原油管道停输温降模拟研究

原油在管道输送的过程中不可避免会出现停输现象。针对原油管道停输再启动存在的技术难题。以热力水力分析为基础,应用仿真模拟的方法利用Pipeline Studio(TLNET)软件模拟管道停输温降过程。以庆哈管道为例,模拟管道停输温降过程,根据模拟结果绘制了三维温降图,以原油凝固点以上3℃为判据确定了安全停输时间。最终确定庆哈输油管道冬季安全停输时间为24 h,为管道安全运行提供了可靠的理论依据。     

埋地热油管道停输温降规律研究

热油管道计划检修和事故抢修都在管道停输情况下进行,管道停输后,管内存油温度不断下降,存油粘度随油温下降而增大,当粘度增大到一定值后,就会给管道输送再启动带来极大困难,甚至会造成凝管事故。为了确保安全经济的输油,必须研究停输后管内原油的温降情况,以确定安全停输时间。本文分析了埋地含蜡原油管道停输后管内原油温降规律,在前人研究的基础上,对埋地含蜡原油管道停输温降过程进行了合理的简化,建立了相应的数学模型。在此基础上,运用计算程序,对中洛线卫辉-新乡段管道稳态运行及停输不同时间时,管道不同横截面上原油与土壤温度变化情况进行了模拟计算,从不同角度对计算结果进行了分析。     

裸露管线停输影响因素分析

为了确保裸露管线停输安全,有必要弄清管线停输温降规律,分析各种因素对管线安全停输时间的影响。针对裸露热油管线的热力特征,通过改变影响停输温降的各种因素(停输起始油温、环境温度、管径、结蜡层厚度、保温层厚度等),利用CFD软件对停输过程进行数值模拟,绘制了相应条件下的温降变化曲线图,得到了对应的安全停输时间。数值模拟结果表明:停输起始油温和环境温度越高,管道安全停输时间越长;管径和保温层厚度越大,温降速度越慢;结蜡层对停输温降的影响很小,且随其厚度增加停输时间略有缩短。研究停输影响因素对裸露管线停输安全意义重大。     

基于焓温法的石克管线停输温降三维数值模拟

埋地热油管道停输温降三维数学模型是基于有限容积理论与焓温法所建立。针对新疆油田石克D377管线不同工况下的停输温降过程进行了三维数值模拟,得到了不同时刻沿线不同位置的管内原油及土壤温度场分布云图。一方面,分析了不同出站油温对进站温度及停输时间的影响;另一方面,给出了最冷月最低输量运行时的最优出站温度。通过分析计算,该数据能够为管道停输再启动方案的制定及管道优化运行提供理论依据。     

低输量条件下埋地热油管道温降规律研究

允许的最低热油管道的的输油温度和停输时间,管道的停输过程以及再启动过程都会影响到低于最低输量运行的管道的生产运行。因此,研究低输量条件下埋地热油管道温降规律,对于节能降耗和管道的安全运行具有重要意义。     

集输管线的停掺水温降规律研究

为确定不加热掺水集输工艺的安全停输时间、再启动方案和停输检修安排,必须要掌握管线的停掺水降温规律。利用FLIUENT软件对不同季节和不同含水率下管线的停掺水温降过程进行了数值模拟,可知管段凝结时间与含水率和环境温度有关,为不加热掺水集输流程的工艺设计提供了相应的理论支持。     

埋地热油管道停输再启动研究

管道停输与再启动是埋地热油管道运行中经常遇到的问题。介绍了国内外的专家学者在该领域的研究成果,包括实验研究和数值模拟两个方面。在对不同研究者的研究方法进行分析后,总结了管道停输与再启动数值模拟方面目前尚未解决好的问题,为停输再启动过程的研究提供了一定参考。     

热油管道停输再启动模拟试验研究

停输再启动是热油管道运行中比较普遍的工况,停输后管内油品会随着停输时间的增加而逐渐下降,进而导致油品流动性质受损。因此,为保证管道内油品能够安全可靠的运行,需要对管道停输时间、温度变化情况等参数进行详细了解。通过对热油管道停输再启动模拟试验进行研究分析,希望能够管道油品的安全运行提供一定的借鉴作用。     

不同混合比例原油输送过程中安全停输时间计算

混输管道内原油的掺混比例不同,原油的物性及流变参数也会有所不同,管道的运行的温度、压力等动态参数也会随之改变。对管道全年周围土壤环境温度进行了计算,运用OLGA软件分别对埋地热油管道的停输和再启动过程进行了模拟,针对不同混合比例以及全年不同月份,对管道的安全停输时间进行了计算,给出了计算结果,确保管道停输再启动过程的安全平稳运行。     

石克D377输油管道停输再启动探讨

文章以石克D377为研究对象,通过不同温度下的压力计算,得出最长停输时间。研究了管线在不同地温下停输不同时间后的温降规律,管线再启动压力的变化规律,为以后公司输油管线安全运行提供技术支持。D377停输越晚越可以有效降低冬季输油成本,提高管输效益。     

水分迁移冰水相变对冻土区埋地热油管道停输温降影响的研究

建立冻土区埋地热油管道停输过程水力、热力数学模型,并进行数值计算,考虑了土壤水分迁移、冰水相变及原油凝固潜热、自然对流换热对停输过程管内原油温降的影响,得到了停输期间土壤温度场分布。通过与不考虑水分迁移、冰水相变的停输温降进行对比。研究表明：受水分迁移、冰水相变的影响,管道周围土壤温度等值线向管道两侧移动范围较大,土壤平均温度与不考虑水分时相比偏高,在停输过程中管内原油温降速率小于不考虑水分时的情况,受土壤中水分的影响,停输过程管道周围土壤等温线延Y轴略向下偏移。     

原油管道安全停输时间影响因素分析

我国原油管道近几十年发展迅速,有些管道已经进入发展中后期,管道发生事故的概率上升。原油管道不可避免发生停输,安全停输时间是再启动的关键参数,对于管道的安全运行至关重要。根据输油管道温降公式,利用迭代法求解公式,并编制了应用软件。研究发现,安全停输时间不是一个定值,它随管道输量、出站温度、自然地温和原油比热容的增加而增加,随总传热系数的增加而降低。当管道周围参数发生变化时,需要密切关注安全停输时间,研究结果可以为原油管道的安全运行提供指导。     

Settling and re‐entrainment of wax particles in near‐gelling systems

Under near‐gelling conditions, the precipitated wax particles can settle down due to gravity and form a bed at the bottom of the pipeline. During restart, the settled waxy bed can increase the pressure drop significantly, and the necessity for pigging and/or addition of chemicals has to be determined to re‐entrain settled wax particles. A laboratory‐scale flow loop, first of its kind, has been built and used to understand the settling and re‐entrainment behavior. The experimental results confirmed the settling of precipitated wax in a pipe under quiescent conditions when the oil temperature falls between wax appearance temperature and pour point. During restart, complete re‐entrainment was attained after reaching a critical flow rate. Solid transport models were able to predict reasonably good results in agreement with experiments. This work emphasizes the importance of understanding the behavior of waxy crude oil during production shutdown and design appropriate startup strategies. © 2017 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 64: 765–772, 2018     

直罗原油管线超低输量间歇输送运行规律研究

直罗原油管线由于油田产量原因,投产以来一直处于超低输量运行状态,一年中大部分时间依靠正反输方式维持管线运行,输油成本居高不下,要实现超低输量间歇输送,就要对间歇输送运行规律进行研究。应用SPS软件建立仿真模型,通过对间歇输送过程的仿真研究,发现一个间歇周期内进站温度的变化可分为四个阶段,且间歇输送工况在运行30 d后基本稳定。分析输量、间歇时间以及两者综合变化对间歇输送输油参数的影响,结果表明:在间歇输送中当输量由高变低时,输送初始阶段进站油温随着输送进行逐渐降低;穿插一次不同输量的输送,对间歇时进站温度影响不大,所以间歇方案可根据油源供应需求进行小幅调整;停输时间对间歇输送安全性影响较大,在制定间歇方案时,应首先限制停输时间;不同间歇方案组合输送的进站温度波动幅度大,不如单一间歇输送方案稳定。     

烟气管道的高温蠕变应力分析

石油化工厂的部分高温烟气管道长期在650~700℃左右运行,研究表明,碳钢部件工作温度高于350℃、合金钢部件工作温度超过420℃、不锈钢部件工作超过480℃时,进入蠕变温度。通过对某石化厂原有高温烟气出口管道运行工况分析,运用CAESARII应力分析软件优化管道布置,并通过计算管道蠕变条件下服役年限进行安全评定。     

埋地含蜡原油管道停输温降最新进展

梳理了我国含蜡原油停输温降的最新研究进展,强调了停输过程中析蜡潜热对原油温度场的影响以及合理处理凝固潜热的必要性;在传热学的理论基础之上,研究了用显热容法建立的新的数学模型。热油管道停输温降过程是输油管道中常见的现象,研究含蜡原油管道停输过程的温度变化规律,为原油输送管道的科学设计和安全、经济运行提供了一定的理论参考。     

寒区埋地热油管道周围土壤冻胀融沉数值分析

基于相变瞬态温度场数学力学模型,自行编制有限元程序借助ANSYSY软件对寒区埋地热油管道周围土壤的冻融相变过程进行数值计算,分析了环境温度周期波动情况下热油管道周围土壤温度场、应力场、位移场的变化关系.研究表明:在地表温度的周期性正负波动下,较长时间内管道周围土壤温度场、位移场、应力场变化剧烈,且管道上方土体的融沉速率...     

基于OLGA的起伏湿气集输管道水力特性研究

由于多相流动的经济性,气田大部分集输管道都采用气液混输技术。集输管线在通过地形起伏的地区时,气体的压力、温度及流速将随之变化,地形起伏不均是造成气田气液混输管道生产不稳定的一个重要因素。采用多相流模拟软件OLGA建立了湿气集输管道水力计算模型,模拟分析了地形起伏程度、管道输气量、管径、含水率对管道压降的影响。并对不同影响因素下的模拟结果进行分析,该分析结果为地形起伏地区气田集输管道的运行管理和设计提供了理论基础。     

长输原油管道安全输量计算

随着输油管网的不断加大,电力价格和燃料价格的上涨,在热油管道的成本中能耗费用比重越来越大,如何降低能耗、节约成本、实现管道安全优化运行具有重要的研究意义。以沈抚输油管线为实例,在查阅了国内外大量文献的基础上,根据管道沿线油温的变化规律,通过达西公式及苏霍夫温降公式等推导出原油管道最大安全输量计算方法和最小安全输量计算方法数学模型并求解,利用Visual C++语言编写了计算软件。