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目前，全球经济持续发展，经济的高速发展带来了对石油需求的快速增长，在过去的20年里，国际原油市场对原油的需求从每日600万桶增长至每日840万桶。原油的输送主要是靠管道输送来实现的，在输送过程中消耗的能量约占所输送原油的1%~3%。因此，降低输送能耗费用有着非常重要的意义。本文在剖析热油管道运行、现场运行设备的工作特性的基础上，针对水力、热力分析过程中的所需的基础工艺参数进行了分析计算。以现场数据采集测定结合数值拟合的方法对油品各项基础物性参数、输油泵特性方程、加热炉热效率关系式以及管道的总传热系数进行了拟合，并利用热输管道仿真分析软件varisim对日照-仪征热输管道进行了仿真。以管道能耗费用为目标函数，输油泵开泵数目、加热炉开炉数目、输油泵出站扬程及加热炉出站温度为优化变量，考虑泵管匹配、管线安全、水力和热力等约束条件，建立优化数学模型。其中优化变量输油泵开泵数目和加热炉开炉数目是离散变量，输油泵出站扬程和加热炉出站温度是连续变量。因此，这是一个非线性混合离散变量的优化数学求解问题。热输原油管道优化数学模型中含有连续变量、离散变量，鉴于这种特质，本文拟采用一种新型的粒子群-模拟退火混合算法(PSO-SA)。按照PSO算法和SA算法的各自特点，可知PSO-SA混合算法具有迅速收敛和全局循迹最优解的优点。通过PSO-SA在约束范围内快速有效的找到最优解，最终得出最优运行方案。本文以日照-仪征热输原油管道作为实验载体，应用matlab实现热输原油管道优化系统。为了验证了PSO-SA混合算法进行热油管道运行方案优化的可靠性和实用性，比较PSO、SA和PSO-SA三种优化算法对实验管道优化求解得到的方案运行效果。比对发现，PSO-SA混合算法得到的热油管道设计方案节能显著，指导现场工作人员实施设备操作，该优化模型可以广泛应用。