式，确定“小呼吸”损耗呼气阶段起始与终了时的温度值，在此基础上，使用积分的办法，对呼气起始到终了的全过程，对温度进行积分，从而得到了新的“小呼吸”呼出空气量的方法。为了计算损耗量，还需对油气平均浓度进行计算。因此结合罐内气体空间油气的扩散规律和连续性方程，从而建立油气浓度分布的数学模型。使用有限差分法对数学

5、模型进行数值求解，并使用VB建立针对全过程的油气浓度分布的计算程序。从而得到平均油气浓度。最后利用呼出空气量与平均油气浓度之间的关系，得出实际的油-气损耗量。然后利用实例对程序以及模型的准确性进行校核，从而证实程序的稳定性良好，新计算方法的准确度较高。通过提高固定顶油罐的呼吸阀压力可以有效的降低储罐的小呼吸损耗，但是如果提高呼吸阀的压力，为了安全，那不可避免的就会使得储罐的设计壁厚以及罐顶厚度增加，这就会使得储罐的钢材用量增加，提高了储罐的造价。通过对小呼吸损耗量与钢材用量进行经济分析，使用本文新的小呼吸损耗计算方法，结合油罐的强度计算公式，从而得到呼

6、吸阀压力与小呼吸损耗以及钢材消耗总费用之间的模型。使用VB编程求解，并利用实例验证了模型的准确性良好。关键词：固定顶油罐；呼吸损耗；油气浓度论文类型：应用研究II英文摘要Subject:Studyonrespiratorylossoffixedrooftank.Speciality:petroleumandnaturalgasengineering.Name:ZhangHaoInstructor:DongZhengyuanAbstractTheevaporationlossnotonlycauseslossinthequantityofoil,buta

7、lsocausesthequalityoftheoilproductstodecrease.Theoilvapourscatteredintotheatmospherenotonlypollutestheenvironment,butalsocreatesapotentialfirerisk.However,duetothepresenceofoilandgasspaceinfixedrooftanks,thiseffectcannotbeignored.Inthispaper,Firstly,Throughexperimentsgettheoilte

8、mperatureandatmospherictemperatureofHoilfield.T