楊春花 羅智
摘 要:根據(jù)混合原油凝點數(shù)據(jù),提出一種適用于多組分混合原油凝點計算的數(shù)學(xué)模型,彌補現(xiàn)有混合原油凝點計算模型的缺陷,實現(xiàn)不同配比條件下多種混合原油凝點范圍的預(yù)測。實驗驗證數(shù)據(jù)表明,新模型計算結(jié)果具有準(zhǔn)確性較好,可推廣應(yīng)用至不同配比、多組分混合原油的凝點計算。
關(guān)鍵詞:混合原油;凝點;數(shù)學(xué)模型;線性回歸
1. 引言
凝點是含蠟原油管道輸送和靜態(tài)儲存的一個關(guān)鍵參數(shù)。通常,高凝點原油長距離輸送和儲罐靜態(tài)儲存,存在管線堵塞、凝管和凝罐等風(fēng)險,需采取添加降凝劑、點爐加熱等措施。隨著質(zhì)量效益壓力和安全環(huán)保壓力的增大,常溫輸送和儲存工藝已得到廣泛應(yīng)用。對于不同凝點的原油,如何確定適當(dāng)?shù)膿交毂壤粌H關(guān)系到原油管道輸送與靜態(tài)儲存的經(jīng)濟(jì)性,也直接影響到了管道輸送的安全性。
摻混原油的凝點一般介于多種原油之間,并與組成原油的摻混比例呈現(xiàn)非線性關(guān)系[1-2]。目前,混合原油凝點計算常采用文獻(xiàn)[1-3]所提出的計算模型。即
2. 多組分原油凝點數(shù)學(xué)建模
2.1兩組分原油凝點非線性模型
2.2二組分原油混合凝點計算模型
對公式(3)進(jìn)行變形和轉(zhuǎn)化,兩邊取對數(shù)可以得到
2.3 給定混合比例的原油混合凝點數(shù)學(xué)模式
按照2:8的體積比,選取長慶油、塔哈吐哈油進(jìn)行混合測試。長慶油、塔哈吐哈油及按照混合后的凝點數(shù)據(jù)見表1。
3 數(shù)學(xué)模型驗證與應(yīng)用
根據(jù)蘭州原油商業(yè)儲備庫蘭成原油管道摻混長慶油數(shù)據(jù),選取長慶油、塔哈吐哈油摻混比例分別為3:7、4:6、1:3三個比例,各次實際測量凝點及應(yīng)用該數(shù)學(xué)模型計算得到的凝點值如表3所示。
采用數(shù)學(xué)模型對上述不同混合比例、不同凝點塔哈吐哈油的混合后油品凝點的測試,可以發(fā)現(xiàn)計算值與實際值偏差處于±0.6℃的范圍內(nèi)。該數(shù)學(xué)模型可以較好地滿足不同比例混合油品凝點的計算。由于多種油品混合在應(yīng)用數(shù)學(xué)模型時可以視為不同多次兩組分混合,該數(shù)學(xué)模型對于多種油品不同比例混合后的凝點計算,也同樣具有實用性。
4結(jié)論
兩組分原油混合后,混合原油凝點的實測值與摻混前油品的凝點呈非線性關(guān)系,使用本文提出的數(shù)學(xué)模型可以較好地計算不同混合比例條件下的凝點。該模型的應(yīng)用,可實現(xiàn)不同配比條件下混合原油凝點的變化范圍預(yù)測,對防止原油凍凝和提高油品輸送的質(zhì)量效益具有非常積極的意義。
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