兩組分混合原油凝點數學模型及應用研究

楊春花 羅智

摘 要：根據混合原油凝點數據，提出一種適用于多組分混合原油凝點計算的數學模型，彌補現有混合原油凝點計算模型的缺陷，實現不同配比條件下多種混合原油凝點范圍的預測。實驗驗證數據表明，新模型計算結果具有準確性較好，可推廣應用至不同配比、多組分混合原油的凝點計算。

關鍵詞：混合原油；凝點；數學模型；線性回歸

1. 引言

凝點是含蠟原油管道輸送和靜態儲存的一個關鍵參數。通常，高凝點原油長距離輸送和儲罐靜態儲存，存在管線堵塞、凝管和凝罐等風險，需采取添加降凝劑、點爐加熱等措施。隨著質量效益壓力和安全環保壓力的增大，常溫輸送和儲存工藝已得到廣泛應用。對于不同凝點的原油，如何確定適當的摻混比例，不僅關系到原油管道輸送與靜態儲存的經濟性，也直接影響到了管道輸送的安全性。

摻混原油的凝點一般介于多種原油之間，并與組成原油的摻混比例呈現非線性關系[1-2]。目前，混合原油凝點計算常采用文獻[1-3]所提出的計算模型。即

2. 多組分原油凝點數學建模

2.1兩組分原油凝點非線性模型

2.2二組分原油混合凝點計算模型

對公式（3）進行變形和轉化，兩邊取對數可以得到

2.3 給定混合比例的原油混合凝點數學模式

按照2：8的體積比，選取長慶油、塔哈吐哈油進行混合測試。長慶油、塔哈吐哈油及按照混合后的凝點數據見表1。

3 數學模型驗證與應用

根據蘭州原油商業儲備庫蘭成原油管道摻混長慶油數據，選取長慶油、塔哈吐哈油摻混比例分別為3：7、4：6、1：3三個比例，各次實際測量凝點及應用該數學模型計算得到的凝點值如表3所示。

采用數學模型對上述不同混合比例、不同凝點塔哈吐哈油的混合后油品凝點的測試，可以發現計算值與實際值偏差處于±0.6℃的范圍內。該數學模型可以較好地滿足不同比例混合油品凝點的計算。由于多種油品混合在應用數學模型時可以視為不同多次兩組分混合，該數學模型對于多種油品不同比例混合后的凝點計算，也同樣具有實用性。

4結論

兩組分原油混合后，混合原油凝點的實測值與摻混前油品的凝點呈非線性關系，使用本文提出的數學模型可以較好地計算不同混合比例條件下的凝點。該模型的應用，可實現不同配比條件下混合原油凝點的變化范圍預測，對防止原油凍凝和提高油品輸送的質量效益具有非常積極的意義。

參考文獻：

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

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

[3]李闖文. 混合原油流變學及其配伍規律的研究[D]. 北京： 石油大學石油天然氣工程學院， 1992.