Сравнительный анализ методов расчета смеси при последовательной перекачке нефти и нефтепродуктов с учетом влияния первичной технологической смеси

Abstract

Актуальность. Последовательная перекачка является главным методом транспортировки больших объемов нефтепродуктов, что является ее главным преимуществом, так как отпадает необходимость в строительстве отдельных нефтепродуктопроводов. Однако у данного метода существует один серьезный недостаток - образование смеси нефтепродуктов в зоне прямого контакта, что является трудно прогнозируемым процессом. Объем и длину смеси необходимо понимать для последующих действий по их раскладке, чтобы обеспечивать необходимое товарное качество нефтепродуктов, так как это будет влиять на их полезное использование, например, в качестве моторных топлив. Цель: исследование различных отечественных и иностранных методик и подходов к оценке объема первичной смеси, оценка преимуществ и недостатков того или иного метода, проверка точности расчетных объемов смеси с реальными данными, вывод эмпирической зависимости для реальных данных, сравнение результатов расчета и рекомендации по оценки объема первичной смеси. Методы: математическое моделирование процесса смесеобразования по различным методикам, сравнительный анализ полученных данных, экстраполирование функции по реальным данным с технологического трубопровода Самара-Брянск. Результаты. Проведен анализ существующих подходов и методик оценки объема образующейся смеси нефтепродуктов, проведено сравнительное математическое моделирование. Для оценки эффективности различных методик было проведено сравнение с реальными данными трубопровода Самара-Брянск. В рамках исследования было проведено сравнение по трем моделям процесса смесеобразование: без учета первичной технологической смеси, с учетом первичной технологической смеси, с учетом первичного объема технологической смеси через метод эквивалентных длин

Relevance. Sequential pumping is the main method of transportation of large volumes of oil products, which is its main advantage, as there is no need to build separate oil product pipelines. However, this method has one serious disadvantage - the formation of a mixture of petroleum products in the zone of direct contact, which is a difficult to predict process. The volume and length of the mixture must be understood for subsequent actions on their distribution to ensure the required marketable quality of petroleum products, as this will affect their beneficial use, for example, as motor fuels. Aim. To study various domestic and foreign methods and approaches to estimate primary mixture volume, evaluate the advantages and disadvantages of this or that method, verify the accuracy of calculated mixture volumes with real data, derive empirical dependence for real data, compare the calculation results and recommendations for estimation of primary mixture volume. Methods. Mathematical modeling of mixing using different methods, comparative analysis of the obtained data, extrapolation of the function using real data from the Samara-Bryansk technological pipeline. Results. The work analyzes existing approaches and methods for estimating the volume of the resulting mixture of petroleum products, and conducts comparative mathematical modeling. To evaluate the effectiveness of various methods, a comparison was made with the real data from the Samara-Bryansk pipeline. As part of the study, a comparison was made using three models of the mixture formation: without taking into account the primary technological mixture, taking into account the primary technological mixture, taking into account the primary volume of the technological mixture through the method of equivalent lengths