成品油管道顺序输送方案优化研究_成品油顺序输送最优化

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成品油管道顺序输送方案优化研究

在一条管道内，按照一定的批量和次序，连续不断地输送不同种类油品的输送方法称为顺序输送。管道输送是成品油运输最经济、安全和高效的运输方式。成品油管道设计与原油管道有很大的区别，主要就体现在管道的顺序输送和批次、罐容的优化，混油的处理等方面。其关键是顺序输送批次和罐容的优化。在一条成品油顺序输送管线中，顺序输送的循环次数越少，每一种油品的一次输送量越大，在管道内形成的混油段和混油损失也随之减少，但另一方面，油品的生产和消费通常是均衡进行的，各种油品每天都在生产和消费，顺序输送管道对每一种油品来讲是间歇输送。循环次数越少，就需要在管道的起、终点以及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、消费和输送之间的不平衡，油罐区的建造和经营费用就要增加。因而，最优循环次数的确定应从建造、经营油罐区的费用和混油的贬值费用及处理费用两方面综合考虑。成品油顺序输送管道设计应首先根据输量确定管道的管径以及首末站、分输站、中间泵站等基本工艺条件，同时考虑管道应能适应不同季节成品需求量的变化。在确定了这些基本工艺条件后，顺序输送和罐容的优化只与管道输送次序、混油处理方式和油罐设置等有关。优化批次、罐容时应根据不同批次分别计算首站罐容、分输油库和末站罐容，并根据输送顺序计算混油量以及混油处理的各项费用，最终确定管道的最优批次和罐容配置。本文以西部成品油输送管道为例，介绍了成品油输送管道的顺序输送批次和罐容优化设计思想，首次提出采用现值分析法求解所建优化模型，即分析油罐建造、永久征地、混油贬值以及混油处理的费用现值在总费用现值中所占的权重，将权重很小且在批次优化过程中不能确定的永久征地费用舍去，这样就避免了根据所需罐容来直接配置储罐数量及单罐容量，得到最优批次后，再根据该种油品所需罐容，配置不同的储罐组合，通过技术经济比较来确定最终的储罐数量及单罐容积。目前，本文这种批次优化方式已在国内兰成渝管道实施。在柴油罐容设置上，由于西部成品油管道输送的油品柴汽比非常大，如果也按一个批次的输量设置柴油罐容明显不合理，本文首次采用“输差法”来设置柴油总罐容，计算出的罐容结果是适宜的。根据本文的优化结果，与西部管道设计输量下的运行方案做了对比，本文计算结果，输送批次略有减少，油罐总容量相近，与原输送方案比较接近。