Ключевые слова: нефтепродукты, опорожнение трубопровода, очистка трубопровода, магистральный трубопровод, технологическая обвязка, камера пуска-приема.
В соответствии с требованиями «Правилами технической эксплуатации магистральных нефтепроводов» нефтепроводы подлежат периодической очистке внутренней полости от парафинистых отложений, а также техническому диагностированию внутритрубными приборами [1, с.36].
Данные операции обусловлены многократным заполнением и опорожнением камер приема и пуска СОД нефтью, с последующим «сбросом» её в дренажные ёмкости и закачкой в МН насосами, как правило, в два этапа:
- откачка насосом на НПС в сборник;
- откачка насосом типа ЦНС в технологический нефтепровод станции на прием 1-го магистрального насоса [2].
Данный технологический процесс является отработанным, но операционно очень продолжителен и энергозатратен.
В рамках данной научной работы в качестве модернизационных мероприятий предлагается использовать за счет перепада давления на приеме и выкиде НПС гидроэлеватор с технологической обвязкой на КППСОД при работающей станции. Нефть из дренажной емкости камер приема (пуска) СОД сразу закачивается в приемный нефтепровод станции. Технологические операции на НПС по закачке нефти с КППСОД соответственно исключаются со всеми необходимыми для этого затратами.
Наряду с тем, на нефтеперекачивающих станциях, в том числе с резервуарным парком и подпорной насосной, предусмотрена система сбора утечек и опорожнения трубопроводов с магистральных и подпорных насосов. Нефть по данной системе накапливается в дренажную емкость с последующей откачкой насосом в технологический трубопровод (коллектор) резервуарного парка или насосной.
Предлагается так же использовать гидроэлеватор для откачки нефти из дренажной емкости на прием подпорных насосов при подаче «рабочей жидкости» (нефти) на гидроэлеватор с напорного коллектора подпорных насосов.
Принцип действия гидроэлеватора основан на законе сохранения энергии жидкости, выраженным уравнением Бернулли. Рабочая среда подходит к насадке 1, которая имеет сопло. На выходе из сопла жидкость, обладая запасом кинетической энергии, имеет максимальную скорость.
Увеличение скорости потока рабочей жидкости приводит к уменьшению давления в струе и камере 2 ниже атмосферного. Эжектируемая жидкость под действием атмосферного давления поступает в камеру 2 и уносится рабочей струёй в расширяющуюся камеру диффузора 3, где уменьшается скорость (скоростной напор) и увеличивается пьезометрический напор (давление) жидкости.
Ниже приведена схема струйного насоса с напорным патрубком кольцевого сечения, расположенным соосно с приемной камерой, причем сопряжение приемной камеры с основной частью струйного насоса осуществляется конфузорно-цилиндрической трубой.
Достоинства гидроэлеватора по сравнению с насосами других типов состоят в том, что они очень просты по конструкции, легки в изготовлении и эксплуатации, обладают низкой себестоимость, предельной простотой установки, и могут использоваться для транспортирования очень густой смеси.
Основной недостаток гидроэлеваторов — низкий кпд [4, с.56].
В принципиальной схеме используется стандартный гидроэлеватор для работы с нефтью, вся запорная арматура (далее обозначим как ЗА) высокосерийная и рассчитана на Рраб=7.5Мпа, манометры на 10 МПа, вантуз и мановакуумметр до 10МПа.
Для опорожнения емкости необходимо выполнить ряд операций. Исходное положения всей «закрыто».
- открыть ЗА № 4, 3;
- открыть ЗА №1;
- открыть ЗА №2 (медленно);
- после стабилизации давления, которое контролируется манометрами, установленными между ЗА
№№1 и 2, №№ 3 и 4 и мановакумметром на гидроэлеваторе плавно открывается ЗА №5.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Все задвижки должны открываться плавно, для обеспечения постепенного заполнения линии и гидроэлеватора.
После завершения операции по откачке нефти из емкости, чтобы опорожнить линию раскачки, действия выполняются в обратном порядке.
В настоящий момент процесс опорожнения емкостей утечек КППСОД является простым, но достаточно продолжительным и энергозатратным. На каждой емкости имеется 2 насоса и 2 двигателя, требующие периодического обслуживания.
Стоимость такого оборудования достаточно высока, а энергопотребление составляет более 100
кВт/ч.
В связи с этим возникает вопрос об альтернативных способах и альтернативном оборудовании.
В данной работе было предложено применений струйного насоса, отвечающего всем требованиям безопасности и надежности [4, с.57].
Как альтернативный вариант возможно размещение такого насоса не только на емкостях КППСОД, но и внутри ЛПДС с резервуарным парком, где имеются идеальные условия для работы насоса и увеличения его КПД до 100%.
Список использованных источников
1. Шумайлов А.С., Гумеров А.Г., Молдованов О.И. Диагностика магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1992. – 251 с.
2. Регламент очистки магистральных нефтепроводов от асфальтосмолопарафиновых веществ (АСПВ): ОР-75.180.00-КТН-018-10 (отраслевой регламент ОАО «Транснефть»).
3. Дроздов А.Н., Вербицкий В.С., Деньгаев А.В., Ламбин Д.Н., Кочергин А.М., Курятников В.В. Применение насосно-эжекторных систем «Тандем» на нефтяных месторождениях Российской Федерации // Нефтепромысловое дело. – 2004. – №3. – С.46-48.
4. Мустафин Ф.М., Гумеров А.Г., Квятковский О.П. Очистка полости и испытание трубопроводов: учебное пособие. – М.: Недра – Бизнесцентр, 2001. – 255 с.