Теория / тема 4

Национальный исследовательский университет Российский государственный университет нефти и газа (НИУ)

имени И. М. Губкина

Материалы к занятиям по дисциплине «Трубопроводный транспорт нефти и газа»

(для группы ВН-17-01)

Голунов Никита Николаевич, к.т.н., доцент,

заведующий кафедрой проектирования и эксплуатации газонефтепроводов

e-mail: golunov.n@gubkin.ru

Москва, 2020

Технология последовательной перекачки нефтепродуктов

Направление перекачки

Сущность технологии последовательной перекачки нефтепродуктов заключается в том, что нефтепродукты закачиваются в трубопровод последовательно друг за другом, а на конечной станции принимаются в отдельные резервуары.

Основное преимущество - множество различных сортов нефтепродуктов перекачивают по одному и тому же трубопроводу, что позволяет полностью загрузить трубопровод и тем самым удешевить транспортировку крупных партий нефтепродуктов.

Основной недостаток - при вытеснении одного нефтепродукта другим в зоне их контакта постоянно происходит процесс смесеобразования, что приводит к постепенному росту смеси, которая представляет собой нетоварный нефтепродукт.

3

Причины и схема смесеобразования при последовательной перекачке нефтепродуктов

Направление перекачки

R

Х

нефтепродукт № 2

нефтепродукт № 1

Причины смесеобразования в зоне контакта партий нефтепродуктов:

Неравномерное распределение скоростей по сечению трубопровода (скорость потока в центре больше, чем скорость у стенок), из-за чего в партию впередиидущего, вытесняемого, нефтепродукта как бы вклинивается последующий, вытесняющий, нефтепродукт

Турбулентная диффузия, перемешивающая жидкости по сечению трубопровода и способствующая тем самым росту объема смеси.

Смесь – это нетоварный нефтепродукт, не является новой маркой нефтепродуктов

4

Способы уменьшения смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов

Особое направление в последовательной перекачке составляет поиск технологий уменьшения смеси при транспортировке нефтепродуктов, т.е. технологий, уменьшающих объем смеси.

В общем случае, сущность такой технологии сводится к тому, чтобы поместить на границу контакта последовательно вытесняющих друг друга партий разделительное устройство, которое двигалось бы со средней скоростью потока, отделяя один нефтепродукт от другого, и являлось, по сути, подвижной перегородкой между ними.

Преимущества:

 «легкость» прохождения отводов, сужений, арматуры;

 очистка внутренней полости от отложений

Недостатки:

 незначительное сокращение смеси из-за сложности обеспечения синхронности движения разделителя и потока нефтепродуктов;

 интенсивные перетоки нефтепродуктов через неплотности между разделителем и внутренней поверхностью трубопровода;

 сложности автоматизации запуска;  трудности при прохождении через

насосные станции.

а – дисковый; б – манжетный; в – литой манжетный; г – шаровый; 1 – штанга, 2 – металлический диск, 3 – диск из упругого материалы, 4 – манжета, 5 – оболочка, 6 – обратный клапан.

5

Изменение режимов работы насоса при последовательной перекачке нефтепродуктов

При увеличении вязкости и плотности перекачиваемой жидкости потери на трение увеличиваются, что приводит к снижению напора, КПД и увеличению затрачиваемой энергии

6

Утилизация смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов

Основная технология утилизации смеси – «раскладка», т.е. добавление смеси к исходным нефтепродуктам в малых количествах.

Если перекачиваются родственные нефтепродукты (сорта бензинов или дизельных топлив), то их состав меняется незначительно и не представляет угрозы для их качества.

Если происходит перекачка разносортных нефтепродуктов (бензинов и дизельных топлив), их смесь представляет собой нетоварный нефтепродукт, который непригоден ни для дизельных, ни для карбюраторных двигателей.

Раскладка смеси бензинов и дизельных топлив осуществляется на основании предельно допустимых концентраций (ПДК) бензинов в дизельных топливах и дизельных топлив в бензинах при учете запаса качества каждого из нефтепродуктов.

На практике известно, что если концентрации примесей составляют менее 0,15% по объему смеси, то, как карбюраторные, так и дизельные двигатели, мало чувствительны к примесям.

7

Общие сведения о резервуарах и резервуарных парках

Резервуар – емкость, предназначенная для хранения, приема, откачки и измерения объема нефти

Резервуарный парк – группа резервуаров, предназначенных для приема, хранения и откачки нефти и размещенных на территории, ограниченной по периметру обвалованием или стенкой

Резервуары предназначены для:

хранения нефти и нефтепродуктов;

учета нефти и ее приема от добывающих предприятий;

достижения требуемого качества нефти (отстаивание воды, осаждение примесей, смешивание нескольких различных марок);

компенсации неравномерности приема-отпуска нефти.

Резервуарные парки размещаются:

на головной НПС;

на границах эксплуатационных участков;

в местах подкачки нефти с близлежащих месторождений;

в местах размещения крупных потребителей.

8

Общие сведения о резервуарах. Классификация резервуаров

По типу материала:

металлические;

железобетонные;

неметаллические;

оборудованные в природных условиях.

По объему:

1 (3а) класс – свыше 50 000 куб. м.;

2 (3б) класс – от 20 000 до 50 000 куб. м.;

3 (2а)класс – от 1 000 до 20 000 куб. м.;

4 (2б)класс – менее 1 000 куб. м.

По назначению, для:

нефти и светлых нефтепродуктов;

темных нефтепродуктов;

нефтесодержащих жидкостей

По схеме установки:

надземные;

наземные;

заглубленные .

По температурному режиму:

при температуре окружающей среды;

с дополнительным подогревом;

изотермические.

9

Хранение нефтепродуктов в горизонтальных резервуарах

•Наземная установка обеспечивает постоянный доступ ко всему резервуару, удобство монтажа и использования.

•Подземная установка обеспечивает повышенную защищенность от воздействия негативных факторов окружающей среды.

Способы установки горизонтальных резервуаров

10