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油气储运工程中最优化法的应用研究

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：亢晖

[导读] 摘要：在社会经济发展新形势下，能源紧缺问题也变得越来越严峻，如何有效提升石油天然气资源利用率成为决定社会各领域发展的关键一环。

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        摘要：在社会经济发展新形势下，能源紧缺问题也变得越来越严峻，如何有效提升石油天然气资源利用率成为决定社会各领域发展的关键一环。油气储运工程是油气资源输送的重要渠道，然而当前阶段工程运行过程中仍旧存在许多问题有待解决。因此有必要将最优化法引入其中，以期提高油气储运工程运行的实际效率和质量，为社会生产奠定基础。
        关键词：油气储运工程；最优化法；资源布局；规划
        引言
        在社会主义市场经济与科技水平已然实现稳定发展的当前背景下，如何提升不可再生资源的利用率已经成为各领域发展的重点，而油气储运工程作为向各领域输送重要能源的通道之一，其在实际运行的过程中依然存在着许多问题亟待相关工作人员的解决，故在油气储运工程内应用最优化法，从根本上提升油气储运工程的实际运行效率与质量不仅能够加快油气储运工程事业发展的进程，同时为推动社会的可持续发展起到了积极促进的作用。
        1最优化方法和油气储运工程的相关阐述
        最优化法是数学中常见的一种解决问题的方法，主要是指在一定条件下，相关人员先列出目标函数，通过对有关条件进行全面系统地分析，运用数学运算来找出最佳解决方案。最优化方法对于运输工程非常重要，可以帮助相关人员最大程度地降低成本支出，节约资源。油气储运工程指的是对油气进行相应的储存和运输的工程。近年来，人们对油气的需求量越来越大，因此，油气的储存和运输的数量也相应的增加。而我国的很多油气资源的分布是不均匀的，因此，就需要把油气运输到各个地区，由于运输路径较长，就会使得油气储存和运输的相关设施和系统的规模比较大，这就需要相关人员根据最优化方法设计出最佳储运方案，从而最大程度地降低成本。
        2油气储运工程中最优化法的应用
        2.1层次分析法
        层次分析法（AnalyticHierarchyProcess，简称AHP）基于运筹学理论而产生，该方法认为由不同部分组成了某种问题，该方法就是逐一分解这些不同部分，进而将逐个结构模型构建出来，依据各部分之间的关系，可以形成一个完整、系统的结构模型。需要注意的是，分解各部分需要在分析问题总性质及总目标以后进行，以避免偏离正常分析方向，形成错误方案。河南唐河输气管道穿越就利用了此优化方法，依据水文条件、地质状况将穿越方案初步确定；然后将递阶层次模型建立起来，层次分析目标层中为最佳河流穿越方案，准则层则为投资及其它行业的影响因素；对判断矩阵构造，将最大特征根与特征向量求出，校验层次总排序与一致性，最终确定最优穿越方案。
        2.2灰色关联法
        灰色关联法需要运用曲线几何图形，通过观察不同序列曲线的几何度，对其相似度进行分析，了解曲线之间的关系。曲线相似度和曲线间的关系并非成反比例而是成正比例，我国东部某油田在联合站现状效能评价的过程中，就使用到了灰色关联法，主要使的评价指标是加热系统平均运行效率、吨油耗燃料、泵机组、吨油耗通过最优指标序列进行排序，并且在归一化数据处理工作完成以后，建立比较数列，对待评价的指标进行整合，最后确定关联系数矩阵，通过层次分析法，可以进一步确认每项指标的权重，并且依照联合站灰色关联度的排序，对效能的优劣情况进行明确的了解，对油田集输站库系统效能进行综合评价。
        2.3模糊物元法
        在模糊物元法中，主要的研究对象是事物本身、事物的主要特征以及模糊数量系数，而模糊物元法的作用就是对通过固定的系数去求证不固定的条件。而在将模糊物元法应用到油气储运工程中时，能够对油气储运工程的管理过程及管理特征进行系统的分析，从根本上提升油气储运工程管理工作的全面性以及实效性。

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        3油气储运工程中最优化法的具体应用
        3.1成品油调和方案的最优化
        在油品生产的整个过程中，油品调和是最终环节。因原油难以在生产生活中直接使用，需要在调和处理以后才能够应用。但值得注意的是，油品调和的过程十分复杂，很容易受诸多因素影响，所以在实际调和中要对不同要素间的制约关系加以利用，以保证调和顺序设置的合理性，使得成品油质量满足标准要求，而在调和原油期间，就对最优化方法进行了运用。
        3.2做好油品调和
        最优化法在油气储运工程中的应用主要是为了优化工程的各个环节，作为工程加工的重要环节之一，油品调和直接影响着油气资源的质量，因为开采的原油无法直接应用于生产作业中，必须经由人工调和处理之后才能使用。而油气储运工程的油品调和具有较高的复杂度，存在内外部多种影响因素，因此可以使用最优化法，对该环节中存在的各方面影响因素进行综合分析，实现油品调和质量的提升。具体是利用不同要素之间存在制约关系，对调和顺序进行合理设置，保障油品质量达到标准要求。
        3.3商品油库的最佳布局和规划
        在需求、地形以及货源等外部因素的影响之下，为了使油库发挥出最大价值，获得良好的经济效益，就需要相关人员对油库进行最优设计，进行合理的布局和规划。而对商品油库进行合理规划是一项非常复杂的工程，涉及到运输管道的直径、油库的储存量以及相关辅助设备的数量等多个方面的内容，因此，就需要运用最优化方法进行全面系统地分析。
        3.4明确制定油气储运工程进货计划
        明确制定油气储运工程进货计划对有效控制及管理具有直接的影响，同时由于油气资源相较于其他资源而言成本较高，因此对进货计划的合理安排尤为重要，油气资源的实际价格与其市场的需求量通常具有直接的关系，故利用最优化法合理安排油气储运工程的进货数量及进货时间就显得尤为重要。
        3.5全国油气的合理分配和运输
        因为各地区在油气消费加工生产的过程中，具有很强的地区性，而且在油气使用量方面有不平衡性，所以为了让全国各地区对油气产品的需求得到满足，一定要在全国范围之内让销售、加工、采购得到有效的平衡，只有如此才能保证国家经济的快速发展。在此过程中就需要重视各地区油气输送的最优化问题，比如说在什么时间段内输送多少资源给某一地区，保证某一地区正常的生产生活消耗。
        3.6对管道设计运行进行优化
        管道是油气资源运输不可缺少的一项工具，油气储运工程中多采用的是长输管道，具体可以分为输气管道、原油管道以及成品油管道三类。不同管道的输送顺序、输送方法的选择都存在一定的差异性。其中原油输送宜选用加热输送的方法，应做好加热站数量和位置的设计。而成品油管道则要对混油罐进行合理的布局，且不能采用顺序输送的方式，否则会出现混油现象，造成油气资源的浪费。同时，各类油品批量和批次也是需要着重考虑的问题，避免来油、输油以及转油等环节出现失衡。而且，批次和批量对于油罐的投资生产也会产生显著的影响，通常来讲，批次越少，批量也就越大，运输过程中批次和批量问题的解决就需要使用到最优化法。
        结语
        综上所述，通过相关油气储运处问题最优化的研究，可以进一步发现，对比其他工程，油气存储运输工程的工作流程比较复杂，而且在运行的过程中具有较大的风险，需要投入大量的资金，所以对油气存储运输过程中的管理进行最优化，合理控制管理过程中的风险，具有非常重要的意义。当前工作人员需要依照油气存储过程中的具体特点，采取最优化的方案，加强社会主义市场经济建设，构建起一套与实际情况相同、符合经济发展的油气存储管理体制，让油气存储运输过程中的服务效益、经济效益、社会效益大幅度提升。
        参考文献：
        [1]程瑞.浅谈油气储运工程现状及主要技术发展[J].中国战略新兴产业.
        [2]杨凯涵.试分析我国油气储运工程的发展及应用[J].中国石油石化，2017（03）：18~19.
        [3]张国军.最优化法在油气储运工程中的应用[J].石化技术，2015，22（08）：60.