管输原油过程热力学(火用)流描述与分析

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本文受到国家自然科学基金项目(No.51106020,No.51174042,No.51051002)、中国石油科技创新基金项目(2012D-5006-0610)及黑龙江省普通高等学校青年学术骨干计划支持项目(1252G005)的资助。随着管道技术的不断发展,管道输送因输量大,安全性高等突出优势,已成为当今最重要的原油输送方式。而我国所产原油大多为高含蜡原油,需要采用加热输送工艺,使得连续运行的管道成为耗能大户,因此,提高管道能效,实现节能减排已成为原油管输研究的重要课题之一。本文首先从热力学第一、第二定律出发,对(?)概念的由来,(?)值计算与(?)分析的特点进行了回顾与总结;根据管道输送工艺的目的与特点,在建立热油管输(?)平衡模型基础上,对管道进出(?)流进行分类,并运用流体力学与传热学的相关理论,分别推导了有效压(?)耗、无效压(?)耗、有效热(?)耗及无效热(?)耗的计算公式,讨论了有效压(?)耗随管径、输量、保温层厚度等因素的变化规律;并在总结现有原油管道能效指标体系的基础上,提出了以单位输油周转量(?)耗为主的管输过程(?)耗评价指标,以大庆油田某输油管道为研究对象,确定其理论经济运行温度区间为50.4~51.71℃,此时管道单位周转量总有效(?)耗值最小。最后,将(?)经济学的基本理论与方法引入管输原油参数优化过程,建立了以(?)耗指标为基础的管输过程(?)经济理论模型,研究了(?)耗指标随管径、输量、保温层厚度的变化规律。
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