13.4. Особенности трубопроводного транспорта нефтепродуктов

Первые нефтепродуктопроводы были узкоспециализирован­ными, т.е. служили для перекачки какого-то одного нефтепродукта (керосинопровод, бензопровод и т.д.). Поскольку объемы перекачки каждого отдельного нефтепродукта были невелики, то и диаметры нефтепродуктопроводов были относительно малы.

С развитием трубопроводного транспорта стало ясно, что стро­ить трубопроводы большего диаметра значительно целесообразнее -в этом случае металлозатраты, капитальные вложения и эксплуата­ционные расходы, отнесенные к 1 тонне перекачиваемого

нефтепродукта, меньше. Однако где взять соответствующее повышен­ному диаметру количество нефтепродукта?

Выход был найден в организации перекачки по одному тру­бопроводу сразу нескольких жидкостей в виде следующих друг за другом партий. В 1929 г. в США были проведены опыты по перекачке бутана и трех сортов бензина по трубопроводу длиной 1290 км и диа­метром 200 мм. В начале 30-х годов на нефтепродуктопроводе Баку-Батуми инженер Кащеев А.А. организовал последовательную перекачку прямым контактированием взаиморастворимых керосина и газойля. Однако следует отметить, что еще в 1927 г. в нашей стране по трубопроводу Грозный-Махачкала последовательно с нефтью пе­рекачивалась вода, необходимая для охлаждения дизельных двигателей на насосных станциях. В ходе этой перекачки было уста­новлено, что при соблюдении некоторых условий (скорость потока не менее 1 м/с, безостановочная работа трубопровода) объем образу­ющейся смеси невелик.

Создателем научных основ последовательной перекачки яв­ляется профессор Яблонский B.C. Он первым в мире уловил потребность в разработке нового способа транспорта нефтепродуктов, разработал его теоретически, обосновал экономически и довел до прак­тической реализации.

В 1943 г. технология последовательной перекачки была уза­конена: Главнефтесбыт при Совете Министров СССР принял решение о практическом осуществлении последовательной перекачки светлых нефтепродуктов. А в 1944 г. данная технология была введена на маги­стральном трубопроводе Астрахань-Саратов. Опыт его эксплуатации подтвердил, что при турбулентном режиме перекачки объем образу­ющейся смеси невелик.

В чем же сущность технологии последовательной перекачки?

Метод последовательной перекачки заключается в том, что различные по свойствам нефтепродукты отдельными партиями опре­деленных объемов перекачиваются друг за другом по одному трубопроводу.

Периодически повторяющаяся очередность следования неф­тепродуктов в трубопроводе называется циклом последовательной перекачки. Пример формирования циклов показан на рис 13.3.

Последовательность партий нефтепродуктов в цикле форми­руется с учетом их состава, свойств и качества. Рекомендуется следующая последовательность нефтепродуктов в цикле:

дизельное топливо летнее;

дизельное топливо экспортное;

дизельное топливо летнее;

356

357

Рис. 13.4. Разделители, применяемые при

последовательной перекачке: а) - дисковый; б) - манжетный; в) - литой манжетный; г) - шаровый

1 - штанга; 2 - металлический диск; 3 - диск из упругого материала; 4 - манжета; 5 - толстостенная оболочка; 6) - обратный клапан

358

359

топливо для реактивных двигателей;

дизельное топливо зимнее;

дизельное топливо летнее;

керосин или топливо печное бытовое;

дизельное топливо летнее;

автобензин А-92;

автобензин А-76;

автобензин А-93;

автобензин А-76;

автобензин А-72.

Далее цикл повторяется. При меньшей номенклатуре нефте­продуктов в цикле следует придерживаться рекомендуемых пар контактирующих жидкостей.

В период закачки в нефтепродуктопровод очередной партии какого-либо продукта другие нефтепродукты, поступающие с НПЗ, принимаются в резервуары головной перекачивающей станции.

Особенностью последовательной перекачки является образо­вание некоторого количества смеси в зоне контакта двух следующих друг за другом нефтепродуктов. Причиной смесеобразования являет­ся неравномерность осредненных местных скоростей по сечению трубопровода. Кроме того, некоторое количество смеси образуется при переключении задвижек на головной перекачивающей станции в пе­риод смены нефтепродукта.

Для уменьшения объема смеси в отдельных случаях в зону контакта нефтепродуктов вводят специальные устройства - раздели­тели (дисковые, манжетные, шаровые и др.). Их конструкция показана на рис. 13.4. Кроме того, на конечном пункте нефтепродуктопровода предусматриваются мероприятия по исправлению и реализации по­лучающейся смеси нефтепродуктов.

Успешное осуществление технологии последовательной пере­качки невозможно без четкого контроля за продвижением смеси. Методы и приборы контроля последовательной перекачки основаны на различии свойств перекачиваемых жидкостей. Контроль осуществ­ляют по изменению плотности, вязкости, диэлектрической постоянной, скорости распространения ультразвука и др. В отдель­ных случаях в зону контакта нефтепродуктов вводят вещество-индикатор, которое распределяется по длине зоны смеси в соответствии с изменением концентрации. В качестве таких индика­торов могут применяться радиоактивные изотопы (кобальта, сурьмы, йода, бария), флуоресцентные красители и др.

360