顺序输送工艺计算

顺序输送工艺计算

根据所求得的最经济管道参数，对顺序输送管道进行工艺计算。 3.2.11.1计算一年中每种油品的输送天数

一年中所输送的三种油品总量为900万吨，其中汽油、煤油和柴油分别占20％、30％和50％，即分别为180万吨、270万吨和450万吨。

管道输量：900m Q =万吨/年900

2.57/350

＝＝万吨天

180702.571/M D ==汽汽m 万吨＝天Q 万吨天

1052.571/M D =

=煤煤m

270万吨

＝

天Q 万吨天

1752.571/M D ==柴柴m 450万吨＝天Q 万吨天

3.2.11.2最优循环次数

（1）本设计中，全线首、末站之间没有分输、注入点。所以，炼化厂向首站输送汽油、煤油、柴油的输量分别为：

0.514/=汽M 汽H M 180q ＝＝万吨天D 350 35140

6818/0.754V q q m d ρM 汽H 汽H 汽＝＝＝

0.771/=煤M 煤H M 270q ＝

＝

万吨天D 350 37710

9311.6/0.828

V q q m d ρM 煤H 煤H 煤＝＝＝ 1.286/=柴M 柴H M 450q ＝＝万吨天D 350 312860

14498.3/0.887

V q q m d ρM 柴H 柴H 柴＝＝＝

式中 D ——输油管每年的工作时间，本设计取350天。

（2）终点站向用户输送汽油、煤油、柴油的输量与炼化厂向首站输送汽油、煤油、柴油的输量相等，即

36818/q m d =V 汽K V 汽H ＝q

39311.6/q m d =V 煤K V 煤H ＝q

314498.3/q m d =V 柴K V 柴H ＝q

⎡⎤⎣⎦V 汽H 汽V 煤H 煤V 柴H 柴V 汽K 汽V 煤K 煤V 柴K 柴B=q （D-D ）＋q （D-D ）＋q （D-D ）＋q （D-D ）＋q （D-D ）＋q （D-D ）

（3）参考《石油与天然气管路输送》，如有三种油品（A 、B 、C ）进行顺序输送，则循环次数为：

()()()

(2~3)()

A B C B A C C A B A B C Q N N Q N N Q N N N Q Q Q +++++=

++ （3-31）

①对于本设计，180(105175)270(70175)450(70105)

2.5900

N +++++=

⨯86.8==87

[]26818(35070)9311.6(350105)14498.3(350175)B =⨯⨯-+⨯-+⨯-

313455169m ＝

②首站和终点站所需的油罐总容积：B V N =

313455169

15465787m == 首站、末站罐容的体积分别为3154657

77328.522

P V V m ＝＝＝

首站、末站的每种油品的罐容分别为： 30.277328.515465.7PA V m =⨯= 30.377328.523198.55PB V m =⨯= 30.577328.538664.25PC V m =⨯=

③一次循环中的混油亏损（以输送两种油品A 、B 为例）： ()()2()PB A PB A PA B PA B A S V K V K ρρ=∆- （3-32） 式中 ()PB A PB A V K ρ——混入B 油罐中的A 油重量； ()PA B PA B V K ρ——混入A 油罐中的B 油重量； S ∆——A 油与B 油的差价；

2——一次循环中两种油品油两次接触，即两次混油

本设计中分别将汽油、煤油、柴油编号为A 、B 、C ，依据上式来求一次循环中的混油亏损：

()0.5A PB K ＝％ ()0.1

A PC K ＝％ ()3

B PA K ＝％ ()B P

C K ＝1％ ()C PA K ＝1％ ()C PB K ＝1％

混入A 油罐中的B 油重量:

()PA B PA B V K ρ⨯＝128203%=384.6(吨)

混入B 油罐中的C 油重量:

()PB C PB C V K ρ⨯＝192301%=192.3(吨)

混入C 油罐中的B 油重量:

()PC B PC B V K ρ⨯＝320501%=320.5(吨)

混入B 油罐中的A 油重量：

()PB A PB A V K ρ⨯＝192300.5%=96.15(吨)

差资料可知，汽油、煤油、柴油的价格非别为：

汽油：6000元/吨 煤油：5600元/吨 柴油：5300元/吨 混油损失：

[]2(60005600)(384.696.15)(56005300)(320.5192.3)A =⨯-⨯-+-⨯-

307680=（元）

④混油长度的计算

管道的混油量(棍油长度)是个条件性参数，它与所讨论的混油段的浓度范围有关。计算成品油顺序输送的公式很多，大致可分为两类:紊流扩散理论和经验公式。

混油量的理论计算公式

根据由扩散理论出发推导的方程，可以计算每一时刻混油段的混油长度

300060.7

4Re C α+=（3-33）

式中 C ——混油长度，m ；

l 、d ——混油界面距首站的距离及该处的管径，m ； Re pj ——混油段前行和后行油品的平均雷诺数；

a ——修正系数，用于修正紊流扩散系数的计算式对管壁处层流边层所造成混油的影响估计的不足，它的大小随雷诺数变化，雷诺数越小，层流边层越厚，a 值越大。a 值对较窄浓度范围的混油量影响不大。考虑1% —— 99%对称浓度范围时，当51Re 10pj ≤<时，a =1.3；当5510Re 510pj ≤<⨯时，a=1.25； Z ——混油头切割浓度对应的Z 值，当考虑1%—99%对称浓度范围时， Z ＝1. 645。

公式（3-33）是对称浓度范围内，混油长度的一种理论计算公式。公式表明，