В статье рассмотрена общая задача оптимизации перекачки двух нефтей с различающейся вязкостью путем формирования из них двух партий. Партии представляют собой две смеси исходных нефтей в различных пропорциях, которые перекачиваются последовательно по одному технологическому участку магистрального нефтепровода. Отмечено, что при решении этой задачинеобходимо учитывать изменение расхода перекачки при изменении вязкости перекачиваемого продукта. С рядом допущений доказано, что на практике решение задачи сводится только к двум вариантам: перекачка нефтей в единой смеси или последовательная перекачка исходных нефтей без смешивания. Показано влияние интенсивности изменения вязкости бинарной смеси от соотношения смешивания на результат решения задачи. Чем ближе вязкость смеси к линейной аддитивности, тем энергоэффективнее перекачивать нефти последовательно. Предложен критерий для выбора того или иного варианта. Для расчета этого критерия необходимы лабораторные замеры вязкостей и плотностей исходных нефтей и вязкости смеси в соотношении 1:1. Сформулированы ограничения в виде условий по допустимому смешиванию для исполнения планового задания по перекачке нефтей в течение фиксированного времени. С учетом выявленных ограничений в случае выбора последовательной перекачки, задача сводится к варианту перекачки менее вязкой нефти в чистом виде без подмешивания в качестве первой партии. Часть этой нефти изымается для подмешивания к более вязкой нефти и формирования второй. В результате исследований разработана методика определения оптимального варианта перекачки двух нефтей разной вязкости по одному технологическому участку магистрального нефтепровода.
Список литературы
1. Прогноз научно-технологического развития отраслей топливно-энергетического комплекса России на период до 2035 года. – М.: Министерство энергетики Российской Федерации, 2016.
2. Разработка методики проведения многомерной оптимизации энергопотребления системы магистральных нефтепроводов за счет формирования грузопотоков нефти различных месторождений / Р.Р. Ташбулатов, Р.М. Каримов, А.Р. Валеев, Б.Н. Мастобаев // Нефтяное хозяйство. – 2020. – № 6. – С. 98–103. –
https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-6-98-103
3. Каримов Р.М., Ташбулатов Р.Р., Мастобаев Б.Н. Повышение энергоэффективности перекачки за счет перераспределения грузопотоков и оптимального смешения реологически сложных нефтей // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2017. – № 3. – С. 13–18.
4. Узловая реологическая задача смешения нефтей для оптимального распределения грузопотоков в разветвленной сети нефтепроводов / Р.Р. Ташбулатов, Р.М. Каримов, А.Р. Валеев, Б.Н. Мастобаев // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2018. – Т. 8. – № 5. – С. 532–539
5. Ляпин А.Ю., Баканов А.В., Астахов А.В. Оценка влияния увеличения приема ярегской нефти на качество грузопотоков в системе магистральных нефтепроводов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2022. – Т. 12. – № 1. – С. 87–93. – DOI: 10.28999/2541-9595-2022-12-1-87–93.
6. Кутуков С.Е., Бажайкин С.Г., Гольянов А.И. Повышение эффективности последовательной перекачки оптимизацией компонентного состава смеси нефтей // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 1. – С. 88–91. –
https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-1-88-91
7. Проектирование эксплуатация нефтепроводов / М.В. Лурье, Б.Н. Мастобаев, П.А. Ревель-Муроз, А.Е. Сощенко. – М.: Недра, 2019. – 432 с.
8. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов / П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, А.А. Коршак, А.М. Шаммазов. – Уфа : ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. – 658 с.
9. Коршак А.А., Нечваль А.М. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов. – СПб: Недра, 2008. – 488 с.
10. Ташбулатов Р.Р., Каримов Р.М. Энергосберегающая методика перекачки нефтей различных месторождений по разветвленной системе магистральных нефтепроводов / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.
11. Анализ изменения вязкостно-температурной зависимости бинарной нефтяной смеси / Р.Р. Ташбулатов, Р.М. Каримов, Б.Н. Мастобаев, А.Р. Валеев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2018. – №2. – С. 5–9. – DOI: 10.24411/0131-4270-2018-10201.
12. Ташбулатов Р.Р., Каримов Р.М. Сравнительный анализ точности применяемых моделей вязкостно-температурных зависимостей при решении задач трубопроводного транспорта // Трубопроводный транспорт – 2017: тез. докл. XII Междунар. учеб.-науч.-практ. конф. – Уфа : Изд-во УГНТУ, 2017. – С. 189–191.
13. Ташбулатов Р.Р., Каримов Р.М. Прогнозирование реологических свойств смесей при совместном трубопроводном транспорте нефтей // Трубопроводный транспорт углеводородов: матер. Всеросс. научно-практической конференции. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2017. – С. 88–91.
14. Ташбулатов Р.Р. Прогнозирование вязкостно-температурных характеристик течения смесей при совместной транспортировке различных нефтей в системе магистральных нефтепроводов: дис. … канд. техн. наук. – Уфа, 2019. – 135 с.
.
