Способ последовательной перекачки нефтепродуктов. Методы перекачки нефти


Методы перекачки высоковязких нефтей

Страница 2 из 2

 

На сегодняшний день многие месторождения дают нефть, обладающую высокой вязкостью или большим количеством парафина. Говоря другими словами, быстро застывающую уже при плюсовых температурах. Транспортировка такой нефти имеет определенные сложности, так как нефть, застывая, образует в трубопроводе так называемую «колбасу», препятствующую дальнейшему течению нефти и нефтепродукта. Немаловажным фактором являются и потери нефти за счет налипания в трубопроводе.

Вопросом транспортировки высоковязких и парафинистых нефтей занимаются многие страны. На сегодняшний день основными методами увеличения текучести нефти являются:

  1.          Смешение вязких нефтей с маловязкими и совместная их перекачка.
  2.          Смешение и перекачка с водой.
  3.          Термообработка вязких нефтей и последующая перекачка.
  4.          Перекачка заранее нагретых нефтей.
  5.          Добавление присадок-депрессаторов в нефть.
  6.          В трубопровод закачивают нефть с водой. Трубы на внутренней поверхности имеют винтообразную вырезку, придающую вращение потоку жидкости. Центробежная сила отбрасывает воду к стенкам трубы, и нефтепродукт двигается внутри водяного кольца. Разделение нефти на конечном этапе осуществляют любым удобным методом – отстоем, химическим методом и т.д.

Выбор оптимального метода обуславлен технико-экономическими расчетами.

Перекачка смешением нефтей

Одним из способов улучшения реологических параметров (вязкость, температура застывания, напряжение сдвига) вязких нефтей является их смешение с разбавителями. Разбавителями могут служить бензины, керосины, конденсаты, маловязкие нефти.

Нужное количество разбавителя, пропорции и выбор самого растворителя определяются для каждого сорта нефти путем лабораторных исследований. В некоторых случаях приходится использовать до 70 % разбавителя. Разбавление конденсатами, керосинами и бензинами на территории нашей республики не производится (применяется на нефтепроводе Ллойдминистер-Хардисти в Канаде).

Перекачка нефти с водой

Существует несколько вариантов транспортировки нефти с водой:

Основной причиной слабого распространения данного метода является трудность производства винтообразных нарезок для внутренней поверхности трубы.

  1.          Образование смеси типа «нефть в воде». При этом не происходит контакта нефти с внутренней поверхностью трубы, так как частички нефти окружены водяной пленкой. Появляется водяное кольцо, внутри которого скользит водонефтяная смесь, понижаются затраты на трение при перекачке.

При резком уменьшении скорости перекачки и температуры смесь может перейти в тип «вода в нефти». Такая смесь будет иметь вязкость намного большую, чем у самой нефти. На устойчивость эмульсии типа «нефть в воде» влияют многие факторы. В результате исследований выявлено, что минимальное количество воды должно составлять 30 % от общего количества транспортируемой жидкости. Данный метод применяется в Индонезии [1].

Перекачка с термообработкой

Термообработка – нагрев нефти для изменения реологических параметров. Суть заключается в том, что нефть подвергается нагреву до определенной температуры, затем охлаждается с некой скоростью. Температура нагрева и скорость остывания подбираются для каждого сорта нефти отдельно. В результате резко снижаются вязкость и температура застывания. Если требуемые параметры сохраняются существенное время (одни нефти сохраняют свойства 3 дня, другие – 20 суток), то можно производить перекачку, используя данный метод. На сегодняшний день термообработка используется на магистральном нефтепроводе в Индии.

Перекачка заранее нагретых нефтей

Данный метод является наиболее универсальным. При этом нефть подогревается на головной нефтеперекачивающей станции, затем по всей трассе через каждые 25-100 км устанавливаются промежуточные станции подогрева. В мире эксплуатируется свыше 60 магистральных трубопроводов, по которым перекачивается нагретая нефть.

Перекачка нефтей с присадками

Применение нефтерастворимых присадок является распространенным способом в нашей стране. Молекулы присадок адсорбируются на поверхности кристаллов парафина, мешая их росту. Появляется суспензия парафина с огромным количеством маленьких кристаллов и высокой степенью дисперсности. При добавлении присадок нефть первоначально нагревают до полного растворения парафина, после чего нет необходимости в подогреве нефти на промежуточных станциях [2].

 

Литература

 

  1.        Методы перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL:http://borpak.ru/stati/metodi-perekachki-visokovyazkix-i-visokozastivayushix-nefteie-i-nefteproduktov.html (дата обращения: 20.04.2015).
  2.        Специальные методы перекачки: конспект лекций. Коршак А. А. – УФА: Фонд содействия развитию научных исследований, 2000.-211. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL:http://oilandgas.ucoz.com/load/specialnye_metody_perekachki_konspekt_lekcij_korshak_a_a_ufa_fond_sodejstvija_razvitiju_nauchnykh_issledovanij_2000_211/1-1-0-10 (дата обращения: 20.04.2015).

scienceproblems.ru

Способ последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Техническим результатом изобретения является обеспечение сохранения качества перекачиваемых нефтепродуктов за счет уменьшения интенсивности смесеобразования. В способе последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, включающем размещение между перекачиваемыми нефтепродуктами разделительной пробки, разделительную пробку образуют путем введения в конечную зону вытесняемого нефтепродукта и в начальную зону вытесняющего нефтепродукта малой антитурбулентной присадки. 1 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефтепродуктов и может быть использовано при их последовательной перекачке по магистральным трубопроводам.

При последовательной перекачке нефтепродуктов в зоне контакта последовательно движущихся партий образуется смесь перекачиваемых жидкостей, представляющая собой нетоварный нефтепродукт, поэтому необходимы мероприятия по уменьшению объема смеси.

Известны способы последовательной перекачки нефтепродуктов с механическими разделителями, выполняющими роль подвижных перегородок между разносортными нефтепродуктами [Ишмухаметов И.Т., Исаев С.Л., Лурье М.В., Макаров С.П. 50 вопросов о последовательной перекачке нефтепродуктов. - М.: Нефть и газ, 1997].

Указанные способы характеризуются большой трудоемкостью при их осуществлении.

Известны способы последовательной перекачки нефтепродуктов с размещением в зоне их контакта твердых частиц или газовых пузырьков [SU №272737, F 17 D 1/14, 1968 г.; SU №1603133, F 17 D 1/16, 1988 г.]. Однако такие способы технологически трудноосуществимы и не получили реализации в практике.

Известны способы последовательной перекачки нефтепродуктов с жидкостными разделительными (буферными) пробками. Такие пробки помещаются между перекачиваемыми нефтепродуктами и, двигаясь вместе с ними, предотвращают попадание одного нефтепродукта в другой. Прежде всего, это перекачка нефтепродуктов с разделительной пробкой из смеси контактирующих нефтепродуктов, а также из третьего нефтепродукта, более совместимого по своим свойствам с каждым из нефтепродуктов, чем они сами между собой [Лурье М.В., Марон В.И, Шварц М.Э. Параметры последовательной перекачки с буферным нефтепродуктом. “Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов” №4, М.: ВНИИОЭНГ, 1973].

Однако этот способ имеет ограничение в применении и используется лишь в случаях, когда имеется достаточный объем смеси нефтепродуктов, образовавшейся на предыдущих участках трубопроводной системы.

Известен также способ последовательной перекачки нефтепродуктов с буферной пробкой, состоящей из продукта перегонки одного из двух перекачиваемых последовательно нефтепродуктов в интервале температур выкипания углеводородов, общих для обоих перекачиваемых нефтепродуктов [Патент RU №2156915, F 17 D 1/14, 2000].

Однако этот способ требует существенных затрат на изготовление дистиллятных пробок и может применяться только в исключительных случаях, как, например, для последовательной перекачки авиационных керосинов.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ последовательной перекачки нефтепродуктов с гелеобразными буферными пробками, выполненными из загущенных материалов, уменьшающими продольное перемешивание жидкостей [SU №348815, F 17 D 1/14, 1971].

Известный способ обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что материал, из которого выполнены буферные пробки, разрывается в трубопроводе на части и забивает фильтры нефтеперекачивающих станций. Кроме того, существенную трудность представляет последующее извлечение остатков материала пробок из резервуаров с нефтепродуктами.

Задачей настоящего изобретения является создание способа последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, обеспечивающего сохранение качества перекачиваемых нефтепродуктов в процессе их транспортировки по магистральным трубопроводам за счет уменьшения интенсивности смесеобразования перекачиваемых нефтепродуктов в зоне их контакта.

Поставленная задача достигается тем, что в способе последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, включающем размещение между перекачиваемыми нефтепродуктами разделительной пробки, согласно изобретению разделительную пробку образуют путем введения в конечную зону вытесняемого нефтепродукта и в начальную зону вытесняющего нефтепродукта, соответственно, малой антитурбулентной присадки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема реализации последовательной перекачки двух нефтепродуктов по предлагаемому способу.

Известно, что антитурбулентные присадки (например, CDR-102, Nekkad 547 и др.), создаваемые на углеводородной основе, используются для снижения гидравлического сопротивления при перекачке нефтепродуктов для экономии электроэнергии или снижения необходимых давлений, или увеличения пропускной способности нефтепродуктопроводов [Ишмухаметов И.Т., Исаев С.Л., Лурье М.В., Макаров С.П. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов. - М.: Нефть и газ, 1999]. Эти присадки воздействуют на пристеночную турбулентность в потоке жидкости в трубопроводе, изменяя распределение осредненных скоростей по сечению трубы и тем самым - коэффициент гидравлического сопротивления. Первоначальная граница контакта нефтепродуктов перемещается со средней скоростью перекачки, так что в ядре потока вытесняющий нефтепродукт внедряется в нефтепродукт, идущий впереди, а вблизи внутренней поверхности трубопровода вытесняемый нефтепродукт отстает и попадает в область, занятую вытесняющим нефтепродуктом. При этом процессы турбулентной диффузии перемешивают жидкости по сечению трубопровода, что способствует росту смеси.

Встречные перетоки жидкости переносят через сечение подвижной системы отсчета как первый, так и второй нефтепродукты, однако средние концентрации вытесняющего нефтепродукта в этих перетоках разные. В том перетоке, который происходит в направлении перекачки, концентрация вытесняющего нефтепродукта больше, чем в том перетоке, который направлен в обратную сторону. Благодаря этому происходит проникновение вытесняющего нефтепродукта в область вытесняемого нефтепродукта и, следовательно, их перемешивание.

Известно, что интенсивность проникновения вытесняющего нефтепродукта в вытесняемый в каждом сечении области смеси пропорциональна корню квадратному из коэффициента гидравлического сопротивления [Ишмухаметов И.Т., Исаев С.Л., Лурье М.В., Макаров С.П. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов. - М.: Нефть и газ, 1999]. Отсюда следует, что, уменьшая коэффициент гидравлического сопротивления путем введения малой антитурбулентной присадки в оба нефтепродукта так, чтобы присадка оставалась в области контактирования нефтепродуктов на протяжении всей перекачки, объем этой области будет существенно уменьшен.

Способ реализуют следующим образом (см. чертеж).

При последовательной перекачке двух нефтепродуктов, вытесняемого нефтепродукта №1 и вытесняющего нефтепродукта №2, в области их контактирования формируют разделительную пробку. Для этого малую антитурбулентную присадку вводят в конечную зону, “хвост” партии вытесняемого нефтепродукта, и в начальную зону, “голову” партии вытесняющего нефтепродукта. Таким образом, разделительная (буферная) пробка оказывается состоящей из двух частей: первой части, образованной нефтепродуктом №1 с введенной в него малой антитурбулентной присадкой, и второй, образованной нефтепродуктом №2, в который также введена малая антитурбулентная присадка. При этом объемы первой и второй частей буферной пробки должны составлять по 0,5 объема смеси, возникающей в данном нефтепродуктопроводе при последовательной перекачке этих нефтепродуктов на всей протяженности трубопровода.

При вытеснении нефтепродукта №1 нефтепродуктом №2 в области разделительной пробки происходит процесс смесеобразования, приводящий к возникновению и постепенному росту смеси. Поскольку в области контакта находится малая антитурбулентная присадка, то распределение скоростей жидкости по сечению трубопровода становится более равномерным, коэффициент гидравлического сопротивления уменьшается, полнота вытеснения увеличивается, следовательно, уменьшается объем образующейся смеси.

Для реализации этого способа достаточно иметь стандартное инжектирующее устройство, вводящее антитурбулентную присадку в конец зоны нефтепродукта №1 и в начало зоны следующего нефтепродукта №2.

Ниже приведен пример конкретной реализации предлагаемого способа. В нефтепродуктопроводе с диаметром D=530×8 мм и протяженностью L=700 км, в котором последовательно транспортируют дизельное топливо и бензин с расходом 1000 м3/ч, образуется 600 м3 смеси, в том числе 300 м3 “тяжелого” бензина (бензина с примесью дизельного топлива) и 300 м3 “легкого” дизельного топлива (дизельного топлива с примесью бензина). Для реализации способа по изобретению в данном случае малую антитурбулентную присадку достаточно ввести в 300 м3 конечной зоны (“хвоста”) партии вытесняемого нефтепродукта - дизельного топлива - и в 300 м3 начальной зоны (“головы”) партии следующего за ним вытесняющего нефтепродукта - бензина. При использовании антитурбулентной присадки “Neccad-547” требуемая концентрация, для уменьшения коэффициента гидравлического сопротивления в 2 раза, равна 150 ppm (1 ppm ≈ 0,0001%), поэтому общий объем вводимой присадки составляет примерно 0,09 м3 или 90 л. При этом объем образующейся смеси уменьшится в √2≅1,41 раза, т.е. сократится с 600 до 425 м3.

Способ последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, включающий размещение между перекачиваемыми нефтепродуктами разделительной пробки, отличающийся тем, что разделительную пробку образуют путем введения в конечную зону вытесняемого нефтепродукта и в начальную зону вытесняющего нефтепродукта малой антитурбулентной присадки.

www.findpatent.ru

Способ последовательной перекачки нефтепродуктов

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов. Целью изобретения является снижение энергозатрат при регулировании производительности за счет согласования режимов работы насосной станции при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов с насыщением газом более вязких нефтепродуктов. При этом соблюдают условие равенства производительности и напора станции при перекачке газонасыщенного и маловязкого нефтепродукта. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 17 D 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ лн

Н

ГЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4632463/31-29 (22) 06.12.88 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Ю. А. Фролов, В. Ф. Новоселов, А. А. Коршак и Л. Р. Валиева (53) 621.643 (088.8) (56) Антипьев В. Н. Утилизация нефтяного газа. М.: Недра, 1983.

Коршак А. А., Тугунов П. И. Регулирование работы насосных станций при перекачке газонасыщенных нефтей, ВНИИОЭНГ, 1981.

Патент США № 3648713, кл. 137/1, кл. F 17 D 3/02, 1972.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и предназначено преимущественно для последовательной перекачки разносортных жидкостей.

Целью изобретения является повышение эффективности последовательной перекачки путем снижения затрат, связанных с необходимостью дросселирования энергии, развиваемой насосной станцией (НС) в период смены более вязкого (тяжелого) продукта менее вязким (легким), например дизтоплива и бензина, согласование режимов работы НС при перекачке бензина и дизтоплива, а также снижение смесеобразования.

Поставленная цель достигается тем, что согласование режимов работы НС при последовательной перекачке осуществляют путем изменения газонасыщенности более вязкого продукта, т. е. более вязкий (тяжелый) нефтепродукт — дизтопливо — насыщают газом, например пропаном в количестве 1,7 — 1,8 нм /м, и создают усло„„SU„„1603133 А 1

2 (54) СПОСОБ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ

ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов. Целью изобретения является снижение энергозатрат при регулировании производительности за счет согласования режимов работы насосной станции при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов с насыщением газом более вязких нефтепродуктов. При этом соблюдают условие равенства производительности и напора станции при перекачке газонасыщенного и маловязкого нефтепродукта. 1 ил. вия перекачки, удовлетворяющие выражению: где Q, Н вЂ” соответственно производительность и напор станции при перекачке газонасыщенного дизтоплива;

Q>, Я вЂ” соответственно производительность по бензину и дегазированному дизтопливу.

Hi, Н вЂ” напор, развиваемый станцией при перекачке соответственно бензина и дегазированного дизтоплива;

 — коэффициент объемного увеНЯ личения дизельного топлива при насыщении газом: (1+х 1-)0 3.

1603133

55 х=О 0795 . р 49 р 0з53, Р„= р г р, р — соответственно плотность газа и плотность дегазированного дизтоплива;

à — газовый фактор =) 2043 ° (— 750)огузо роР4ь ро ы ц — динамическая вязкость дегазированного дизтоплива;

m — показатель степени в уравнении

Лейбензона.

Это является существенным отличием от известных ранее способов последовательной перекачки разносортных жидкостей, в том числе, способов регулирования работы НС при смене продуктов.

На чертеже представлена принципиальная технологическая схема для осуществления способа последовательной перекачки нефтепродуктов в газонасыщенном состоянии.

Технологическая схема состоит из магистрального трубопровода 1, головной перекачивающей станции (ГНС), промежуточных насосных станций (ПНС) и конечного пункта (КП).

В состав ГНС входят подпорная 2 и основная насосная 3, подводящие трубопроводы

4 для приема нефтепродуктов в резервуарный парк (РП) 5, поступающих с нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) или другого эксплуатационного участка трубопровода, подводящий газопровод 6 от какого-либо источника газа, например газовой сети, с регулятором давления 7 и фильтром 8, инжектором 9, позволяющим дозировать требуемое количество газа в нефтепродукт на обводной линии и подавать этот нефтепродукт с газом в сатуратор

10, а также камеру пуска (приема) скребков и разделителей 11.

Промежуточные насосные станции размещают по трассе нефтепродуктопровода согласно гидравлическому расчету. В состав

ПНС входят насосная станция 12, связанная через камеру приема (пуска) разделителей 13 с магистральным трубопроводом 1 и служащая для поддержания необходимого давления при перекачке, буферносепарационная емкость 14, связанная с насосной станцией 12 системой внутристанционных трубопроводов через регулятор давления 15, камерой смешивания 16 с инжектором 17. В системе внутристанционных трубопроводов предусмотрена свеча 18 для аварийного сброса газа на факел.

Конечный пункт магистрального нефтепродуктопровода содержит РП 19 для приема нефтепродуктов, который осуществляется через концевую сепарационную установ- ку 20, соединенную с камерой приема разделителей 21, по трубопроводу 22 через фильтр и узел замера 23 с подключен5

35 ным резервуаром для смеси 24. Концевая сепарационная установка 20 имеет трубопровод 25 для отбора газа после сепарации с регулятором давления 26 и узлом учета (за мера) количества газа 27.

Отбор газа осуществляется путем подачи рабочего газа от какого-либо источника, например из газовой сети 28 через регулятор 29 с помощью эжектора 30. На нагнетательной линии для газа 31 после эжектора 30 установлен конденсатоотводчик 32 для отбора капельной жидкости из газового потока.

Способ последовательной перекачки осуществляют следующим образом.

Нефтепродукты, например, автобензин и дизельное топливо по подводящим трубопроводам 4 с НПЗ или из предыдущего эксплуатационного участка (не показан) поступают в РП ГНС 5. При подаче более легкого и менее вязкого нефтепродукта (автобензина) перекачку осуществляют традиционным способом. Нефтепродукт из РП 5 по технологическим трубопроводам забирают с помощью подпорных насосов подпорной насосной станции 2 и подают на основную насосную 3, где ему сообщают необходимую энергию (давление) для перекачки по магистральному трубопроводу 1.

Для поддержания необходимого давления по трассе трубопровода служат ПНС с насосной 12, которые при перекачке бензина работают также традиционным способом, т. е. подключения дополнительного оборудования.

Прием нефтепродукта на КП в этом случае осуществляют при отключенной концевой сепарационной установке 20 (задвижка 33 закрыта, задвижка 34 — открыта), непосредственно в РП КП 19 через фильтр и узел замера 23.

При переходе на перекачку более тяжелого и более вязкого нефтепродукта (дизельного топлива) происходит смена режимов перекачки и расходов. В этом случае производят согласование режимов перекачки дизельного топлива по автобензину, которое осуществляют путем насыщения дизельного топлива газом и ведут перекачку его в газонасыщенном состоянии. При этом дизельное топливо забирают подпорными насосами подпорной насосной 2 из РП 5 и подают одновременно (разделяя на два потока) на основную насосную 3 и на инжектор 9. Поток нефтепродукта, подаваемый по обводной линии на инжектор 9, выпоняет роль рабочей жидкости для отбора газа из газопровода 6 какого-либо источника газа, например газовой сети через регулятор давления 7, фильтр 8 и его дозирования в необходимом для согласования режимов количестве.

1603133

Формула изобретения

Газонасыщенный нефтепродукт подают в сатуратор 10, где его смешивают с основным потоком нефтепродукта таким образом, чтобы после смешивания в сатураторе количество газа, растворенного в нефтепродукте, поступающем на основную насосную 3, составляло 1,7 — 1,8 нм /м . На основной насосной 3 газонасыщенному нефтепродукту сообщают необходимую для перекачки энергию (давление) и подают в магистральный трубопровод 1 через камеру пуска разделителей 11. Для поддержания необходимого давления по трассе трубопровода служат

ПНС.

При поступлении нефтепродукта в газонасыщенном состоянии на ПНС возможны следующие технологические ситуации.

Первый случай. Технологический режим газонасыщенной перекачки выдержан, газонасыщенность нефтепродукта соответствует требуемым условиям согласования режимов по автобензину. В этом случае газонасыщенный нефтепродукт поступает непосредственно на насосную 12, где ему сообщают необходимую энергию (давление) для перекачки по следующему участку трубопровода 1. При этом дополнительное обо рудование ПНС, буферно-сепарационная емкость 14, камера смешивания 16 с инжектором 17 отключены.

Второй случай. Технологический режим газонасыщенной перекачки нарушен, произошло разгазирование нефтепродукта и образование двухфазного газожидкостного потока на участке между ГНС и ПНС. В этом случае проводят повторное газонасыщение нефтепродукта. Двухфазный поток принимают на ПНС через буферно-сепарационную емкость 14, где производят отделение нефтепродукта от газа. Дегазированный нефтепродукт подают в насосную 12, откуда частично перепускают на инжектор

17. Газ из буферно-сепарационной емкости 14 по системе внутристанционных газопроводов через регулятор давления 15 подсасывают с помощью инжектора 17 в камеру смешивания 16, в которой происходит газонасыщение нефтепродукта. Газонасыщенный нефтепродукт поступает на насосную станцию 12, где ему сообщают необходимую энергию (давление) для перекачки по следующему участку трубопровода 1.

Газ из буферно-сепарационной емкости

14 в случае отсутствия потребности отводят либо в газовую сеть, либо на счету 18.

Прием газснасыщенного нефтепродукта на КП осуществляют через концевую сепарационную установку 20, подключенную к камере приема разделителей 21 (задвижка ЗЗ вЂ” открыта, задвижка 34 — закрыта), где газонасыщенный нефтепродукт (дизельное топливо) дегазируют, разделяя на жидкую и газовую фазы.

Прием нефтепродукта производят в РП

19 по трубопроводу 22 через фильтр и узел замера 23, а смесь нефтепродуктов, полученную в результате прямого контактирования при последовательной перекачке, принимают в подключеный резервуар для смеси 24.

Газ из концевой сепарационной установки 20 отбирают по трубопроводу 25 через регулятор давления 26 и узел учета (замера) количества газа 27. При этом отбор газа осуществляют с помощью эжектора 30 путем подачи рабочего газа из газовой сети 28 через регулятор 29. Отобранный газ подают в нагнетательную линию

31 газовой сети. Капельную жидкость (нефтепродукт), частично выносимую из концевой буферно-сепарационной установки 20 газовым потоком, отбирают с помощью конденсатоотводчика 32, установленного на нагревательной линии 31 после эжектора 30.

Использование способа повышает эффективность последовательной перекачки нефтепродуктов, снижает затраты энергии на перекачку нефтепродуктов, а также объем смеси за счет изменения гидравлических режимов перекачки.

Способ последовательной перекачки нефтепродуктов, включающий введение в поток газа, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при регулировании производительности в период смены более вязкого менее вязким нефтепродуктом, производят согласование режимов работы насосных станций, для чего насыщают газом более вязкий нефтепродукт, обеспечивая условия равенства производительности и напора станции при перекачке газонасыщенного и маловязкого нефтепродукта.

1603133

Составитель И. Петоян

Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор Т. Колб

Заказ 3374 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101!

I

I

I

I5 ! ! !

L! ! !

I ! !

l ! ! ! !

l

I

    

www.findpatent.ru

Методы траспортировки нефти - часть 4

Считается, что для защиты от коррозии подземных металличес­ких трубопроводов необходимо, чтобы их потенциал был не более минус 0,85 В. Минимальный защитный потенциал должен поддерживаться на границе зон действия смежных станций катодной защиты (СКЗ).

4.4. Протекторная защита

Принцип действия протекторной защиты аналогичен работе гальванического элемента.

Два электрода (трубопровод и протектор, изготовленный из более электроотрицательного металла, чем сталь) опущены в по­чвенный электролит и соединены проводником. Так как материал протектора является более электроотрицательным, то под действием разности потенциалов происходит направленное движение электро­нов от протектора к трубопроводу по проводнику. Одновременно ион-атомы материала протектора переходят в раствор, что приводит к его разрушению. Сила тока при этом контролируется с помощью контрольно-измерительной колонки.

Таким образом, разрушение металла все равно имеет место. Но не трубопровода, а протектора.

Теоретически для защиты стальных сооружений от коррозии могут быть использованы все металлы, расположенные в электрохи­мическом ряду напряжений левее от железа, т.к. они более электроотрицательны. Практически же протекторы изготавливаются только из материалов, удовлетворяющих следующим требованиям:

· разность потенциалов материала протектора и железа (ста­ли) должна быть как можно больше;

· ток, получаемый при электрохимическом растворении еди­ницы массы протектора (токоотдача), должен быть максимальным;

· отношение массы протектора, израсходованной на создание защитного тока, к общей потере массы протектора (коэф­фициент использования) должно быть наибольшим.

Данным требованиям в наибольшей степени удовлетворяют магний, цинк и алюминий, сплавы которых и используются для изго­товления протекторов. Протекторную защиту рекомендуется использовать в грунтах с удельным сопротивлением не более 50 Ом.

Применяют защиту протекторами, расположенными как поодиночке, так и группами. Кроме того, защита от коррозии трубо­проводов может быть выполнена ленточными протекторами.

Защита от блуждающих токов. Механизм наведения блуждающих токов на подземные металлические сооружения и их разрушения.

Появление блуждающих токов в подземных металлических сооружениях связано с работой электрифицированного транспорта и электрических устройств, использующих землю в качестве токо- провода. Источниками блуждающих токов являются линии электрифицированных железных дорог, трамваев, линии электропе­редачи, установки катодной защиты и др.

При работе электрифицированного транспорта ток соверша­ет движение от положительной шины тяговой подстанции по контактному проводу к двигателю транспортного средства, а затем через колеса попадает на рельсы, по которым возвращается к отрица­тельной шине тяговой подстанции. Однако из-за нарушения перемычек между рельсами (увеличение сопротивления цепи), а так­же низкого переходного сопротивления «рельсы-грунт» часть тока стекает в землю. Здесь она натекает на подземные металлические со­оружения, имеющие низкое продольное сопротивление, и распространяется до места с нарушенной изоляцией, расположенного недалеко от сооружения с еще меньшим продольным сопротивлени­ем. В месте стекания блуждающих токов металл сооружения теряет свои ион-агомы, т. е. разрушается.

Блуждающие токи опасны тем, что они стекают, как правило, с небольшой площади поверхности, что приводит к образованию глу­боких язв в металле в течение короткого времени.

4.5. Электродренажная защита трубопроводов

Метод защиты трубопроводов от разрушения блуждающими токами, предусматривающий их отвод (дренаж) с защищаемого со­оружения на сооружение - источник блуждающих токов, либо специальное заземление - называется электродренажной защитой.

Применяют прямой, поляризованный и усиленный дренажи. Прямой электрический дренаж - это дренажное устройство двусто­ронней проводимости. Схема прямого электрического дренажа включает: реостат, рубильник, плавкий предохранитель и сигнальное реле. Сила тока в цепи «трубопровод-рельс» ре­гулируется реостатом. Если величина тока превысит допустимую величину, то плавкий предохранитель сгорит, ток потечет по обмот­ке реле, при включении которого включается звуковой или световой сигнал.

Прямой электрический дренаж применяется в тех случаях, когда потенциал трубопровода постоянно выше потенциала рельсо­вой сети, куда отводятся блуждающие токи. В противном случае дренаж превратится в канал для натекания блуждающих токов на тру­бопровод.

Поляризованный электрический дренаж - это дренажное устройство, обладающее односторонней проводимостью. От прямого дренажа поляризованный отличается наличием элемента односторонней проводимости (вентильный элемент) ВЭ. При поля­ризованном дренаже ток протекает только от трубопровода к рельсу, что исключает натекание блуждающих токов на трубопровод по дре­нажному проводу.

Усиленный дренаж применяется в тех случаях, когда нужно не только отводить блуждающие токи с трубопровода, но и обеспечить на нем необходимую величину защитного потенциа­ла. Усиленный дренаж представляет собой обычную катодную станцию, подключенную отрицательным полюсом к защищаемому сооружению, а положительным - не к анодному заземлению, а к рель­сам электрифицированного транспорта.

За счет такой схемы подключения обеспечивается: во-первых, поляризованный дренаж (за счет работы вентильных элементов в схе­ме СКЗ), а во-вторых, катодная станция удерживает необходимый защитный потенциал трубопровода.

После ввода трубопровода в эксплуатацию производится ре­гулировка параметров работы системы их защиты от коррозии. При необходимости с учетом фактического положения дел могут вводить­ся в эксплуатацию

дополнительные станции катодной и дренажной защиты, а также протекторные установки.

5. Системы перекачки

В зависимости от того как организовано прохождение нефти через нефтеперекачивающие станции различают следующие системы перекачки:

- постанционная;

- через резервуар станции;

- с подключенными резервуарами;

- из насоса в насос.

При постанционной системе перекачки нефть принимается поочередно в один из резервуаров станции, а ее подача на следующую станцию осуществляется из другого резервуара. Это позволяет организовать учет перекачиваемой нефти на каждом пере­гоне между станциями и, благодаря этому своевременно выявлять и устранять возникающие утечки. Однако при этой системе перекачки значительны потери от испарения.

Система перекачки «через резервуар станции»- исключает учет нефти по перегонам. Зато потери нефти от испарения меньше, чем при постанционной системе перекачки. Но все равно из- за усиленного перемешивания нефти в резервуаре ее потери от испарения очень велики.

Более совершенна система перекачки «с подключенными ре­зервуарами». Резервуары здесь, как и в предыдущих системах, обеспечивают возможность перекачки на смежных перего­нах с разными расходами. Но в данном случае основная масса нефти проходит, минуя резервуары, и поэтому потери от испарения меньше.

Наиболее предпочтительна с точки зрения сокращения потерь нефти система перекачки «из насоса в насос». В этом случае резервуары промежуточных станций задвижками отключаются от магистрали и используются только для приема нефти во время ава­рии или ремонта. Однако при этой системе перекачки все станции должны вести перекачку с одинаковыми расходами. Это не страшно при нормальной работе всех станций. Однако выход из строя одной из станций (например, из-за нарушения электроснабжения) на трубопроводах большой протяженности вынуждает останавливать и часть других, что отрицательно сказывается на работе трубопровода и насосно-силового оборудования. Именно поэтому нефтепроводы большой протяжен­ности, работающие по системе «из насоса в насос», делят на эксплуатационные участки, разделенные резервуарными парками.

В настоящее время система перекачки «через резервуар стан­ции» не применяется. Постанционная система перекачки используется на коротких нефтепроводах, имеющих только одну головную нефте­перекачивающую станцию. На протяженных нефтепроводах одновременно применяются сразу несколько систем перекачки.

На головной нефтепе­рекачивающей станции (ГШС) применяется постанционная система перекачки, а на станции, расположенной в конце эксплуатационного участка - система перекачки «с подключенными резервуарами».

5.1. Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей

В настоящее время добываются значительные объемы нефтей, обладающих высокой вязкостью при обычных температурах или со­держащие большое количество парафина и вследствие этого застывающие при высоких температурах. Перекачка таких нефтей по трубопроводам обычным способом затруднена. Поэтому для их транс­портировки применяют специальные методы:

- перекачку с разбавителями;

- гидротранспорт высоковязких нефтей;

- перекачку термообработанных нефтей;

- перекачку нефтей с присадками;

- перекачку предварительно подогретых нефтей.

Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей с разбавителями

Одним из эффективных и доступных способов улучшения реологических свойств высоковязких и высокозастывающих нефтей является применение углеводородных разбавителей - газового кон­денсата и маловязких нефтей.

mirznanii.com

Методы траспортировки нефти

Министерство образования Республики Коми

ГОУ СПО «Усинский политехнический техникум»

Курсовая работа

Дисциплина: Эксплуатация нефтяных и газовых скважин

Тема: «Транспортировка нефти »

Евтеев Александр Николаевич

Специальность: 130503

«Эксплуатация нефтяных и газовых скважин»

Курс III, группа РН-03

Форма обучения: очная

Научный руководитель:

Писаревская Светлана Викторовна

Усинск, 2010

Содержание

Введение………………………………………………………………….............3

Глава 1. Транспорт нефти и нефтепродуктов……………….…………………4

1.1. Общие сведения о транспорте нефти и нефтепродуктах……………...4

1.2. Железнодорожный транспорт…………………………………………...5

1.3. Водный транспорт………………………………………………………..6

1.4. Автомобильный транспорт………………………………………………7

1.5. Трубопроводный транспорт……………………………………………..8

Глава 2. Трубы для магистральных нефтепроводов…………………….……13

Глава 3. Трубопроводная арматура……………………………….…………...14

Глава 4. Средства защиты трубопроводов от коррозии……….……………..16

4.1. Изоляционные покрытия……………………………………………......16

4.2. Электрохимическая защита трубопроводов от коррозии…………….19

4.3. Катодная защита………………………………………………………...20

4.4. Протекторная защита…………………………………………………...21

4.5. Электродренажная защита трубопроводов…………………………....23

Глава 5. Системы перекачки….……………………………………………….24

5.1. Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей…………....26

5.2. Гидротранспорт высокоязких и высокозастывающих нефтей……....27

5.3. Перекачка термообработанных нефтей……………………………….29

5.4. Перекачка нефтей с присадками………………………………………31

5.5. Перекачка предварительно подогретых нефтей……………………...31

Заключение……………………………………………………………….

Список используемой литературы………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) является одной из основ экономики России. Между добычей и переработкой нефти и газа находится важное звено ТЭК — магистральные тру­бопроводы. По трубопроводам транспортируются: вода, нефть, нефтепродукты, газ, конденсаты, сыпучие материалы и т.д. Рабо­та трубопроводной системы должна быть увязана и согласована с железнодорожным, речным и автомобильным транспортом.

В курсовой работе будут рассмотрены все виды транспортировки нефти, а также их защита и системы перекачки по трубопроводам.

При больших массах транспортируемых нефтегрузов хра­нение их стало большой народнохозяйственной проблемой. Не­обходимость хранения нефти и газа обусловлена неравномерно­стью их потребления. Чем большее количество нефтепродуктов и газа необходимо хранить, тем больше потери их от испарения и других причин. Только разветвленная сеть трубопроводов в чет­кой согласованности с другими видами транспорта позволяет хранить минимально необходимое количество нефтепродуктов и газа.

Таким образом, транспорт нефти и газа пред­ставляет собой одну из важнейших отраслей нефтяной и газовой промышленности.

1. ТРАНСПОРТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

1.1. Общие сведения о транспорте нефти и нефтепродуктах

Развитие народного хозяйства связано со значительным рос­том потребления нефти, нефтепродуктов и газа. Промышлен­ность, транспорт и сельское хозяйство потребляют свыше 200 сортов нефтепродуктов в виде горючего и смазочных масел. Бесперебойная работа всех отраслей народного хозяйства зависит от своевременной по­ставки нефтепродуктов.

Доставка и распределение нефтепродуктов осуществляется трубопроводным, водным, железнодорожным и автомобильным транспортом, а также сетью нефтебаз, газохранилищ, бензогазо- раздаточных станций.

Каждый вид транспорта используется в зависимости от раз­вития соответствующих транспортных путей, от объема перево­зок, характера нефтегрузов, от расположения нефтепромыслов, нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), нефтебаз и основных потребителей. При этом во всех случаях выбора вида транспорта преследуется цель: при минимальных затратах сократить сроки доставки и полностью исключить нерациональные перевозки.

При выборе вида транспорта во внимание принимаются как недостатки, так и преимущества данного вида. Известно, что удельные затраты тем меньше, чем больше мощность транспорт­ной магистрали. Однако нельзя пренебрегать и такими фактора­ми, как сезонность работы и расстояние перевозки. Например, водным транспортом, который дешевле железнодорожного, мож­но перевозить только в навигационный период, автомобиль­ным — в некоторых районах до наступления распутицы, а желез­нодорожным и трубопроводным — практически круглый год. При перевозках на короткие расстояния достаточно экономично пользоваться автомобильным транспортом. В случае доставки нефтепродуктов на весьма большие расстояния, когда не удается ограничиться одним видом транспорта, приходится передавать нефтегруз с одного вида транспорта на другой. Перемещение грузов несколькими видами транспорта называется смешанными перевозками.

1.2. Железнодорожный транспорт

Железнодорожным транспортом перевозят все виды нефте­продуктов, нефть и сжиженные газы. В общем объеме перевозок на его долю приходится около 40%. Нефть и нефтепродукты пе­ревозятся по железным дорогам, как правило, в вагонах- цистернах. Только небольшая часть, около 2 %, транспортирует­ся в мелкой таре — в бочках, контейнерах и бидонах. Для транс­портировки отдельных видов масел, смазок и небольших партий светлых и темных нефтепродуктов используются крытые вагоны.

Отличительная особенность железнодорожных перевозок — это возможность доставки нефтегрузов в любое время года, бла­годаря чему большинство распределительных баз расположено на железнодорожных магистралях.

Однако железнодорожный транспорт имеет существенные недостатки. К ним относятся: большие капиталовложения при строительстве новых и реконст­рукции действующих путей; относительно высокие эксплутаци- онные расходы на перевозку нефти по сравнению с другими ви­дами транспорта (в 2-4 раза дороже водного и трубопроводного).

1.3. Водный транспорт

Водным транспортом перевозят нефть, нефтепродукты и сжиженные газы.

Водный транспорт подразделяется на морской и речной. Он осуществляет перевозку нефти и нефтепродуктов как внутри страны, так и за ее пределами. На долю водного транспорта при­ходится около 13 % от общего объема перевозок нефтегрузов.

По сравнению с железнодорожным водный транспорт тре­бует меньшего расхода топлива на единицу перевозок, характе­ризуется небольшой численностью обслуживающего персонала, меньшими затратами металла на единицу грузоподъемности и небольшой собственной массой по отношению к массе перевози­мого груза.

Морским транспортом внутри России основные перевозки нефтепродуктов осуществляются в Каспийском, Черном, Азов­ском, Балтийском, Японском и Охотском морях.

К преимуществам морского транспорта относятся низкая себестоимость перевозки нефти за счет использования судов большой грузоподъемности на дальние расстояния.

Речным транспортом доставляются нефтепродукты на многие нефтебазы, расположенные на реках. Протяженность су­доходных рек в России составляет около 150 тыс. км.

К преимуществам речного транспорта относится высокая пропускная способность речных путей и возможность перебра­сывать флот из одного речного бассейна в другой. Для отдельных районов Якутии, Тюмени, Омской и Новосибирской областей речной транспорт является основным способом доставки нефте­продуктов.

К отрицательным свойствам речного транспорта можно от­нести то, что на зимний период прекращаются речные перевозки. Это приводит к созданию межнавигационных запасов нефти в К недостаткам речного транспорта также относятся несов­падения географического расположения сети с наполнением неф­тяных грузопотоков, что удлиняет расстояние перевозки, и малая скорость нефтеналивных судов по сравнению с другими видами транспорта.

1.4. Автомобильный транспорт

Автотранспорт широко используется при перевозках нефте­продуктов с распределительных нефтебаз непосредственно потре­бителю. Наиболее эффективно он используется в районах, куда не­возможно доставить нефтепродукты железнодорожным или вод­ным путями сообщения. Основное назначение автотранспорта — доставка готовых нефтепродуктов с крупных нефтебаз на мелкие и далее к потребителю. Доставка производится автоцистернами, топливозаправщиками путем перекачки по местным трубопрово­дам. Широко применяются контейнерные и тарные перевозки в специальных контейнерах, бочках и мелкой таре.

Автоцистерны оснащены комплектом оборудования, вклю­чающим патрубок для налива нефтепродукта, дыхательный кла­пан, стержневой указатель уровня, клиновую быстродействую­щую задвижку для слива топлива, два шланга с наконечниками и насос с механическим приводом. Объем отдельных автоцистерн достигает 25м3 . Внутри цистерны установлены поперечные и продольные волнорезы для уменьшения силы ударной волны жидкости при движении автомашины.

Для обеспечения пожарной безопасности на автоцистернах установлены огнетушители и устройства для заземления цистерн и шлангов для отвода статического электричества, которое может образоваться при наливе и сливе нефтепродуктов.

1.5. Трубопроводный транспорт

Классификация нефтепроводов

Трубопровод, предназначенный для перекачки нефтей, назы­вается нефтепроводом.

По назначению нефтепроводы делятся на три группы: внут­ренние, местные и магистральные.

mirznanii.com