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

6.8. МЕРОПРИЯТИЯ ПО УМЕНЬШЕНИЮ КОЛИЧЕСТВА СМЕСИ ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕКАЧКЕ

Количество смеси, образующейся в каждой зоне контакта последовательно пер(ч<ачиваемых нефтепродуктов, составляет 0,5-1 % от объема трубопровода при турбулентном режиме перекачки, а для трубопровода большой протяженности достигает нескольких сотен кубических метров. При остановках перекачки, большом объеме первичной смеси и малой скорости перекачки количество смеси может в 2-3 раза превысить номинальное ее количество для конкретного трубопровода.

Для уменьшения количества смеси на магистральных нефтеиро-дуктоироводах предусматривают организационные мероприятия, а также применяют разделители для полного или частичного разобщения последовательно перекачиваемых нефтепродуктов.

Организационные мероприятия по уменьшению количества смеси предусматривают перекачку при нормальных и повышенных скоростях турбулентного потока нефтепродуктов (при Re >10 ООО), чтобы уменьшить эффективный коэффициент диффузии; правильный выбор порядка следования партии нефтепродуктов, обеспечивающего меньшие затраты на прием и реализацию смеси: максимально возможное увеличение партий нефтепродуктов (исходя из возможностей резер-вуарного парка), что позволяет уменьшить общее количество физических смесей в течение квартала, года; применение быстродействующих задвижек для уменьшения количества первичной смеси; предотвращение остановок последовательной перекачки, особенно при неблагоприятном рельефе местности.

Перечисленные организационные мероприятия следует применять при проведении последовательных перекачек, так как они позволяют свести количество смеси к некоторому минимуму, определяемому гидродинамикой процесса смешения контактирующих жидкостей в процессе перекачки.

Дальнейише уме!1ьшение количества смеси ниже этого минимума можно обеспечить, лишь применяя разделители, помещаемые в зону последовательно перекачиваемых нефтепродуктов. Разделители могут быть жидкостные и твердые. Жидкостный разделитель представляет собой буферную жидкость, помещаемую между последовательно перекачиваемыми нефтепродуктами. В качестве жидкого разделителя [фименяют какой-либо нефтепродукт или образовавшуюся ранее смесь последовательно перекачиваемых нефтепродуктов. Так, между бензином и дизел1>ным топливом можно поместить буферную партию реактивного топ.шва (или керосина). В этом случае бензин и дизельное топливо будут смешиваться с реактивным топливом, и эту смесь легче реализовать, чем смесь бензина с дизельным топливом. Объясняется это тем, что допустимые концентрации реактивного топлива к бензину и дизельному топливу в несколько раз больше (см. табл. 6.2) и для реализации смеси потребуется меньше «чистых» нефтепродуктов. В качестве разделителей стали чаще применять загущенные жидкости (так называемые полужидкие или гелеобразные разделители). Полу-

жидкие разделители получают загущением некоторого количества одного из перекачиваемых нефтепродуктов или с помощью специальных студнеобразных полимеров. Применение полужидкого разделителя особенно целесообразно в том случае, если эффективный коэффициент диффузии его материала на несколько порядков меньше, чем у последовательно перекачиваемых нефтепродуктов. Расчеты показывают, что при последовательной перекачке бензина А-72 и дизельного топлива по трубопроводу диаметром 350 мм и длиной 180 км для надежного их разделения при помощи жидкой пробки требуется 20 м реактивного топлива ТС-1 или 3,2 м полужидкого разделителя.

Твердые разделители представляют собой механические устройства, которые находятся между перекачиваемыми нефтепродуктами и перемещаются вместе с ними по трубопроводу. Эти устройства должны касаться внутренней поверхности стенок труб и предохранять тем самым перекачиваемые нефтепродукты от смешения. Эффективность действия твердых разделителей в значительной степени зависит от надежности такого контакта с поверхностью трубопровода в течение всего времени движения.

Хотя конструкций твердых разделителей к настоящему времени предложено много, их можно разделить на два основных вида: манжетные и сферические. Манжеты у разделителей первого типа и сами разделители второго типа изготовляют из эластичного износостойкого материала, в основном из маслобензостойкой резины или полимерных материалов.

При последовательной перекачке нефтепродуктов широко применяют шаровые резиновые разделители, а при последовательной перекачке нефтей - манжетные (рис. 6.19). Внутренняя полость шарового разделителя заполняется водой (зимой антифризом) до определенного давления, чтобы обеспечивать достаточно плотный контакт с внутренней поверхностью трубопровода. Запуск шаровых разделителей в трубопровод и прием их из трубопровода производятся при помощи специальных устройств (рис. 6.20). Камера запуска разделителей 4 приподнята под углом до 20" и заканчивается концевым затвором 3. Второй конец камеры 4 соединен с тройником 1. Последовательный ввод шаровых разделителей в тройник / осуществляется отсекающим механизмом 5, после чего они под действием силы тяжести (или под напором жидкости из линии, показанной пунктиром) попадают в основной трубопровод и их проход в него фиксируется сигнализатором 2. Приемная камера 6 опущена под углом Ю"" и имеет одну или две отводящие линии. Жидкость из камеры 6 после поступления туда разделителя откачивается насосом 7. Приход разделителя в камеру фиксируется сигнализатором.

На промежуточных насосных станциях производится смена разделителей: прием перед станцией и запуск после станции другого разделителя. Для более лучшего разделения нефтепродуктов в одну и ту же зону их контакта помещают до трех разделителей, в том числе чтобы отделить зону первичной смеси от чистых нефтепродуктов.

Опыт применения шаровых разделителей при последовательной перекачке показал, что они позволяют уменьшить количество смеси

г"

Рис. 6.19. Моханическне ряэде.пи-тел и:

а - r(kpn4cckiiii; 6 M.)ii>KcTiibiii: / ---пластичная сф-pa; 2 пиуцер; 3 --niiyipcfiiim.i iKijHJCTb; -I уластичныс У11лс)111111с.И)иыо манжо-и: d - остоп раадслитоля; 6 - - TjiydoiipoiioA

Рис. 6.20. Устройство для напуска и приема (фсрнческих разделителей

на 20 40 "о. Износ разделителен от трения о стенки труб, а также наличие в трубопроводе участков с pa.iiioii толш,иной стенок труб, поперечных сварных стыков и первичной смеси являются причинами неполного разделения перекачиваемых ие(отепродуктов.

Эффективность перекачки с разделителями может быть определена по формуле

- I разд i

где /ралд - критерий качества смеси при перекачке с разделителями; /„. к - критерий качества при перекачке с непосредственным контактом нефтепродуктов.

Целесообразность нocлeдoвaтeлыиJЙ н(фекачки с разделителями определяется в каждом конкретном случае путем сопоставления приведенных затрат при перекачке с разделителями и с непосредственным контактом нефтепродуктов.

6.9. ОСОБЕННОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕЙ

Количество смеси при тюследовательной перекачке нефтей обычно бывает несколько увеличенным ио сравнению с количеством смеси при перекамке светлых нефтепродуктов вследствие большой вязкости нефтей и у,иеличенного эффективного коэффициента диффузии. При последовательной перекачке нефтей с разным содержанием воды, а также мехашшеских примесей hjut cojieii ибъеи смеси дополнительно увеличивается из-за смывания солей, отложений или механических примесей со стенок трубопровода партией ие(ти с меньпшм содержанием этих примесей. Например, ири последовательной перекачке обессоленной и сырой нефтей головная часть партии обессоленной нефти будет насыщаться солями, смываемыми со стенок трубопровода, где они скопилтсь в период прохождения партии сырой нефти.

Вследствие значителыюго объема смеси последовательную перекачку сырьи и обессоленных нефтей проводят с твердыми разделите-

8 Заказ № а091 225