楊春花 羅智

摘 要：根據(jù)混合原油凝點(diǎn)數(shù)據(jù)，提出一種適用于多組分混合原油凝點(diǎn)計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，彌補(bǔ)現(xiàn)有混合原油凝點(diǎn)計(jì)算模型的缺陷，實(shí)現(xiàn)不同配比條件下多種混合原油凝點(diǎn)范圍的預(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)表明，新模型計(jì)算結(jié)果具有準(zhǔn)確性較好，可推廣應(yīng)用至不同配比、多組分混合原油的凝點(diǎn)計(jì)算。

關(guān)鍵詞：混合原油；凝點(diǎn)；數(shù)學(xué)模型；線性回歸

1. 引言

凝點(diǎn)是含蠟原油管道輸送和靜態(tài)儲(chǔ)存的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。通常，高凝點(diǎn)原油長(zhǎng)距離輸送和儲(chǔ)罐靜態(tài)儲(chǔ)存，存在管線堵塞、凝管和凝罐等風(fēng)險(xiǎn)，需采取添加降凝劑、點(diǎn)爐加熱等措施。隨著質(zhì)量效益壓力和安全環(huán)保壓力的增大，常溫輸送和儲(chǔ)存工藝已得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于不同凝點(diǎn)的原油，如何確定適當(dāng)?shù)膿交毂壤?，不僅關(guān)系到原油管道輸送與靜態(tài)儲(chǔ)存的經(jīng)濟(jì)性，也直接影響到了管道輸送的安全性。

摻混原油的凝點(diǎn)一般介于多種原油之間，并與組成原油的摻混比例呈現(xiàn)非線性關(guān)系[1-2]。目前，混合原油凝點(diǎn)計(jì)算常采用文獻(xiàn)[1-3]所提出的計(jì)算模型。即

2. 多組分原油凝點(diǎn)數(shù)學(xué)建模

2.1兩組分原油凝點(diǎn)非線性模型

2.2二組分原油混合凝點(diǎn)計(jì)算模型

對(duì)公式（3）進(jìn)行變形和轉(zhuǎn)化，兩邊取對(duì)數(shù)可以得到

2.3 給定混合比例的原油混合凝點(diǎn)數(shù)學(xué)模式

按照2：8的體積比，選取長(zhǎng)慶油、塔哈吐哈油進(jìn)行混合測(cè)試。長(zhǎng)慶油、塔哈吐哈油及按照混合后的凝點(diǎn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

3 數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證與應(yīng)用

根據(jù)蘭州原油商業(yè)儲(chǔ)備庫(kù)蘭成原油管道摻混長(zhǎng)慶油數(shù)據(jù)，選取長(zhǎng)慶油、塔哈吐哈油摻混比例分別為3：7、4：6、1：3三個(gè)比例，各次實(shí)際測(cè)量凝點(diǎn)及應(yīng)用該數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到的凝點(diǎn)值如表3所示。

采用數(shù)學(xué)模型對(duì)上述不同混合比例、不同凝點(diǎn)塔哈吐哈油的混合后油品凝點(diǎn)的測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)計(jì)算值與實(shí)際值偏差處于±0.6℃的范圍內(nèi)。該數(shù)學(xué)模型可以較好地滿足不同比例混合油品凝點(diǎn)的計(jì)算。由于多種油品混合在應(yīng)用數(shù)學(xué)模型時(shí)可以視為不同多次兩組分混合，該數(shù)學(xué)模型對(duì)于多種油品不同比例混合后的凝點(diǎn)計(jì)算，也同樣具有實(shí)用性。

4結(jié)論

兩組分原油混合后，混合原油凝點(diǎn)的實(shí)測(cè)值與摻混前油品的凝點(diǎn)呈非線性關(guān)系，使用本文提出的數(shù)學(xué)模型可以較好地計(jì)算不同混合比例條件下的凝點(diǎn)。該模型的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)不同配比條件下混合原油凝點(diǎn)的變化范圍預(yù)測(cè)，對(duì)防止原油凍凝和提高油品輸送的質(zhì)量效益具有非常積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張銳， 周家慶， 陳夕松等人. 遺傳算法在非線性原油調(diào)合中的應(yīng)用研究[J]. 煉油與化工， 2013， 24（5）： 16～18.

[2]徐誠(chéng)， 張秀杰， 劉天佑. 多組分混合原油凝點(diǎn)與粘度的圖示方法[J]. 油氣田地面工程， 1995， 14（2）： 16～18.

[3]李闖文. 混合原油流變學(xué)及其配伍規(guī)律的研究[D]. 北京： 石油大學(xué)石油天然氣工程學(xué)院， 1992.