成品油顺序输送管道变径管混油数值模拟.pdf

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1、第39卷第6期当代化工Vo1．39，No．62010年12月ContemporaryChemicalIndustryDecember，2010成品口口油，田顺川火序输送管道变径管混油数值模拟吴玉国，孙百超，关贵兴(1_辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺113001；2．中国石油东北销售公司调运处，辽宁沈阳110013；3．青海油田管道输油处，青海格尔木816000)摘要：在成品油顺序输送管道中，相邻批次油品间会产生混油，影响混油的因素繁多，针对其中之一的变径管进行了混油的数值模拟，希望能够为混油的计算、监测和切割处理提供依据和帮助。关键词：成品油；顺序输送

2、；变径管；混油；数值模拟中图分类号：TE832文献标识码：A文章编号：1671—0460(2010)06—0681～03NumericalSimulationonContaminated0ilin场riableDiameterPipeofProductsBatchTransportationPipelineWUYu-guo，SUNBai．chao，GUANGui-xing3(1．CollegeofPetroleumEngineering，LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushunl13001，China；2．PetroChinaN

3、ortheastMarketingCompany,LiaoningShenyang110013，China；3．TheOilPipelineDepartmentofQinghaiOilField，QinghaiGolmud816000，China)Abstract：Inproductsbatchtransportationpipeline，twokindsofproductoilsmaybemixedtogether．Therearealotofinfluencingfactorsoncontaminatedoil．Inthispaper，aimingattheva

4、riablediameterpipe，numericalsimulationoncontaminatedoilwascarriedout，whichcanprovidebasisandreferenceforcalculating，monitoringandcuttingofthecontaminatedoil．Keywords：Product；Batchtransportation；Variablediameterpipe；Contaminatedoil；Numericalsimulation对于成品油顺序输送管道，在相邻两种油品接连续性方程：竺+：0(1)0t‘

5、破触面处将产生一段混油。这段混油不符合产品的质量指标，造成一定的混油损失。因此，确保油品质Reynolds方程：量，减少混油损失是顺序输送的重要课题。混油量St+：一的计算是指导终点油品切割、终点油库的经济设计．言+昭⋯，+专I雾，一]J(2)以及混油处理措施选择等的重要依据。然而，影响质量输运方程：混油的因素繁多，混油界面在管道中的运动又非常复杂，各公式都有一定的局限性，目前还没有公认Ot+∑Oxj：j毒[南一一pu~c']的与实际完全相符的混油计算公式。随着我国大型式中：Xi，空间坐标；成品油管道的陆续建设，研究各种因素对混油量的U—i、U—一空间时均速度分量；

6、影响具有重要意义【jJ。U、“～脉动速度分量：1数学模型一密度；一压力；为减少混油损失，顺序输送管道在紊流流态下运一层流动力粘度；c，一后行油品的脉动浓度和体积时均浓度；行。对该紊流计算采用雷诺时均法，建立成品油顺Pr，(c)一层流Schmidt数。序输送管道混油计算的时均控制方程组：收稿日期：2010-06-06作者简介：吴玉国(1977一)，男，辽宁葫芦岛人，讲师博士研究生，2001年毕业于辽宁石油化工大学油气储运专业，从事油气储运技术研究工作。E-mai1：wyg0413@126．com，电话6822010年12月紊流模型采用k一占模型。k方程：(a)变径管模

7、型p考]=毒+]考]+(考+]考一(b)变径管模型网格划分(4)占方程：图1变径管模型及网格等善]=毒+]毒]+q(+]Fig．1Modelandgridofvariablediameterpipe变径前后管段长度均为5ITI，变径部分长度为(5)0．18m，管道直径分别为0．5m和0．3m。计算区域在模型中，通过紊流粘性系数和紊流扩散系数为10．18mX0．5m×0．5m，计算网格数为60×30的概念，将Reynolds应力项和脉动质量通量项分别×30，变径处速度场变化剧烈，因此对网格进行了与时均速度和时均浓度联系起来，即：加密处理。为了进行对比分析，同时建立