保温原油管道蜡沉积速率模型研究

来源 :辽宁石油化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:nanfangjituan
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随着国家经济的发展,能源的使用量逐年递增,石油作为主要能源不可再生,如何科学的使用变得迫在眉睫。近年来,我国部分管线已处于低输量状态,这加剧了蜡沉积情况的发生。油品在管道的输送过程中,油温会沿着管线距离的增加逐渐减小,蜡分子会在管道内壁上形成蜡层,减小管道流通面积,导致输量减小,严重时还会出现凝管现象,造成严重的安全隐患。本文针对松山-葫芦岛保温原油管段输送庆吉混油的蜡沉积问题,利用差示扫描量热法(DSC)对输送的庆吉混油进行析蜡点,析蜡高峰以及含蜡量等结蜡特性参数的测量,应用偏光显微镜观察了蜡晶的析出过程,得出油品析蜡点,采用流变仪对油品进行测量,得出油品处于非牛顿流体下的流体稠度和流动特性指数等参数。在得知现场管道情况下,参考前人经验建立了室内环道模拟蜡沉积规律装置。由于现场工况复杂,实验室内目前不可能创造出完全一样的条件,就以剪切应力相似为前提,制定了一系列实验方案。从实验室内蜡沉积环道实验装置得到一系列数据,利用SPSS软件,得到逐步回归蜡沉积速率模型,再利用MATLAB软件,得到支持向量机模型。通过室内实验得出结论:蜡沉积速率与流量、油壁温差呈正相关关系,与油温、壁面剪切应力先呈正相关关系后呈负相关关系。应用方差分析法和极差分析法判断了影响庆吉混油蜡沉积速率因素的主次顺序为:油温>油壁温差>流量。利用两种模型预测实验室内数据,得出支持向量机模型拥有更好的稳定性和准确性。之后对现场情况进行预测,在冬春夏三个季节下将现场情况得到数据带入逐步向量机模型和支持向量机模型,得到蜡沉积速率,通过对比发现,逐步回归法可以更好预测蜡沉积趋势,且预测值较支持向量机法预测值大,支持向量机法预测值较为稳定。
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