一种原油管道优化碳排放的方法技术

本发明专利技术公开了一种原油管道优化碳排放的方法，包括以下步骤：S1：确定决策变量的类型，并获取原油管道运行的基础数据；S2：计算泵站首站扬程以及功率，计算加热炉首站的热耗以及热负荷；S3：计算每个管道的末端原油温度、摩阻以及密度；判断是否需要加设加热炉，若需要则在计算加热炉的热耗以及热负荷后，重复S3；S4：输出管道末端的压力和温度；S5：建立最小单位输油量的碳排放目标函数；S6：设置约束条件，使用优化算法进行求解，确定原油管道操作方案。本发明专利技术以单位输油量的二氧化碳排量最低为优化目标，对原油管道运行进行优化，优化方案相比于实际运行方案能够有效的降低二氧化碳的排放量。排放量。排放量。

【技术实现步骤摘要】
一种原油管道优化碳排放的方法


[0001]本专利技术涉及原油长距离管输
，特别涉及一种原油管道优化碳排放的方法。

技术介绍

[0002]自21世纪以来，由碳排放引起的气候变化一直是人类面临的最严峻挑战之一，其相关影响包括极端天气、物种灭绝和食物短缺。二氧化碳含量极具上升是导致全球变暖的重要原因之一，而通过植树造林、合理利用土地以及优化能源结构等是阻止全球变暖的有效措施。
[0003]降低碳排放势在必行，减少化石能源的使用将有效降低二氧化碳的排放量。在原油管道输送过程需要使用燃油泵，不可避免地会排放二氧化碳，因此，亟需对原油管道运行进行优化，降低二氧化碳的排放量。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种原油管道优化碳排放的方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种原油管道优化碳排放的方法，包括以下步骤：
[0007]S1：确定决策变量的类型，并获取原油管道运行的基础数据；
[0008]S2：计算泵站首站扬程H以及功率P，计算加热炉首站的热耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原油管道优化碳排放的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定决策变量的类型，并获取原油管道运行的基础数据；S2：计算泵站首站扬程H以及功率P，计算加热炉首站的热耗S以及热负荷q；S3：计算每个管道的末端原油温度T
z
、摩阻h以及密度ρ；并判断每个管道温度是否满足凝点：若每个管道温度均高于凝点，则进入步骤S4；若存在管道温度小于等于凝点，则判断是否存在中间加热站：若存在中间加热站，则在计算中间加热站的热耗S以及热负荷q后，重复步骤S3；若不存在中间加热站，则需加设加热炉，并在计算加热炉的热耗S以及热负荷q后，重复步骤S3；S4：输出管道末端的压力和温度，并以管道末端的压力作为泵站的进口压力，以管道末端的温度作为加热炉的进口温度；S5：引入碳排放系数，计算各个不同能源泵站的碳排放量，建立最小单位输油量的碳排放目标函数；S6：设置约束条件，使用优化算法对所述最小单位输油量的碳排放目标函数进行求解，根据求解结果确定最小碳排放目标的原油管道操作方案。2.根据权利要求1所述的原油管道优化碳排放的方法，其特征在于，步骤S1中，所述决策变量为管道沿线的温度、总传热系数、沿线平均温度、沿线密度、比热容、粘度、雷诺数与相对粗糙度、水力坡降、流态判别及摩阻。3.根据权利要求1所述的原油管道优化碳排放的方法，其特征在于，步骤S1中，所述基础数据包括静态参数和动态参数，所述静态参数包括管线里程、沿线高程以及管道内径，所述动态参数包括环境温度、管线输量、传热系数、比热容以及密度。4.根据权利要求1所述的原油管道优化碳排放的方法，其特征在于，步骤S5中，建立最小单位输油量的碳排放目标函数时，假设模型为稳定的均质流，且只考虑轴向的温降，不考虑径向的温降；所述最小单位输油量的碳排放目标函数为：或或或或式中：minC为最小单位输油量的碳排放目标函数；C1为燃驱泵机的碳排放目标函数；C2为电驱泵机碳排放目标函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩斌，李茜，鲁绪栋，郝天舒，王利东，卢畅，周廉乐，胡宇琳，庞京城，赖品蓉，黄申，徐梓耀，寇博，唐浩，孟新儒，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：