第五章 順 序 輸 送

2009-02-17

輸油管道設(shè)計(jì)與管理第五章順序輸送油氣管道輸送課程第一部分2

5.1順序輸送的特點(diǎn)5.1.1概述

在一條管道內(nèi)，按照一定批量和次序，連續(xù)地輸送不同種類油品的輸送方法稱為順序輸送（或交替輸送）。

采用順序輸送的原因順序輸送的發(fā)展情況及應(yīng)用前景

第五章順序輸送3

科洛尼爾成品油管道林登(終點(diǎn))休斯敦（起點(diǎn)）得克薩斯州路易斯安那州密西西比州亞特蘭大佐治亞州南卡羅來納州卡羅來納州賓西法尼亞州格林斯巴勒米切爾新澤西州巴吞魯日管道概況：干線全長：4649km(雙線)；管徑：762mm~1016mm；泵站：53座；壓力：4.0MPa；輸量：9300×104t/a交油站：281個;九家石油公司合股投資建設(shè)4

圖例中石油中石化其他成品油干管約3800km（石油1783，石化267）。

中國第五章順序輸送5

起點(diǎn)：蘭州北灘油庫油終點(diǎn)：重慶全長：1247km管徑：508/457/323mm

泵站：4座設(shè)計(jì)輸量：500×104t/a

設(shè)計(jì)壓力：10MPa蘭成渝管道蘭州成都重慶第五章順序輸送6

5.1.2順序輸送的特點(diǎn)順序輸送時會產(chǎn)生混油混油的處理與銷售批量與最優(yōu)循環(huán)次數(shù)首、末站批量油品的儲存順序輸送時管道的水力特性不穩(wěn)定

一年內(nèi)完成的循環(huán)周期數(shù)第五章順序輸送順序輸送管道中，一次輸送某種油品的量由不同的幾種批量油品組成一個循環(huán)，完成一個循環(huán)所需的時間稱為循環(huán)周期7

5.1.3順序輸送要解決的問題首要問題是如何減少混油損失確定混油量、混油到終點(diǎn)以后的切割方案，以及處理方案確定油品的輸送順序和合理的循環(huán)周期確定首站、末站和中間站必須建設(shè)的油罐容積在兩種油品交替過程中，對混油的監(jiān)視，控制和測量確定各個泵站在不同工況下的工作方式。

第五章順序輸送8

5.2混油的機(jī)理

兩種油品在管內(nèi)交替時，產(chǎn)生混油的因素主要有兩個：一是管道橫截面沿徑向流速分布不均勻使后行油品呈楔形進(jìn)入前行的油品中；二是管內(nèi)流體沿管道徑向、軸向造成的紊流擴(kuò)散作用。紊流擴(kuò)散過程破壞了楔形油頭的分布，使兩種油品混合，在一定程度上使混油段油品沿管子截面趨于均勻分布。

5.2.1層流混油機(jī)理

層流時，出現(xiàn)楔形油頭，混油量大

第五章順序輸送9

5.2.2紊流混油過程

第五章順序輸送10

歸納如下：(1)在起始接觸面(0界面)上KA=KB=0.5;(2)在同一時間內(nèi)，在混油段內(nèi)距0界面不同距離的各截面上，混油濃度不同，混油濃度是距離的函數(shù)K=f(x);(3)在混油段內(nèi)，距0界面同一距離的某一截面上，混油濃度隨時間而改變，混油濃度是時間的函數(shù)K=f(t);(4)綜合考慮

KA=f1(t,x)KB=f2(t,x)KA+KB=1orKB=1-KA

(5)注意0界面和起點(diǎn)截面的關(guān)系

第五章順序輸送11

第五章

順序輸送汽油煤油柴油12

第五章

順序輸送13

5.3混油濃度的分布規(guī)律5.3.1擴(kuò)散速度

兩種油品在管道內(nèi)交替時，因?yàn)閷α骱蛿U(kuò)散的作用，A油從濃度高處向低處擴(kuò)散，使B油中混入A油；同時，B油也從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散，使A油中混入B油。在兩種油品之間形成混油區(qū)。在混油區(qū)內(nèi)油品濃度沿長度變化，而管道橫截面上濃度基本趨于均勻。對于這種管內(nèi)一維的擴(kuò)散過程，可以近似用費(fèi)克擴(kuò)散定律描述第五章順序輸送14

5.3.2混油濃度的分布規(guī)律公式推導(dǎo)

第五章順序輸送q1q215

引入變量代入方程中解方程得

根據(jù)定解條件在的任一時刻，在x=0處，z=0，KB=0.5；在的任一截面上，t→0時，Z→∞，KB=0。

C2=0.5

（3）紊流擴(kuò)散系數(shù)第五章順序輸送16

該積分具有如下性質(zhì)：

1）當(dāng)Z>0時，01，KB=0.502）當(dāng)Z<0,分布是對稱的。

（3）有效擴(kuò)散系數(shù)

第五章順序輸送17

5.3管道終點(diǎn)混油的接收與銷售5.3.1管道終點(diǎn)的混油濃度管長L，流速為V，則終點(diǎn)距0界面的距離

設(shè)0界面從管道起點(diǎn)流到終點(diǎn)所經(jīng)歷的時間間隔為t0，L=Vt0，則：設(shè)：則：

t

→t0

取則

第五章順序輸送18

因此有：

當(dāng)輸送條件一定時，某一特定管道終點(diǎn)所流出的油流濃度KA或KB僅是τ（時間）的函數(shù)。理論上是對稱的。

第五章順序輸送1-Ped=100；2-Ped=1000，3-Ped=1000019

第五章順序輸送實(shí)測值不對稱，產(chǎn)生很長的一個混油尾痕20

5.3.2管道終點(diǎn)的混油量和混油長度管道終點(diǎn)的混油量與所討論的混油段的濃度范圍有關(guān)?；煊退紦?jù)的管段長度稱為混油長度。顯然，管道終點(diǎn)的混油量（混油長度）是個條件性的參數(shù)。預(yù)先確定的混油頭、混油尾的切割濃度范圍不同，管道終點(diǎn)產(chǎn)生的待處理的混油量也就不同。（1）混油量理論計(jì)算公式

混油段頭到達(dá)管道終點(diǎn)截面的時間為t1，混油段尾通過管道終點(diǎn)的時間為t2，則在管道內(nèi)形成的混油量Vh為

第五章順序輸送21

混油量與管道容積Vg之比稱為相對混油量。

上式為管道終點(diǎn)處任意濃度范圍內(nèi)混油量的計(jì)算公式。由式（6－6）可知，Z1、Z2是油品KA、KB的函數(shù)。如已知混油的濃度范圍，可由式（6－6）計(jì)算Z值或由圖6－6查得Z1、Z2值，代入上式，即可求得已知濃度范圍內(nèi)的混油量。第五章順序輸送22

第五章順序輸送混油濃度與Z值KA1，%KA2，%ZKA1，%KA2，%Z9911.64590100.9069821.45285150.7339731.33080200.5959641.23875250.4779551.16370300.3719461.09965350.2729371.04460400.1809280.99455450.0899190.94850500.00023

如果是對稱濃度，則計(jì)算公式可進(jìn)一步簡化，在對稱濃度范圍內(nèi)，有Z1=-Z2。以99%~1%為例

另外，由概率積分函數(shù)：則：而：所以：因此對于對稱濃度，理論混油量計(jì)算公式為

第五章順序輸送24

代入不同的有效擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算公式，可得有關(guān)混油量不同的計(jì)算公式。

按上式計(jì)算所得的混油量Vh與生產(chǎn)中測得的混油量相比，一般偏小。這是由于希茲基洛夫紊流擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算式對管壁處層流邊層造成混油的影響估計(jì)不足。因而對公式引入修正系數(shù)，于是混油量可按下式計(jì)算

第五章順序輸送25

雷諾數(shù)越小，層流邊層越厚，因流速分布不勻所增加的混油量就越多，值就大。由于層流邊層內(nèi)的液量不多，它主要影響對稱濃度范圍較寬的混油段的混油量，對較窄濃度范圍的混油量影響不大。

如以C代表混油段長度，則

第五章順序輸送26

（2）混油量的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式

奧斯汀（Austin）和柏爾弗萊（Palfrey）收集并分析了有關(guān)順序輸送管道的大量實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，給出了混油量的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式。在整理這些數(shù)據(jù)時做了如下規(guī)定：1）混油的粘度按下式計(jì)算，并由此粘度計(jì)算雷諾數(shù)。

2）不考慮輸送順序?qū)煊偷挠绊?）根據(jù)對稱濃度條件，把前行油品濃度為99％～1％范圍內(nèi)混油長度定義為混油段的長度。

第五章順序輸送27

第五章順序輸送28

在規(guī)定的對稱濃度范圍內(nèi)，管內(nèi)徑d、管長L和雷數(shù)Re是影響混油量的主要因素。對于某一特定的順序輸送管道（即d、L為定值），雷諾數(shù)對混油長度的影響大致有兩個不同的區(qū)域。在每一區(qū)域內(nèi)，Re和無因次量C2/Ld在對數(shù)坐標(biāo)系統(tǒng)中均呈直線關(guān)系。把C2/Ld值隨雷諾數(shù)降低而緩慢增大的區(qū)域稱為“平滑區(qū)”，在該區(qū)域內(nèi)，直線的斜率為-0.2，因而圖6-5“平滑區(qū)”內(nèi)C2/Ld與Re的關(guān)系可用下式表示第五章順序輸送29

把C2/Ld值隨雷諾數(shù)的降低而急劇增大的區(qū)域稱為“陡斜區(qū)”、在該區(qū)域內(nèi)直線的斜率為-1.8。無因次量C2/Ld值不僅決定于Re值，還和管徑有關(guān)，其函數(shù)關(guān)系可用下式表示

兩個區(qū)交點(diǎn)處混油長度相等，由兩個區(qū)的計(jì)算公式可得：

把Rej稱為臨界雷諾數(shù)，低于該雷諾數(shù)時為“陡斜區(qū)”，混油長度隨雷諾數(shù)的降低而急劇增加；高于該雷諾數(shù)時為“平滑區(qū)”，混油長度隨雷諾數(shù)的降低，增長緩慢。第五章順序輸送30

在“平滑區(qū)”內(nèi)，混油的形成主要是由于沿管道長度方向兩種油品分子的紊流擴(kuò)散。而“陡斜區(qū)”的雷諾數(shù)大致在水力光滑區(qū)的范圍內(nèi)，這時由于層流邊層的液體流速遠(yuǎn)低于液流中心部分，管壁附近滯后的液體將使混油量急劇增加。而邊層的厚度又取決于管徑和雷諾數(shù)，即

δ(層流邊層厚度)∝dRe-0.875

因而在雷諾數(shù)相同的情況下，管徑越大、邊層越厚、管道的混油量亦越多，這可從圖6-5、“陡斜區(qū)”內(nèi)不同管徑有不同的C2/Ld和Re的關(guān)系曲線看出。第五章順序輸送31

可得到如下結(jié)論：

1）對某一直徑的管道而言，在紊流區(qū)內(nèi)有兩個混油特點(diǎn)不同的區(qū)域，即“平滑區(qū)”和“陡斜區(qū)”。

2）由“平滑區(qū)”向“陡斜區(qū)”的過渡是急劇發(fā)生的，某一已知管道內(nèi)兩種油品交替時，其油品的混合特點(diǎn)可由臨界雷諾數(shù)來判別，管徑不同，其臨界雷諾數(shù)亦不同。

3）為了減少混油量，管道應(yīng)在大于臨界雷諾數(shù)情況下運(yùn)行。

4）不論在圖6-5的那一個區(qū)域，混油長度均與管道長度（即界面移動距離）的平方根成正比。第五章順序輸送32

(3)影響混油產(chǎn)生的因素物理化學(xué)性質(zhì)、流動狀態(tài)、管道長度輸送次序首站的初始混油中間泵站對混油量的影響停輸對混油量的影響

第五章順序輸送33

5.3.3混油的接收與銷售【例6-1】某油庫區(qū)間管道，L=3km，d=0.207,V=2.07m/s,順序輸送汽油（A）和輕柴油（B），求混油段長度、混油體積，并提出終點(diǎn)混油的處理方案。已知：解：1）計(jì)算平均粘度

2）計(jì)算平均雷諾數(shù)

3）設(shè)混油濃度范圍為99%-1%，查表（圖）得

Z=1.645,

第五章順序輸送34

4）求混油段長度

5）混油量6）混油的處理設(shè)油庫汽油罐和柴油罐的容積為10000m3，汽油中可以混入柴油的濃度為1%，柴油中可以混入汽油的濃度為0.5%，即：則：可見，混油可進(jìn)入A油罐，也可進(jìn)入B油罐。

第五章順序輸送35

【例6-2】其它條件不變，L=1000km，，求混油量，確定切割方案。4）求混油段長度

5）混油量6）混油的處理計(jì)算表明

而混油有66m3，因此需要建專門的混油罐。

第五章順序輸送36

關(guān)鍵是要在什么濃度下切割，才能使進(jìn)入A油罐的B油剛好等于10m3，進(jìn)入B油罐的A油剛好等于5m3呢？即：第五章順序輸送37

可見，還必須掌握混油濃度KA與混油量的關(guān)系，以便根據(jù)油罐中允許混入另一種油量，來確定當(dāng)終點(diǎn)濃度達(dá)到多大值時，就必須切割混油段，以進(jìn)行油罐切換。（1）純油罐中允許的混油量某純凈油品是否允許混入另一種油品，允許混入的濃度大小，取決于兩種油品的性質(zhì)和油品質(zhì)量指標(biāo)的潛力。兩種油品混合后的質(zhì)量指標(biāo)與混油濃度之間并不遵守相加原則。因此，兩種油品交替輸送之前，需在化驗(yàn)室進(jìn)行不同濃度的混油調(diào)合，根據(jù)有關(guān)規(guī)定測定混油的性能，從而確定滿足質(zhì)量要求的最大允許混油濃度。第五章順序輸送38

順序輸送管道，對所有可能交替輸送的油品，都需要進(jìn)行這樣的性能測定，規(guī)定允許混油濃度，以便進(jìn)行輸送次序的安排和混油的切割與處理，不同批次的油品，其質(zhì)量指標(biāo)也會變化，因此為確定允許混油濃度而進(jìn)行的化驗(yàn)、分析工作是大量的經(jīng)常性的工作。A、B兩種油品交替輸送，作如下符號規(guī)定：分別表示A油油罐的容積和B油油罐的容積，分別表示進(jìn)入A油中允許進(jìn)入B油的濃度以及B油中允許進(jìn)入A油的密度。第五章順序輸送39

（2）管道終點(diǎn)混油段的切割濃度

在管道終點(diǎn)，假設(shè)在時間為t1時，從管道流出來的油流開始進(jìn)入接收A油的儲罐，此時管內(nèi)充滿A油，油流的濃度KA=1，KB=0；隨著混油到達(dá)管道終點(diǎn)，KA逐漸減小，KB逐漸增大。到時間為t時刻，管道終點(diǎn)的油流濃度分別記為KAt及KBt，且KAt＋KBt=1。設(shè)管道穩(wěn)定流量為Q，則在dt時間內(nèi)由管道進(jìn)入A油罐的A油量為QKAtdt，B油量為QKBtdt。若到時間t2時，油罐A被裝滿，流入A油罐的B油量恰好為A油罐中所允許的最大B油量VBA，調(diào)合后罐內(nèi)B油濃度為KBA，管道終點(diǎn)的油流濃度為KAt2及KBt2。KAt2就是分割混油頭的切割濃度，此時必需轉(zhuǎn)換油罐，將后來的混油納入專門接收混油的油罐內(nèi)。為了在管道終點(diǎn)接收混油，需要求得管道終點(diǎn)混油濃度KAt2和A油中允許的最大B油濃度、以及A油罐容量之間的相互關(guān)系，以便根據(jù)KAt2來切割混油頭和倒換油罐。第五章順序輸送40

混油頭根據(jù)管道流量和混油濃度分布，t2－t1時間內(nèi)，進(jìn)入A油罐的B油量為

流入A油罐的A油量第五章順序輸送41

積分得：用Z替代τ

另外，當(dāng)時間為t2，接收混油頭的A油罐被裝滿時，由

聯(lián)解兩式得：第五章順序輸送42

式中：

當(dāng)由化驗(yàn)確定了A油中允許混入的B油濃度KBA后，式中只有一個變量Z2，可由試算法或圖解法求得，KBA與和Z之間的圖形關(guān)系如圖6-6所示。

求得Z2后，可由濃度計(jì)算公式確定管道終點(diǎn)混油濃度KAt2。第五章順序輸送43

管道終點(diǎn)A油濃度達(dá)到KAt2時，流入A油罐內(nèi)的B油量已達(dá)到允許的最大值VB，此時必須轉(zhuǎn)換油罐，使后來的混油進(jìn)入混油罐。對某一順序輸送管道，可根據(jù)KBA、在圖上查出Z2，并由Z2查出必須切換油罐的管道終點(diǎn)混油濃度KAt2。

應(yīng)該說明的是，在推導(dǎo)公式中曾假定，在t2瞬時A油罐中的B油量達(dá)到最大允許值VB，同時A油罐剛好被裝滿。實(shí)際上，這兩個條件很難同時滿足，在A油罐中的B油量達(dá)到VB時，A油罐往往未被裝滿，這時需要往A油罐中補(bǔ)充純凈的A油，在油罐內(nèi)調(diào)制后才能達(dá)到A油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第五章順序輸送44

混油尾

在t2時刻以后，管道的混油進(jìn)入混油罐。到時間t3，管道終點(diǎn)流出的混油中，大部分是B油，只摻有一小部分A油，這一剩下的混油尾可以收入B油罐內(nèi)。故時間t3和相應(yīng)的管道終點(diǎn)混油濃度KAt3為混油尾的切割濃度。按照混入B油罐的A油量不超過B油罐所允許的最大混油量VA和B油中所允許混入A油的濃度KAB，用上述方法同樣可求得切割混油尾時的管道終點(diǎn)濃度KAt3，即第五章順序輸送45

混油段

在在t2到t3這一段時間內(nèi)的混油進(jìn)專門的混油罐，其體積為

現(xiàn)把以上所述過程歸納如下：1）切割混油頭（進(jìn)入A油罐）的管路終點(diǎn)濃度KAt2

第五章順序輸送KBA

Z2KAt2

ξA46

2）切割混油尾（進(jìn)入B油罐）的管路終點(diǎn)濃度KAt3

3）進(jìn)入混油罐的混油量第五章順序輸送KAB

Z3KAt3

ξB47

例5-3

第五章順序輸送

查圖

48

由計(jì)算可知，在管道終點(diǎn)，KA由100%～76%的那一部分混油（也稱混油頭）可以切入A油（汽油）罐，KA由76%～38%的那一段混油切入混油罐，KA為38%～0%的那一部分混油（也稱為混油尾）可以切入B油（煤油）罐。在順序輸送管道的實(shí)際生產(chǎn)中，由于混油尾較長、為了保證后行油品罐內(nèi)的油品質(zhì)量，一般混油尾的切割濃度小于理論計(jì)算值KAt3，實(shí)際切割濃度的取值與油品的輸送順序、管內(nèi)流態(tài)等因素有關(guān)。第五章順序輸送49

（3）混油的接收與銷售

順序輸送管道，一般在管道的終點(diǎn)接收混油，并進(jìn)行處理和銷售。理想的情況是把混油段切割為兩段，前段進(jìn)A油罐，后段進(jìn)B油罐，其好處是可不設(shè)置專門的混油罐，減少了混油損失，而且還減少了混油處理等一系列業(yè)務(wù)，方便了操作。因此，在工藝條件許可的情況下，應(yīng)盡量把混油段切割為兩段。那么在什么條件下可把混油段切割為兩段呢？兩種油品性質(zhì)比較相近，允許的混入濃度較高，以及油罐的容積較大。在這些條件下，按是上述方法計(jì)算的結(jié)果，必然是，此時，Vgh=0。將全部混油切割為兩段，收入兩種純凈油品的儲罐內(nèi)，不僅使操作簡便，減少混油損失，而且管理方便，簡化了混油處理過程。另外，制定切割方案時，一般總是往售價(jià)較高的油品中切入的混油量多一些，以減少混油的貶值損失。第五章順序輸送50

在這種情況下，混油可以分兩段切割。因汽油價(jià)格高于煤油，為減少混油的貶值損失，理論上應(yīng)選切割濃度為KAt2=47％。即在保證汽油質(zhì)量的前提下，把較多的混油切入汽油罐。即將KA=47%之前的混油切入汽油罐，KA＝47%～0%的混油切入煤油罐。

第五章順序輸送51

當(dāng)交替中的兩種油品性質(zhì)相差較大，相互間允許的混油濃度比較小時，只有一小部分混油頭和混油尾的油品可直接進(jìn)入純凈的油品儲罐內(nèi)，而中間部分的混油段需進(jìn)入單獨(dú)設(shè)立的混油罐。例如順序輸送汽油和柴油時，一般把大部分為汽油的混油部分和大部分為柴油的混油部分分別切入兩個混油罐，以便把混油不斷摻入其它純凈的汽油或柴油罐中進(jìn)行銷售。當(dāng)油品在管道中間有大量分輸時，進(jìn)入末站的汽油和柴油量較少，本站儲罐內(nèi)可能會積存大量的混油。為滿足管道正常運(yùn)行對儲罐容量的要求，可以把混油運(yùn)輸至最近的煉油廠加工處理。同時，應(yīng)對本站補(bǔ)充同樣數(shù)量的商品油，以便完成油品供應(yīng)計(jì)劃。第五章順序輸送52

在成品油管道的未站也可以設(shè)常壓分餾裝置，把混油分餾成汽油和柴油餾分。試驗(yàn)表明，這種常壓餾分的特性已相當(dāng)接近相應(yīng)的商品成品油，可以大量（10%～30%）混入商品油而不致破壞油品質(zhì)量。此種方法可以減少銷售和運(yùn)輸混油造成的損失。（4）實(shí)際工作中混油的切割

雖然，應(yīng)用公式和圖表可以算出需要切換油罐時的管道終點(diǎn)油流濃度和KAt2和KAt3，但公式和圖表均以理論濃度曲線為依據(jù)，它與實(shí)際的濃度分布有一定的差別。實(shí)測的濃度曲線存在很長的混油尾痕，其長度與所輸油品性質(zhì)、輸送順序、流速、站內(nèi)管匯、干線起伏情況等一系列因素有關(guān)，難以準(zhǔn)確計(jì)算。第五章順序輸送53

上述計(jì)算的管道終點(diǎn)切割濃度，只能在管道設(shè)計(jì)時對管道終點(diǎn)的混油處理提供一個初步的依據(jù)。在運(yùn)行的順序輸送管道上，尋找管道終點(diǎn)切割濃度最可靠的方法是在接近終點(diǎn)的管道上，檢測實(shí)際的混油濃度的變化曲線，并根據(jù)A油罐允許混入的B油量VBA和B油罐中允許混入的A油量VAB，用數(shù)值積分法尋找切割點(diǎn)。第五章順序輸送圖6-8由實(shí)測的混油濃度分布找混油的切割點(diǎn)54

第五章順序輸送55

5.4最優(yōu)循環(huán)次數(shù)

在順序輸送的輸油管道中，為減少混油損失，總是按油品的物理-化學(xué)性質(zhì)相接近的程度來安排輸送次序。如管道輸送汽、煤、柴三種油品時，其輸送順序一般按“汽—煤—柴—煤—汽”來安排。一般而言，若管道輸送m種油品，按油品性質(zhì)接近的程度安排輸送次序如下所示：第五章順序輸送56

循環(huán)、循環(huán)周期、循環(huán)次數(shù)

在一個循環(huán)內(nèi)，形成混油段的數(shù)量n:

最優(yōu)循環(huán)次數(shù)的確定應(yīng)從建造、經(jīng)營油罐區(qū)的費(fèi)用和混油的貶值損失兩方面綜合考慮。

若輸油管道順序輸送m種油品，在一次循環(huán)內(nèi)輸送第一種油品的時間為t1、輸送第二種油品的時間為2t2、……輸送第m種油品的時間為tm，則完成一次循環(huán)所需的時間，即循環(huán)周期為第五章順序輸送57

在該循環(huán)內(nèi)不輸送第一種油品的時間為

在該段時間內(nèi)，首站必須設(shè)置的第一種油品的容量為：

在該段時間內(nèi)，末站必須設(shè)置的第一種油品的容量為：

若輸油管道沿線共有s個進(jìn)油點(diǎn)分別與相鄰的煉油廠相連接，在T－t1時間內(nèi)第1種油不能進(jìn)輸油管，需在進(jìn)油點(diǎn)設(shè)置儲罐把煉油廠來油儲存起來。各進(jìn)油點(diǎn)儲存第一種油品的儲罐總?cè)萘繎?yīng)為第五章順序輸送58

若輸油管道沿線共有r個分油點(diǎn)，同樣各分油點(diǎn)需設(shè)置的第一種油品的儲罐總?cè)萘繎?yīng)為

因此，為協(xié)調(diào)產(chǎn)、運(yùn)、銷之間的平衡，全線各站需增設(shè)的油罐如下：首站：進(jìn)油點(diǎn)：

末站：分油點(diǎn)：全線儲罐總?cè)萘浚旱谖逭马樞蜉斔?9

循環(huán)周期和循環(huán)數(shù)的關(guān)系：

建造、管理油罐區(qū)的費(fèi)用和混油貶損的總損失為Sz（元/年）為

上式對循環(huán)次數(shù)求導(dǎo)數(shù)，求得總損失費(fèi)用最小的最優(yōu)循環(huán)次數(shù)Nop

第五章順序輸送60

求得最優(yōu)循環(huán)次數(shù)后，可求全線需設(shè)置的儲罐總?cè)萘恳约笆渍尽⒔K點(diǎn)站、進(jìn)油點(diǎn)和分油點(diǎn)的儲罐容量。并決定循環(huán)周期和在循環(huán)周期內(nèi)各種油品的輸送時間tp，求得循環(huán)周期內(nèi)各種石油產(chǎn)品的輸送量。

按以上方法確定的最優(yōu)循環(huán)次數(shù)是基于全年對油的均衡需求的條件下得到的。實(shí)際上，由于季節(jié)不同，或成品油供應(yīng)計(jì)劃變化，通常管道的輸油量是不均衡的。在這種情況下，全線的油罐容量為定值，每一循環(huán)的油品批量和最優(yōu)的循環(huán)次數(shù)是根據(jù)油品實(shí)際的供、求量和沿線油罐容量的可能性來確定的。有時在管道中間分輸站和末站可能出現(xiàn)供油量不足的部分需由其它輸送方式補(bǔ)充。

第五章順序輸送61

5.5順序輸送管道的水力計(jì)算5.5.1順序輸送管道水力計(jì)算的特點(diǎn)

順序輸送管道的水力計(jì)算，其基本原則和方法與輸送單種油品的輸油管道相同，但順序輸送管道又有它的特點(diǎn)。（1）計(jì)算粘度

按粘度最大的油品在年平均地溫下的粘度進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)檎麠l管路的通過能力將受到粘度最大的油品的“限制”。（2）流態(tài)

紊流，保持盡可能大的流速，Re>104

第五章順序輸送62

（3）選泵

1）根據(jù)所有油品的年平均輸量初選離心泵。

2）作每種油品的管路特性曲線和所有泵站的總特性曲線，以求得每種油品的實(shí)際輸量。

第五章順序輸送圖6-9求每種油品的工作點(diǎn)流量63

a.一個泵站不能滿足輸量的要求；b.兩個泵站不是所有的工作點(diǎn)均在高效區(qū)，并