Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Влияние плотностей и остановок последовательной перекачки

Различие плотностей последовательно перекачиваемых нефтепродуктов оказывает гораздо меньшее влияние на объем смеси, чем различие вязкостей, и им можно пренебречь при нормальных условиях перекачки. Однако в случае остановки зоны смеси в трубопроводе при аварийном прекращении последовательной перекачки различие плотностей может привести к существенному увеличению количества смеси, особенно если рельеф местности пересеченный и нефтепродукт большей плотности находится выше по склону нефтепродукта меньшей плотности. Если при остановке перекачки нефтепродукт большей плотности находится выше по склону нефтепродукта меньшей плотности (наиболее опасный случай), то происходит существенное увеличение смеси вследствие растекания более плотного нефтепродукта вниз по склону.

Заметное увеличение количества смеси происходит и в том случае, если остановка зоны смеси происходит в горизонтальном трубопроводе большого диаметра. Если же при остановке перекачки более плотный нефтепродукт находится 1шже по склону, чем менее плотный нефтепродукт, то заметного увеличения смеси не происходит. На количество смеси оказывают также влияние тупиковые ответвления от основного трубопровода и лупинги на его трассе, например, при пересечении рек. Тупиковые ответвления остаются заполненными замещаемым нефтепродуктом А, который постепенно вымывается замещающим нефтепродуктом Б и ухудшает его качество. При наличии большого числа тупиковых ответвлений на трубопроводе ухудшение качества нефтепродукта Б вследствие вымывания из этих ответвлений нефтепродукта А может оказаться заметным.

При наличии на трубопроводе лупинга поток на этом участке раздваивается и при несовпадении скоростей в основной магистрали и лупинге уже образовавшаяся смесь попадает в поток чистого нефтепродукта в месте соединения лупинга с магистралью. При одинаковом диаметре и скорости течения в лупинге и основной магистрали оценка влияния лупинга на увеличение смеси вследствие раздваивания потока может быть приближенно определена гго фор.муле

где Чсм.л и - соответственно объем смеси с учетом лупингов и длина лупингов; Уем и Z, - объем]смеси без лупингов и длина трубопровода.

6.5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДА ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕКАЧКЕ

Предполагаются заданными количество и номенклатура нефтепродуктов, получаемых от «источника» - НПЗ, и годовая потребность потребителей - распределительных нефтебаз для разветвленной системы трубопроводов или конечного пункта «стволового» магистрального

трубопровода. На основе этих данных определяют среднегодовую пропускную способность отдельных расчетных участков нефтепродуктопровода Gp:

где Gri - годовое количество г-го нефтепродукта; п - число перекачиваемых последовательно нефтепродуктов.

Для найденного значения Gr по табл. 6.1 для разветвленных или по нормам технологического проектирования для «стволовых» нефтепродуктопроводов определяют рекомендуемый диаметр данного участка, берут для расчета еще два соседних диаметра и ведут даль-нейщий расчет по этим трем вариантам. При расчете «стволового» нефтепродуктопровода определяют расчетную часовую пропускную способность по формуле

8400 Zj

Pi 1=1

Затем для всех рассматриваемых вариантов выполняется гидравлический расчет с определением потерь напора на всех расчетных участках, определением числа насосных станций, подбором насосов. Если на нефтепродуктопроводе по расчету должны быть промежуточные насосные станции, то расчет потерь напора следует вести по нефтепродукту с наибольшей вязкостью, так как при последовательной перекачке партия наиболее вязкого нефтепродукта на участке между двумя соседними насосными станциями будет «лимитировать» пропускную способность всего нефтепровода. Если нефтепродуктопровод по расчету не имеет промежуточных насосных станций, то его пропускная способность будет плавно меняться по мере замещения нефтепродукта одной вязкости нефтепродуктом другой вязкости. Поэтому при подборе насосов в этом случае должна быть обеспечена возможность их работы при перекачке каждого нефтепродукта в зоне максимального коэффициента полезного действия. По совмещенным характеристикам для каждого варианта определяют фактическую часовую пропускную способность , и продолжительность (в сутках) перекачки каждого из нефтепродуктов Л;:

24piQ4 i 1=1

где Гр - расчетное число суток работы нефтепродуктопровода в течение года. Если это условие не выполняется, то подбирают насосы с большей подачей.

В качестве оптимального принимают вариант нефтепродуктопровода с минимальными приведенными затратами (на сооружение и эксплуатацию линейной части и насосных станций), определяемыми по

нормативным показателям в соответствии с нормами технологического проектирования.

Для оптимального варианта «стволового» нефтепродуктоировода определяют оптимальное число циклов исходя из следующих соображений. На начальный пункт нефтепродуктоировода с НПЗ практически одновременно поступает несколько разных нефтепродуктов. Поэтому в период закачки в нефтепродуктопровод одного из нефтепродуктов все остальные должны поступать в предназначенные для них резервуары.

Снабжение потребителей на конечном пункте нефтепродуктоировода разными нефтепродуктами также практически происходит одновременно. Поэтому в период поступления на конечный пункт из нефтеиродуктоировода одного из перекачиваемых последовательно нефтепродуктов для бесперебойного снабжения потребителей нефтепродуктами других сортов должны быть созданы запасы их в выделенных для этого резервуарах конечного пункта. Если нефтепродукты перекачивать последовательно очень большими по объему партиями, то в течение года на конечный пункт нефтепродуктоировода поступит небольшое количество смеси этих нефтепродуктов. Следовательно, затраты на исправление смеси и убытки от пересортицы окажутся незначительными. Однако при этом на начальном и конечном пунктах нефтепродуктоировода потребуется соорудить резервуарные парки большого С)бъема, что приведет к большим капиталовложениям и расходам на их эксплуатацию. Если перекачивать нефтепродукты большими по объему партиями, то расходы на сооружение и эксплуатацию резервуаров окажутся небольшими, зато значительно увеличится количество смеси на конечном пункте и, следовательно, возрастут затраты на исправление смеси и убытки от пересортицы. Таким образом, по мере увеличения числа циклов последовательной перекачки и уменьшения объема партий нефтепродуктов затраты на резервуары будут снижаться, а затраты на исправление и реализацию смеси возрастать, гК1Этому должно существовать некоторое оптимальное число циклов, которому соответствует минимум суммарных затрат на резервуары и исправление смеси.

Число разных нефтепродуктов, перекачиваемых последовательно по существующим магистральным нефтепродуктопроводам, колеблется от 3 до 10 видов и более. При этом сами нефтепродуктопроводы могут иметь путевые сбросы и подкачки нефтепродуктов, а объем потребления отдельных нефтепродуктов претерпевает сезонные изменения.

Оптимальное число циклов последовательной перекачки для рассматриваемого случая может быть определено из условия минимума приведенных затрат на резервуары для создания запасов нефтепродуктов и на реализацию получаемой смеси.

В настоящее время по отечественным магистральным нефтепродуктопроводам последовательно перекачиваются в основном бензины и дизельные топлива различных марок.

Если в каждом цикле необходимо последовательно перекачивать разные по своим свойствам и назначению нефтепродукты, то число отдельных партий в цикле и число зон контакта разных нефтепродук-