太赫茲混油檢測若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、成品油管道順序輸送時(shí)為了提高效率、降低成本，通常將不同牌號(hào)的油品通過同一條管道交替輸送。在兩種油品的交界處必然會(huì)產(chǎn)生混油。由于混油的品質(zhì)不達(dá)標(biāo)，不能直接銷售，如果不能準(zhǔn)確檢測到混油段的來臨，并及時(shí)切換到混油罐，導(dǎo)致混油進(jìn)入成品油儲(chǔ)罐，就會(huì)污染油品，造成慘重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，準(zhǔn)確、可靠、高效的混油檢測技術(shù)對(duì)于減少混油造成的經(jīng)濟(jì)損失和引發(fā)的安全事故意義重大。
　　為此，提出了太赫茲時(shí)域光譜（THz—TDS）技術(shù)檢測混油的方法，目前已在

2、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下實(shí)現(xiàn)混油的定量識(shí)別。為了將儀器投入現(xiàn)場使用，還有一些問題亟待解決。第一，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的混油識(shí)別是在恒溫下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，而相對(duì)惡劣的現(xiàn)場環(huán)境下難以保證被測的油樣是恒溫的，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定溫度變化對(duì)定量識(shí)別的影響。第二，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下成品油是純凈的，而在管道輸送過程中難以保證輸送的油品不含雜質(zhì)，需要通過實(shí)驗(yàn)確定雜質(zhì)對(duì)于混油定量識(shí)別的影響。第三，為了實(shí)時(shí)采集管道截面中的油品，需要研制一套成品油混油自動(dòng)取樣裝置。而為了保證取樣裝置的可行

3、性，需要采用流體仿真技術(shù)研究管道中的混油變化規(guī)律，作為設(shè)計(jì)的指導(dǎo)依據(jù)。
　　課題主要研究內(nèi)容包括：
　　從量子力學(xué)和洛倫茲—洛倫茨公式出發(fā)，分析了溫度變化對(duì)折射率和吸收系數(shù)的影響。通過太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)獲得了0℃~40℃溫度范圍內(nèi)的90＃、97＃汽油的時(shí)域信號(hào)。接著通過信號(hào)處理得到了0℃~40℃溫度范圍內(nèi)的90＃、97＃汽油的吸收系數(shù)和折射率曲線，進(jìn)行曲線擬合，確定了吸收系數(shù)和折射率與溫度的線性關(guān)系，分析確定了溫度對(duì)油品定量

4、識(shí)別的影響。
　　分析了管道中存在的主要雜質(zhì)和雜質(zhì)產(chǎn)生的原因，并從洛倫茲—洛倫茨公式分析了水的含量變化對(duì)于折射率的影響。通過太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)獲得了不同含水量的90＃汽油的時(shí)域信號(hào)。接著通過信號(hào)處理得到了不同含水量的90＃汽油的吸收系數(shù)和折射率曲線，從不同角度分析確定了吸收系數(shù)和折射率與含水量的關(guān)系。
　　建立了管道順序輸送的數(shù)學(xué)模型和長直管道、變徑管、90度彎管等不同形狀的管道物理模型?；?FLUENT多相流仿真技術(shù)進(jìn)行