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首页成品油管道变径混油特性:翻越点的数值模拟分析
"翻越点铺设变径管混油特性的数值模拟 (2013年)" 本文主要探讨了成品油管道在存在较大落差和翻越点时,管路变径对顺序输送混油比例的影响。研究者们利用计算流体动力学(CFD)软件的多相流模型,以汽油和柴油作为输送液体,分析了两种不同变径位置(弯管前和弯管后)下的混油情况。 首先,研究中建立了顺序输送混油的控制方程,这是理解混油现象的关键。在管道输送过程中,汽油和柴油交替流动,当管道直径发生变化时,会改变流体的动力学特性,从而影响混油的程度。通过数值计算,研究人员得到了混油量的分布云图,这些图形直观地展示了混油的区域和程度。 对于变径位置在弯管前的情况,研究发现,无论是后行的柴油还是后行的汽油,其混油段长度大致相等。然而,后行的柴油能够更多地楔入到前行的汽油中,导致混油比例增加。这一现象揭示了变径位置在弯管前可能加剧混油问题。 而在变径位置位于弯管后的情况下,后行柴油的混油段明显较长,而且沿管道轴向各截面的平均体积分数不均匀,这意味着混油状况更加复杂,可能对后续的油品分离和质量控制带来挑战。 根据这些结果,论文建议成品油管道在经过翻越点时,应选择将变径位置设在弯管前,并优先采用前行柴油后行汽油的输送顺序,以降低混油量。这样的策略有助于提高输送效率,减少油品混合带来的经济损失,同时也有利于环境保护,因为混油可能会导致排放物的化学成分变化。 该研究对成品油管道的设计和操作具有实际指导意义,特别是在处理地形起伏较大、存在翻越点的地区。通过精确的数值模拟,可以更好地理解和优化管道系统中的混油控制策略,从而实现更安全、经济和环保的成品油运输。
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第卷第期 辽 宁 石 油 化 工 大 学 学 报 Vol No
年 月 JOURNAL OF LIAONING SHIHUA UNIVERSITY Dec
文章编号
翻 越 点 铺 设 变 径 管 混 油 特 性 的 数 值 模 拟
杨明悦 吴 明
赵 玲 程猛猛 牛辰瑞 张 欣 赵振智
辽宁石油化工大学石油与天然气工程学院 辽宁抚顺
摘 要 针对成品油管道沿线落差较大且出现翻越点时 管路变径对成品油顺序输送混油比例产生影响的问
题 应用 CFD 软件多相流模型 以汽油和柴油作为交替输送对象 建立顺序输送混油控制方程 分别对变径位置在弯
管前和弯管后两种情况进行数值计算 得到了混油量分布云图 分析了不同输送顺序对混油体积分数的影响 结果
表明 弯管前变径时 后行柴油和后行汽油的混油段长度大致相等 后行柴油楔入到前行汽油中的量较多 弯管后变
径时 后行柴油的混油段较长 沿轴向各截面的平均体积分数不均匀 因此 成品油管道通过翻越点时 选取变径位
置在弯管前 并多采用前行柴油后行汽油的输送方式有助于减少混油量
关键词 顺序输送 翻越点 变径管 数值模拟 混油
中图分类号 TE 文献标志码 A doi
j
issn
Numerical Simulation of Reducer Pipeline at
Crossing Point of Batch Transportation
YANG Mingyue WU Ming
ZHAO Ling CHENG Mengmeng
NIU Chenrui ZHANG Xin ZHAO Zhenzhi
Colle
g
e o
f
Petroleum En
g
ineering L iaonin
g
Shihua Universit
y
Fushun L iaonin
g
China
Received m arch rev ised June acce
p
ted October
Abstract To study the impact of reducer
p
ipeline on batch transportation of mixed
p
roduct oil when there was a large drop at
a crossing
p
oint CFD multiphase flow model was used and transportation control equation was established based on
p
etrol
diesel oil mixture Simulation about mixed volume of reducer
p
ipeline
p
laced in front of or behind the elbow was calculated and
p
resented with
p
ictures The analysis show that when reducer
p
ipeline
p
laced in front of the elbow the length of mixed oil was
fairly equal and more diesel oil would mix into
p
etrol under the
p
etrol first order While reducer
p
ipeline
p
laced behind the
elbow the length of mixed oil was longer and the average volume fractions of crossing sections along every axial were unevenly
distributed under the
p
etrol first order Therefore for the reducing of mixed volume it was appropriate for
p
lacing reducer
p
ipeline in front of the elbow and taking the diesel oil first order when batch transportation
p
ipeline was
p
assing through the
crossing
p
oint
Key words Batch transportation Crossing
p
oint Reducer
p
ipe Numerical simulation Mixed
oil
Corresponding author Tel e
mail wuming com
对于成品油顺序输送管道 在相邻两种油品接
触面会产生一段混油 而混油不符合产品的质量指
标 造成一定的损失 因此 确保油品质量 减少混
油损失是顺序输送的重要课题
影响混油体积分
数的因素很多 如流速 管径 沿线落差 油品温差
密度 黏度等
其中沿线落差是一个重要因素 当
收稿日期
作者简介 杨明悦 男 黑龙江大庆市 在读硕士
基金项目 辽宁省教育厅科技项目T
通信联系人
成品油管道通过地形起伏较大地区的某一高点时
随着输量和油品物性的变化可能会出现翻越点 翻
越点后一 段距 离 内的管段 内 会 出 现 不满 流的 现
象
不满流的存在不仅浪费能量 而且在液流速
度突然变化时可能增加水击压力 在顺序输送的管
道上增大混油量 故通常需要采取措施以避免不满
流现象的产生 其中 在翻越点后铺设小直径管路
是一种有效的方法
本文应用 CFD 软件多相流
模型 分析了变径位置及输送顺序对混油特性的影
响
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