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一种长输管道顺序输送混油切割装置及方法

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


一种长输管道顺序输送混油切割装置及方法

技术领域

本发明属于石油化工油气储运技术领域,具体地说,是涉及一种长输管道顺序输送混油切割装置及方法。

背景技术

顺序输送是一种油品的管道输送方式,顺序输送是在一条管道内,按照一定批次和顺序,连续地输送不同种类的油品的输送方法。一般而言,顺序输送工艺多用于石油产品的输送,采用顺序输送工艺原因在于油品需求是多样性,若对每一种油品均独立铺设管道,不仅工程投资大,而且输送成本也很高,而经济适用的方法就是把输送方向一致的多种油品沿同一条较大直径的管道进行顺序输送。由于顺序输送可以最大限度地利用管道的运能,可以大幅节约成本,增加企业经济效益,并可减低铁路等其他运油方式的运输压力,因而被广泛应用。国内、外长输管道顺序输送的油品在管道顺序输送相邻批次油品之间必然产生一定混油,产生的混油在物理化学性质上与所输油品的质量和顺序输送的油品在沿途的分输量均有关系。因此,混油段的跟踪和混油量的控制和切割,特别是在地形复杂、高差起伏大的地区是油品管道顺序输送的关键技术。

目前长输管道在顺序输送油品时混油处理只能实现单一的混油切割,这种混油切割办法主要是:在收油末端设置一个数据采集撬,根据数据采集撬的数据,当数据采集撬数据采集到数据与前行油品数据有变化时,人为控制开启混油阀并关闭前行油品控制阀,当数据采集撬数据采集到数据与后行油品数据接近时关闭混油阀并开启后行成品控制阀,来完成混油段的切割。这样的切割办法存在如下弊端:1、混油段到达切割点的时间不可知或不准确;2、数据采集撬开启时间不确定;3、人为控制混油切割过程,自动化程度低,极易引发操作失误;4、人为控制只能简单将混油全部切割至混油罐,不能实现混油部分或者全部调合至前后行油品过程。由于混油段到达收油末端时间不确定;数据采集撬开启时间过长;人为操作容易导致,每次混油量偏大;如果切割过早,则会导致前行油品、混油大量进入后行油品中;如果切割过晚,则会导致混油、后行油品进入前行油品中;严重时导致成品质量不合格,引发产品质量事故;自动化程度低,人为操作容易误操作而引发事故。同时人为控制只能简单将混油全部切割至混油罐,从而导致每次顺序输送过程中混油数量很大,加大混油的处理难度,导致顺序输送成本大幅增加。

因此,研发一种长输管道顺序输送混油切割装置及方法,能够合理的控制数据采集撬的开启时间并且能够对混油进行合理的启动切割,在切割过程中实现部分甚至全部混油在线切割至前后行油品中,可大幅降低每次顺序输送混油的产生量,降低顺序输送成本。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种长输管道顺序输送混油切割装置及方法,可以解决现有技术中存在的采集撬开启时间过早造成采集较多无用数据,以及人工切割混油量很大,不能实现切割过程中部分甚至全部混油在线切割调合至前后行油品中,导致每次切割混油产生量大,造成输送成本增加等问题。

为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案予以实现:

在一个方面,本发明提出了一种长输管道顺序输送混油切割装置,其连接在成品长输管道中,包括控制单元、第一数据采集撬、第二数据采集撬、混油罐、成品罐组、混油阀和成品阀组;所述第一数据采集撬,其用于采集所述成品长输管道的入口端的油品参数,所述第一数据采集撬与所述控制单元电连接;所述第二数据采集撬,其用于采集所述成品长输管道的出口端的油品参数,所述第二数据采集撬与所述控制单元电连接;所述混油罐与所述成品长输管道的出口端连通;所述成品罐组与所述成品长输管道的出口端连通;所述混油阀用于控制所述成品长输管道与所述混油罐的通断,所述混油阀与所述控制单元电连接;所述成品阀组用于控制所述成品长输管道与所述成品罐组的通断,所述成品阀组与所述控制单元电连接。

在本申请的一些实施例中,还包括流量检测部,所述流量检测部连接在所述成品长输管道中,其用于检测所述成品长输管道中的油品流量,从而可以算出管道内输送油品的流速。

在本申请的一些实施例中,所述成品阀组包括前行油品阀和后行油品阀;所述成品罐组包括前行油品罐和后行油品罐;所述前行油品罐通过所述前行油品阀与所述成品长输管道连通;所述后行油品罐通过所述后行油品阀与所述成品长输管道连通。

在本申请的一些实施例中,所述前行油品阀采用电动球阀,所述前行油品阀采用电动球阀,所述混油阀采用电动球阀。

在另一个方面,本发明还提出了一种长输管道顺序输送混油切割方法,S11: 在所述控制单元内录入前行油品关键质量参数和后行油品关键质量参数;S12:在所述控制单元内录入前行油品比对参数、后行油品比对参数;S13:在所述控制单元内录入:参与混油的前行油品罐的收油量,参与混油的后行油品罐的收油量;S14: 所述第一数据采集撬开启;S15:在所述控制单元内建立所述第二数据采集撬开启时间计算模型,根据所述流速检测部检测的流速数据计算得到所述第二数据采集撬开启时间;S16:在所述控制单元内建立混油切割点参数模型:S21: 根据前行油品关键质量参数与后行油品关键质量参数以及所述混油切割点参数模型,计算得到第一切割点参数以及第二切割点参数;S22:若所述第二切割点参数相对所述第一切割点参数更接近所述前行油品对应参数,所述第一切割点参数相对所述第二切割点参数更接近所述后行油品对应参数,则所述混油阀保持关闭,顺序输送过程产生的混油可以实现全部调合;S23:若所述第一切割点参数相对所述第二切割点参数更接近所述前行油品对应参数,若所述第二切割点参数相对所述第一切割点参数更接近所述后行油品对应参数,顺序输送过程产生的混油可以实现部分调和;S24:所述第一数据采集撬开启,所述第一数据采集撬检测所述成品长输管道的入口端油品参数,并反馈至所述控制单元;并与所述前行油品比对参数进行比对;S31:若所述第一数据采集撬检测到的前行油品对应参数不符合所述前行油品比对参数时;控制单元根据所述第二数据采集撬开启时间计算模型计算得到相应的的开启时间并届时开启所述第二数据采集撬;所述第二数据采集撬采集所述成品长输管道中的出口端油品参数;S32:当控制单元得到的第一切割点参数、第二切割点参数符合S22时,当所述第二数据采集撬采集到的所述成品长输管道中的出口端油品参数等于所述第一切割点参数时,所述前行油品阀关闭,所述后行油品阀开启,本顺序输送过程不产生混油;S33当控制单元得到的第一切割点参数、第二切割点参数不符合S22而符合S23时,当所述第二数据采集撬采集到的所述成品长输管道中的出口端油品参数等于所述第一切割点参数时,所述前行油品阀关闭,所述混油阀开启;当所述第二数据采集撬采集到的所述成品长输管道中的出口端油品密度等于所述第二切割点参数时,所述混油阀关闭,所述后行油品阀打开,本顺序输送过程中第一切割点参数和第二切割点参数之间的油品将形成混油切割至混油罐,第一切割点参数之前和第二切割点参数之后的混油将调合至相应的前后行油品中。

在本申请的一些实施例中,所述前行油品比对参数包括密度;所述后行油品比对参数包括密度;所述第一切割点参数包括密度;所述第二切割点参数包括密度。

在本申请的一些实施例中,所述前行油品与所述后行油品分别为汽油、柴油时,或所述前行油品与所述后行油品分别为柴油类、汽油类时,所述混油切割点参数模型如下所示:

汽油类油品切割点参数模型,即为汽油类内混入柴油类时的切割点参数模型:

Kc =((Tmax-124)

Q1= Kc×V1;

Q2 =12×(D×L)

ρ1a=ρ1+(2×Q1/Q2)

其中,Kc:汽油类油品中加入柴油类油品的允许加入浓度最大百分数;Q1 :汽油类油品中加入柴油类油品的量;V1:参与混油的汽油类油品罐的收油量;Q2:在当前输送条件下产生的混油总量;V:流体流速;D:管道管径;L:管道长度;γ:油品运动粘度Tmax:汽油类油品终馏点质量要求的最大值;T1:汽油类终馏点实测值;ρ1为汽油油品密度,ρ1a为第一切割点密度;ρ2为柴油油品密度。

在本申请的一些实施例中,所述前行油品与所述后行油品分别为汽油、柴油时,或所述前行油品与所述后行油品分别为柴油类、汽油类时,所述混油切割点参数模型如下所示:

柴油类油品切割点参数模型,即为柴油类内混入汽油类时的切割点模型:

Kq = 0.061×Tmix - ((0.061×Tmix)

Q2 =12×(D×L)

Q3 =Kq×V2;

ρ2b=ρ2-(2×Q3/Q2)

其中,Q2:在当前输送条件下产生的混油总量;V:流体流速;D:管道管径;L:管道长度;γ:油品运动粘度Kq: 柴油类油品中加入汽油类油品中允许加入浓度最大百分数;Q3:柴油类油品内加入汽油类的量;Q2:在当前输送条件下产生的混油总量;V2:参与混油的柴油类油品罐的收油量;Tmix:柴油类油品闪点质量控制最小值;T2:柴油类的闪点实测值;ρ1为汽油油品密度;ρ2为柴油油品密度;ρ2 b为第二切割点密度。

在本申请的一些实施例中,所述汽油类油品包括汽油、石脑油、抽余油、拔头油、烷基化汽油、异构化汽油;所述柴油类油品包括柴油、直馏柴油、催化柴油、煤油。

在本申请的一些实施例中,所述前行油品为汽油类油品时,所述前行油品关键质量参数包括终馏点和运动粘度;所述后行油品为汽油类油品时,所述后行油品关键质量参数包括终馏点、和运动粘度;所述前行油品为柴油类油品时,所述前行油品关键质量参数包括闪点和运动粘度;所述后行油品为柴油类油品时,所述后行油品关键质量参数包括闪点和运动粘度。

与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:

通过在成品长输管道的入口端设置第一数据采集撬,用于采集成品长输管道的入口端的油品密度、油品流速等油品参数,控制单元根据成品长输管道的长度计算油品流动至第二数据采集撬的时间,并控制第二数据采集撬适当提前开启,从而既保证了第二数据采集撬能按时开启,又能避免采集很多无用的数据,第二数据采集撬采集长输管道中的密度数据,与第一切割点密度参数、第二切割点密度参数进行比对,通过控制单元控制混油罐、成品油罐组的开启或关闭,实现混油的自动切割调合进前行油品、后行油品以及混油的自动切割至混油罐。从而实现自动混油部分或全部切割调合,并且能保证合理的混油切割量,降低顺序输送切割混油产生量以及管道顺序输送成本。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的实施例一的一种长输管道顺序输送混油切割装置的整体结构示意图;

图2是本发明所提出的实施例一的一种长输管道顺序输送混油切割装置的管路连接示意图;

图3是本发明所提出的实施例一的一种长输管道顺序输送混油切割装置的电连接示意图;

图4是本发明所提出的实施例二的一种长输管道顺序输送混油切割方法的流程示意图;

图中,

100,控制单元;

200,第一数据采集撬;

300,第二数据采集撬;

400,混油罐;

500,成品罐组;

510,前行油品罐;

520,后行油品罐;

600,混油阀;

710,前行油品阀;

720,后行油品阀;

800,成品长输管道。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之”上”或之”下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征”之上”、”上方”和”上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征”之下”、”下方”和”下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

实施例

在顺序输送的管道中,因不同的两种油品交替输送,在两种油品的接触区会发生一定混合效应从而产生混油。混油的理化性质同所需要输送两种油品都有差别。混油量取决于多种因素,一般主要包括如下情况:两种油品本身的性质差异程度、交替输送过程中流体的流动状态(层流或湍流)、输送的次序以及管道本身的长度等。

在本实施例中,涉及一种长输管道顺序输送混油切割装置,其连接在成品长输管道800中,可以自动的对成品长输管道中的混油进行切割,可以实现部分甚至全部混油调和至顺序输送前端油品或后端油品中,在确保长输管道顺序输送前端油品、后端油品质量的前提下,达到大幅降低混油量的目的。

在本实施例中,如图1、图2、图3所示,长输管道顺序输送混油切割装置包括控制单元100、第一数据采集撬200、第二数据采集撬300、混油罐400、成品罐组500、混油阀600和成品阀组700。

成品长输管道800的出口端处连通有混油罐400和成品罐组500。

混油罐400用于存储自成品长输管道800内切割出来的混油。

成品罐组500包括用于存储前行油品的前行油品罐510和用于存储后行油品的后行油品罐520。

混油阀600连接在混油罐400与成品长输管道800之间,用于控制成品长输管道800至混油罐400的通断。

成品阀组700连接在成品罐组500与成品长输管道800之间,用于控制成品长输管道800至成品阀组700的通断。

具体的,成品阀组700包括前行油品阀710和后行油品阀720。

在本实施例中,为了保证前行油品阀710、后行油品阀720与混油阀600的快速关闭与开启,此自动控制阀均采用电动球阀。

前行油品阀710连接在前行油品罐510与成品长输管道800之间。

后行油品阀720连接在后行油品罐520与成品长输管道800之间。

第一数据采集撬200用于采集成品长输管道800的入口端的油品参数,第一数据采集撬200与控制单元100电连接。

第二数据采集撬200用于在混油阀600、成品阀组700的前端,采集成品长输管道800的出口端的油品参数。第二数据采集撬200与控制单元100电连接。

由于不同油品的密度均存在有差别,并且,对于成品长输管道800内的密度进行数据实时采集较为便捷,因此,在本实施例中,前行油品比对参数包括密度。后行油品比对参数也包括密度。

在本实施例中,第一数据采集撬200用于采集成品长输管道800的入口端的油品密度。用以判断输送至成品长输管道800的入口端的油品种类,即为输送至成品长输管道800的入口端的油品为前行油品或是混油。

第一数据采集撬200将采集到的成品长输管道800内的油品密度值反馈至控制单元100。

在油品进行输送前,在控制单元100内录入前行油品关键质量参数与后行油品关键质量参数。

前行油品关键质量参数包括前行油品标准密度。

控制单元100将第一数据采集撬200采集到的油品密度值与前行油品标准密度进行比对,在第一数据采集撬200采集到的油品密度不符合前行油品标准密度时,表示着混油已流动值第一数据采集撬200处。

在一些实施例中,第一数据采集撬200还能够采集成品长输管道800内的油品流量,控制单元100根据油品流量,能够计算得到流体流速。

根据第一数据采集撬200距离第二数据采集撬300监测点的距离,以及成品长输管道800内的油品的流速,控制单元100能够计算得到油品自第一数据采集撬200流动至第二数据采集撬300处的时间。

根据控制单元100内设定的规则,设定在混油流动至第二数据采集撬300处前一定的时间将第二数据采集撬300开启,用以避免过早的开启第二数据采集撬300。能够有效的保证第二数据采集撬300的有效开启时间,避免过早的开启第二数据采集撬300采集较多的无效信息至控制单元100处。

在另外一些实施例中,在成品长输管道800内连接有流量检测部。流量检测部可以用于在第一数据采集撬300处于关闭状态,检测成品长输管道800内的油品流量。

具体的,控制单元100可以采用PLC控制机。

在一些实施例中,由成品长输管道800较长,因此,控制单元100与第一数据采集撬200、第二数据采集撬300、前行油品阀710、后行油品阀720以及混油阀600可以采用无线网络信号连接。

在另外一些实施例中,控制单元100靠近成品长输管道800的输出端设置,因此,第一数据采集撬200与控制单元100采用无线网络信号连接,二数据采集撬300、前行油品阀710、后行油品阀720以及混油阀600与控制单元100通过线路连接。

其中,第一数据采集撬200开启或关闭以及开启时采集的数据通过网络与PLC控制机交换数据以及传递控制信号。

第二数据采集撬300、混油阀600、前行油品阀710、后行油品阀720通过线路与PLC控制机连接交换数据以及传递控制信号,第二数据采集撬300、混油阀600、前行油品阀710、后行油品阀720自动开启或关闭由PLC控制机信号自动控制操作。

当控制条件符合时,PLC控制机将控制信号发给相应的设备自动控制完成相应操作。

在本实施例中,成品长输管道800通过管道与第一数据采集撬200、第二数据采集撬300、混油阀600、前行油品阀710、后行油品阀720相连。

在本实施例中,混油阀600、前行油品阀710、后行油品阀720通过管道与前行油品阀710、后行油品阀720相连;同时混油阀600通过管道与混油罐400相连,前行油品阀710通过管道与前行油品罐510相连,后行油品阀720通过管路与后行油品罐520相连。混油阀600、前行油品阀710与后行油品阀720的自动开关控制信号通过线路由PLC控制机发送。

在油品沿成品长输管道800流动至第二数据采集撬300处时,第二数据采集撬300对成品长输管道800内的油品进行监测。

后行油品比对参数也包括密度

第二数据采集撬300用于检测成品长输管道800中的密度。

在本实施例中,若根据第一数据采集撬200、第二数据采集撬300采集的数据,得到成品长输管道800无需进行混油切换,则控制单元100控制混油阀600关闭。

若根据第一数据采集撬200、第二数据采集撬300采集的数据,得到需要进行混油输出,控制单元100根据第一数据采集撬200、第二数据采集撬300计算得到第一切割点参数与第二切割点参数。

具体的,第一切割点参数包括密度,第二切割点参数也包括密度。

前行油品阀710打开,成品长输管道800与前行油品罐510连通。当混油输送至前行油品罐510内的过程中,第二数据采集撬200采集到的密度数据达到了第一切割点参数包含的密度时,控制单元100控制前行油品阀710关闭,控制混油阀600打开,成品长输管道800与混油罐400连通,进行混油输出。在第二数据采集撬200采集到的密度数据达到了第二切割点参数包含的密度时,控制单元100控制混油阀600关闭,控制后行油品阀720打开,成品长输管道800与后行油品罐520连通,从而进行后续的后行油品的输送。

从而实现本次混油切割的自动控制,可以避免人为操作控制的失误;同时通过设定第一切割点参数、第二切割点参数还可以控制每次混油切割量,在确保顺序输送油品质量的前提下,可以实现混油切割量最少,实现企业效益最大化。

实施例

在本实施例中,涉及一种长输管道顺序输送混油切割方法,采用实施例一中的长输管道顺序输送混油切割装置。

长输管道顺序输送混油切割方法包括如下步骤:

S11: 在控制单元100内录入前行油品关键质量参数和后行油品关键质量参数;

前行油品关键质量参数至少包括前行油品运动粘度;

后行油品关键质量参数至少包括后行油品运动粘度;

另外,根据前行油品与后行油品种类的不同,以及其自身的物理化学性质,确定能够标识前行油品混入后行油品的最大值的参数,以及能够标识后行油品混入前行油品的最大值的参数。

具体的,前行油品为汽油类油品时,前行油品关键质量参数包括终馏点和运动粘度;

后行油品为汽油类油品时,后行油品关键质量参数包括终馏点和运动粘度;

前行油品为柴油类油品时,前行油品关键质量参数包括闪点和运动粘度;

后行油品为柴油类油品时,后行油品关键质量参数包括闪点和运动粘度。

在本实施例中,汽油类油品包括汽油、石脑油、抽余油、拔头油、烷基化汽油、异构化汽油;所述柴油类油品包括柴油、直馏柴油、催化柴油、煤油。

S12:在控制单元100内录入前行油品比对参数、后行油品比对参数;

具体的,前行油品比对参数包括密度,后行油品比对参数包括密度。由于成品长输管道800内的密度能够较为便捷的进行监测,因此,第一数据采集撬200、第二数据采集撬均通过采集成品长输管道800内的密度值,判断前行油品、混油以及后行油品在成品长输管道800内的输送位置。

S13:在控制单元100内录入:参与混油的前行油品罐的收油量,参与混油的后行油品罐的收油量;

S14: 第一数据采集撬200开启;

在准备进行混油切换前,控制单元100控制第一数据采集撬200开启,第一数据采集撬200采集成品长输管道800内的油品流量;

在另外一些实施例中,在成品长输管道800内连接有流量检测部,流量检测部用于检测成品长输管道800内的油品流量。

S15:在所述控制单元内建立第二数据采集撬开启时间计算模型,根据流量检测部检测的流速数据或第一数据采集撬200检测的流量数据计算得到第二数据采集撬300开启时间;

第二数据采集撬开启时间计算模型为:

t1= L/V- t2;

t1: 第二数据采集撬开启时间;

V:流体流速,其可根据流体流量、油品流通时间以及成品长输管道的横截面积计算得到;

L:管道长度;

t2: 混油流动至第一数据采集撬200后延迟开启第二数据采集撬300的时间;

S16:在控制单元内建立混油切割点参数模型:

具体的,混油切割点参数模型根据前行油品的物理化学特性、后行油品的物理化学特性确定。

在此以汽油类油品、柴油类油品为例,对混油切割点参数模型进行具体说明:

汽油类油品调合的关键质量参数包括终馏点,当汽油类油品为汽油时,终馏点一般取值203;

汽油类油品切割点参数模型,即为汽油类内混入柴油类时的切割点参数模型:

Kc =((Tmax-124)

Q1= Kc×V1;

Q2 =12×(D×L)

ρ1a=ρ1+(2×Q1/Q2)

柴油类油品调和的关键质量参数包括闪点,当柴油类油品为柴油时,闪点一般取值62;

柴油类切割点参数模型,即为柴油类内混入汽油类时的切割点模型:

Kq = 0.061×Tmix - ((0.061×Tmix)

Q2 =12×(D×L)

Q3 =Kq×V2;

ρ2b=ρ2-(2×Q3/Q2)

其中,

Kc:汽油类油品中加入柴油类油品的允许加入浓度最大百分数;

Q1 :汽油类油品中加入柴油类油品的量;

V1:参与混油的汽油类油品罐的收油量;

Q2:在当前输送条件下产生的混油总量;

V:流体流速;

D:管道管径;

L:管道长度;

γ:油品运动粘度

Tmax: 汽油终馏点要求值,一般固定取203;

T1:用于调合的柴油类终馏点实测值;

ρ1为汽油油品密度,

ρ1a为第一切割点密度;

ρ2为柴油油品密度;

Kq: 柴油类油品中加入汽油类油品中允许加入浓度最大百分数;

Q3:柴油类油品内加入汽油类的量;

V2:参与混油的柴油类油品罐的收油量;

Tmix:柴油闪点要求值,一般固定取62;

T2:用于调和的汽油类的闪点实测值;

ρ2 b为第二切割点密度。

如果汽油终馏点、柴油闪点数据不按固定值进行计算,也可直接录入所需数据至控制单元100内取代固定值进行计算。

S21: 根据前行油品关键质量参数与后行油品关键质量参数以及混油切割点参数模型,计算得到第一切割点参数以及第二切割点参数;

S22:若所述第二切割点参数相对所述第一切割点参数更接近所述前行油品对应参数,所述第一切割点参数相对所述第二切割点参数更接近所述后行油品对应参数,则所述混油阀保持关闭,顺序输送过程产生的混油可以实现全部调合;

S23:若第一切割点参数相对第二切割点参数更接近前行油品对应参数,若第二切割点参数相对第一切割点参数更接近后行油品对应参数,根据第二数据采集撬开启时间计算模型计算得到第二数据采集撬300开启时间;

S24:第一数据采集撬200开启,第一数据采集撬200检测成品长输管道800的入口端油品参数,并反馈至控制单元100;并与前行油品比对参数进行比对;

S31:若第一数据采集撬200检测到的前行油品对应参数不符合前行油品比对参数时;控制单元100根据第二数据采集撬开启时间计算模型计算得到相应的开启时间并届时开启第二数据采集撬300;

第二数据采集撬300采集成品长输管道800中的出口端油品参数;

S32:当控制单元得到的第一切割点参数、第二切割点参数符合S22时,当所述第二数据采集撬300采集到的所述成品长输管道800中的出口端油品参数等于所述第一切割点参数时,前行油品阀710关闭,后行油品阀720开启,本顺序输送过程不产生混油;

S33:当控制单元100得到的第一切割点参数、第二切割点参数不符合S22而符合S23时,当第二数据采集撬300采集到的成710关闭,混油阀600开启;当第二数据采集撬300采集到的成品长输管道800中的出口端油品密度等于第二切割点参数时,混油阀600关闭,后行油品阀720打开,本顺序输送过程中第一切割点参数和第二切割点参数之间的油品将形成混油切割至混油罐400,第一切割点参数之前和第二切割点参数之后的混油将调合至相应的前行油品罐510、后行油品罐520中。

即为,第一切割点参数与第二切割点参数有重叠部分时,则本次不产生混油,混油量为0。第二数据采集撬300采集的数据与第一切割点参数相同时,PLC控制机自动开启后行油品阀520,同时关闭前行油品阀530,混油阀600关闭,不进行油品切割,直接完成不同油品切换进罐操作。

第一切割点参数与第二切割点参数没有重叠部分,则本次会产生混油,需进行混油切割过程。第二数据采集撬300采集的数据与PLC控制机第一切割点参数相同时,PLC控制机自动开启混油阀600,同时关闭前行油品阀710,关闭后行油品阀720,进行混油切割至混油罐400;当第二数据采集撬300采集的数据与PLC控制机第二切割点参数相同时, PLC控制机自动开启后行油品阀720,同时关闭混油阀600,结束本次混油切割。

在此,首先以成品长输管道800中进行成品汽油、成品柴油顺序输送,管道运行是柴油顶汽油为例进行说明。

顺序输送前,开启PLC控制机,设定本次自动切割相应参数,确认后由PLC控制机全程自动控制顺序输送以及混油切割过程。

根据设定的首站启泵时间,在这之后的某一时间点,PLC控制机自动控制开启第一数据采集撬200,使第一数据采集撬200进入运行,并采集成品长输管道800的相应数据并传输给PLC控制机,PLC控制机根据传输的数据确定混油界面是否到达第一数据采集撬200所在管道,当控制机确定混油界面已经通过第一数据采集撬200所在管道时,记录混油到达的时间,并确定开启第二数据采集撬300的时间同时PLC控制机自动控制关闭第一数据采集撬200的运行。

管道正常运行到需开启第二数据采集撬300的时间时,PLC控制机自动控制开启数第二数据采集撬300,使第二数据采集撬300进入运行,并采集管道输送油品的相应数据并传输给PLC控制机,PLC控制机根据传输的数据确定混油界面是否到达第二数据采集撬300所在管道。

根据设定的自动切割相应参数,当混油头界面到达第二数据采集撬300所在管道后,PLC控制机根据设定的参数以及第二数据采集撬300的数据确定是否自动开启混油阀600,同时关闭前行油品阀710,关闭后行油品阀720,,进行混油切割过程;当混油界面到达第二数据采集撬300所在管道后,PLC控制机根据设定的参数以及第二数据采集撬300的数据确定是否自动开启后行油品阀720,同时关闭混油阀600,完成本次混油切割。

在此,其次以成品长输管道800中进行成品汽油、成品柴油顺序输送,管道运行是汽油顶柴油为例进行说明。

顺序输送前,开启PLC控制机,设定本次自动切割相应参数,确认后由PLC控制机全程自动控制顺序输送以及混油切割过程。

根据设定的首站启泵时间,在这之后的某一时间点,PLC控制机自动控制开启第一数据采集撬200,使第一数据采集撬200进入运行,并采集成品长输管道800的相应数据并传输给PLC控制机,PLC控制机根据传输的数据确定混油界面是否到达第一数据采集撬200所在管道,当控制机确定混油界面已经通过第一数据采集撬200所在管道时,记录混油到达的时间,并确定开启第二数据采集撬300的时间,同时PLC控制机自动控制关闭第一数据采集撬200的运行。

管道正常运行到需开启第二数据采集撬300的时间时,PLC控制机自动控制开启第二数据采集撬300,使第二数据采集撬300进入运行。

并采集成品长输管道800内油品的相应数据并传输给PLC控制机,PLC控制机根据传输的数据确定混油界面是否到达第二数据采集撬300所在管道。根据设定的自动切割相应参数,当混油头界面到达第二数据采集撬300所在管道后,PLC控制机根据设定的参数以及第二数据采集撬300的数据确定是否自动开启混油阀600,同时关闭前行油品阀710、后行油品阀720,进行混油切割过程;当混油界面到达第二数据采集撬300所在管道后,PLC控制机根据设定的参数以及第二数据采集撬300的数据确定是否自动开启后行油品阀720,同时关闭混油阀600,完成本次混油切割。

采用现有方式人工对成品长输管道800进行混油切割,每次切割混油量为均较大,每次切割相应设备开启运行时间均较长,实际运行中,由于人为操作,每年至少有一次以上由于混油切割原因导致某一成品的某一质量指标不合格的产品质量事故,企业经济损失和社会效益损失很大。

而采用本实施例中的长输管道顺序输送混油切割方法进行混油切割,没有出现过由于混油切割原因导致成品质量指标不合格的产品质量事故;每次切割相应设备开启运行时间大大缩短;更重要的是,在确保成品质量的同时,每次切割混油量大大降低,最少可以实现不切割混油,混油产生量为0 m3。

从减少切割量的角度,可为企业创造较大的经济效益。同时避免了人为操作失误而引发的产品质量事故,经济效益更为巨大,企业社会效益也大幅提高。

通过对比可见,采用此长输管道顺序输送混油切割装置及方法,比目前的常规解决方案不仅能大幅降低顺序输送过程混油产生量,有着明显的经济效益;同时节省大量设备运行时间;而且更为重要的是,能避免人为操作失误引发的质量事故,比目前的常规解决方案,有很大的经济效益和社会效益。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

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