Методы перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов
Если температуры застывания нефти равны или выше среднемесячных минимальных температур окружающей трубопровод среды, то такая нефть считается высоковязкой и застывающей в рассматриваемых условиях перекачки.
По способу воздействия на перекачиваемую жидкость и структуру потока технологии перекачки высоковязких и застывающих нефтей можно разделить на 2 основные группы.
1 гр.: технологии, не изменяющие реологические свойства перекачиваемых нефтей: создание с помощью механических устройств (насадок, спиралей и т.д.) пристенного внутреннего слоя из маловязкой жидкости (нефти, нефтепродуктов, воды с добавлением ПАВ и без них); уменьшение шероховатости внутренней поверхности ТП или изменение его геометрии (трубы с внутренним покрытием, телескопические ТП); последовательная перекачка партий нефти и воды; транспортировка нефтяных систем в капсулах или контейнерах (в потоке маловязкой жидкости — нефти, нефтепродукта, сжиженного газа и т.д.) либо в потоке газа (природного, воздуха и т.д.).
2 гр.: технологии, связанные с изменением реологических свойств нефти (вязкости, предельного напряжения сдвига и др.). Их можно разделить на физические, физико-химические и химические.
Физические: предварительное изотермическое разрушение структуры нефти (например, прокачиванием ее через диафрагму); повышение температуры потока нефти в печах или теплообменниках, расположенных в отдельных пунктах трассы ТП, с использованием для этого различных видов топлива (перекачиваемый продукт, утилизация тепла промышленных производств и т.д.); применение ТП-спутников, расположенных снаружи или внутри трубы, с использованием различных теплоносителей (горячая вода, пар и т.д.) и схем движения нефти и теплоносителя (параллельно друг другу или на встречу друг другу); использование внешнего или внутреннего электрообогрева ТП с тепловой изоляцией или без нее (гибкие ленты, кабели и т.д.) для разогрева всего объема жидкости или только пристенного слоя.
|
|
|
Физико-химические методы можно разделить на следующие типы: перекачка в виде эмульсий нефти в воде с использованием стабилизирующих ПАВ и без них; разбавление перекачиваемой нефти маловязкими нефтями и другими углеводородными разбавителями (нефтепродукты, газовый конденсат и т.д.); термообработка путем нагрева нефти до определенной температуры с последующим ее охлаждением с заданным режимом до температуры перекачки; обработка депрессорной присадкой (стимулятором потока) всего объема нефти или только пристенного слоя потока.
Химические методы: депарафинизация и деасфальтизация нефти и ее термодеструкция.
|
|
|
"ГОРЯЧАЯ" ПЕРЕКАЧКА относится ко 2 группе и связана с изменением реологических свойств нефти путем предварительного подогрева жидкости.
Высокозастывающая нефть нагревается на головной станции и насосами подается в ТП. При движении по ТП она охлаждается, что приводит к увеличению потерь на трение. Поэтому нефть снова подогревается на промежуточных тепловых станциях.
Принципиальная схема МТП с предварительным подогревом нефти представлена на рис. 5.
Нефть по МПТ 1 подают в резервуарный парк 2, оборудованный подогревателями, поддержиющими температуру нефти, необходимую для работы подпорных насосов 3, которые прокачивают жидкость через подогреватели 4 и подают нефть в основные насосы 5, качающие нефть в МПТ 6. Нефть подогревают от 70 до 120 °С. Верхний предел температуры ограничен стойкостью теплоизоляции, деструкцией молекул нефти, а также возможностью коксования нефти в теплообменниках.
Рис. 5. Принципиальная схема МТП с устройствами для предварительного подогрева нефти: 1 – подводящий ТП; 2 — резервуарный парк, оборудованный подогревателями; 3 — подпорный насос; 4 — подогреватель; 5 – основной насос; 6 — МТП; 7 — ГПС; 8 — промежуточная тепловая станция.
|
|
|
По мере движения по ТП жидкость остывает, вязкость и потери напора растут. Поэтому жидкость вновь подогревают на промежуточных тепловых станциях. В зависимости от свойств нефти, начальной температуры подогрева и расхода нефти пункт подогрева располагают через 25-80 км.
Для подогрева нефти используют паровые и огневые подогреватели.
Для попутного подогрева могут применяться электрообогревательные устройства. Такая перекачка перспективна из-за отсутствия сложных устройств для подогрева и людей, их обслуживающих.
“Горячая” перекачка наиболее распространена. Имеет серьезные недостатки: сжигание части перекачиваемой нефти в печах нагрева, загрязнение воздушного бассейна продуктами сгорания, невозможность использования этого способа на подводных ТП без специальной дорогостоящей теплоизоляции, большие потери тепла и низкий КПД.
Применение тепловой изоляции на МТП позволяет сократить число пунктов подогрева и снизить затраты на их сооружение и эксплуатацию.
Наиболее сложными и ответственными операциями при эксплуатации "горячих" ТП являются заполнение ТП, их остановка и последующий пуск.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 990; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!