Выбор оптимальных параметров эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов при использовании противотурбулентных присадок

• Автор: Прохоров, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Условные обозначения и сокращения
Глава 1. Процессы и технологии, основанные на использовании противотурбулентных присадок
1.1. Противотурбулентные присадки для транспортировки нефти и нефтепродуктов
1.2. Использование противотурбулентных присадок для решения задач трубопроводного транспорта в России
1.3. Оценка потенциального рынка применения противотурбулентных присадок
1.4. Обзор исследований по применению противотурбулентных присадок.... 41 Выводы по главе 1 и постановка задач исследования
Глава 2. Условие применения противотурбулентных присадок и расчет параметров трубопроводной системы
2.1. Критерии применения и выбор противотурбулентных присадок для решения задач трубопроводного транспорта
2.2. Требования к технологическим режимам последовательной перекачки
2.3. Требования к работе насосного оборудования и расчет их характеристик
2.4. Идентификация параметров линейного участка магистрального
трубопровода
Выводы по главе
Глава 3. Разработка математической модели задачи оптимизации стационарных режимов последовательной перекачки с применением
противотурбулентных присадок
3.1. Разработка метода расчета концентраций противотурбулентной
присадки при различных условиях работы трубопроводов
3.2 Разработка алгоритма расчета требуемых концентраций ПТП для обеспечения заданного режима эксплуатации
3.3 Разработка математической модели процесса перекачки с противотурбулентной присадкой
3.4 Разработка программы расчета
3.5 Влияние параметров противотурбулентной присадки на работу
трубопроводов
Выводы по главе
Глава 4. Оптимизация режимов перекачки дизельных топлив с противотурбулентной присадкой на примере НПП «Никольское - Дисна»
4.1 Характеристика нефтепродуктопровода и его основные особенности
4.2 Идентификация параметров насосного оборудования
4.3 Порядок проведения и расчет параметров технологического процесса
4.4 Выбор метода расчета коэффициента гидравлического сопротивления потока с присадками
4.5 Анализ результатов и оценка влияния различных факторов на
эффективность применения присадки
Выводы по главе
Основные выводы и рекомендации
Библиографический список использованной литературы
Приложения 1
Энергетическая безопасность России зависит не только от наличия нефтегазовых ресурсов, но и от существующей инфраструктуры магистрального транспорта нефти, нефтепродуктов и газа.
На трубопроводный транспорт жидких углеводородов ложится основная доля экспорта, которая в последние годы имеет устойчивую тенденцию к увеличению. С 2002 года экспорт светлых нефтепродуктов увеличился на 15,7%.
Однако существующие пропускные способности многих магистральных трубопроводов и их участков ограничены не только конструктивными решениями, ориентированными на задачи транспорта в 60-е годы, но и технической политикой, проводимой в первые годы после распада СССР в условиях спада промышленного производства.
Существующие магистральные трубопроводы построены в различные годы и отличаются друг от друга степенью надежности, нормативами проектирования, технологией строительства, качеством труб, методами технической диагностики и технологиями проведения технического обслуживания и ремонта.
В системе ОАО «АК «Транснефть» более 30 лет эксплуатируются 38% магистральных нефтепроводов, а в системе ОАО «АК «Транснефтепродукт» - 34%.
В связи с этим в последние годы все трубопроводные компании проводят техническую политику, направленную на реконструкцию и повышение надежности магистральных трубопроводов. Однако эти мероприятия в настоящее время не обеспечивают опережающего ремонта и замены труб по сравнению с их естественным старением, что связано с недостатком финансовых средств и наличием первоочередных задач по строительству новых магистральных трубопроводов.

аи ~ьи 'б4

7/ 1 т !_ ]
=с-е/4 •(«„ -е+а)« -к-р. +Ес-64 -(«о -е+^)4 -к •Рг + (Ы2)

+ С-0^ •(«„ -0+&)« •1к-рк +1Х +р<>
(-1 1
- давление подпора перед головной насосной станцией и остаточное давление в конце нефтепровода;
- величина дросселируемого давления на 1-ой насосной станции;
- давление, расходуемое на преодоление разности геодезических отметок трассы на 1-ом участке нефтепровода между ьой и (1+1) насосными станциями;
-^г; Р„ = 1 ■ к• И- Vн Рк=1-к-В-ук- Рг=1-к.В-уг и • и
g - ускорение свободного падения;
Q - производительность перекачки;
Ч/(р)= /?, ■81 + рг -ст, - функция плотности нефтепродуктов, перекачиваемых 1-ой насосной станцией,
' 1, если ьая насосная станция перекачивает нефтепродукт < плотностью/?/;
. во всех остальных случаях.
1, если Ьая насосная станция перекачивает нефтепродукт плотностью р2,
О? во всех остальных случаях.
Функция цели, определяющая минимум затрат на электроэнергию на привод насосов в течение рассматриваемого периода, минимизировалась методом динамического программирования с использованием множителя Лагде:
наш л кон
РдР1

ао =~->с
3,