Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Перекачка нефти по трубопроводам


Перекачка нефтепродуктов по технологическим трубопроводам

Сливо-наливные технологические операции с нефтью и нефтепродуктами на нефтебазах связаны с проведением перекачек нефтепродуктов по трубопроводам. Чтобы при перекачках сохранить качество, необходимо исключить возможности смешения различных сортов нефтепродуктов. Полной гарантией при этом может быть только специализация трубопроводов в соответствии с установленным ассортиментом нефтепродуктов. Однако на нефтебазах не всегда имеется возможность выполнить полную специализацию трубопроводов. Поэтому ГОСТ 1510 и нормами технологического проектирования допускается перекачка различных сортов нефтепродуктов по одному трубопроводу с учетом их полного освобождения и совместимости между собой, то есть с учетом физико-химических показателей нефтепродуктов по действующим стандартам и ТУ.

Ниже приводится рекомендуемый перечень нефтепродуктов, допускающий при условии опорожнения возможность перекачки различных сортов нефтепродуктов по одному трубопроводу.

При наличии нефтепродуктов, не предусмотренных в перечне, для их группировки следует руководствоваться физикохимическими показателями этих нефтепродуктов по действующим стандартам и ТУ.

Перечень нефтепродуктов, допускающий последовательность перекачки по одному трубопроводу 

Группа

Наименование нефтепродуктов

топлива

1 группа

Автомобильные бензины неэтилированные

2 группа

Керосин осветительный, топливо для быстроходных дизелей, дизельное топливо

3 группа

Топливо моторное, для среднеоборотных и малооборотных дизелей, топливо нефтяное (мазут)

4 группа

Топлива для реактивных двигателей

5 группа

Бензины авиационные этилированные

6 группа

Бензины авиационные неэтилированные, бензины растворители

7 группа

Автомобильные бензины этилированные

8 группа

Высокооктановые бензины АИ-93, АИ-95

Масла

1 группа

Авиационные и для турбореактивных двигателей

2 группа

Турбинные для гидротурбин и судовых газовых турбин

3 группа

Веретенное

4 группа

Трансмиссионные, цилиндровые

5 группа

Автомобильные, автотракторные, индустриальные, компрессорное, судовые, моторные для высокоскоростных механизмов

6 группа

Осевые

7 группа

Дизельные

8 группа

Отработанные

ros-pipe.ru

12.3. Перекачка термообработанной нефти

Тепловая обработка (нагрев) с целью изменения реологиче­ских свойств нефти называется термообработкой. Она заключает­ся в следующем. Нефть нагревают до некоторой температуры, а затем охлаждают с заданной скоростью. Температуру нагрева и скорость охлаждения подбирают лабораторным путем для каждо­го нефтепродукта. В результате этого резко снижаются вязкость и температура застывания термообработанной нефти. Если эти па­раметры сохраняются низкими значительное время (одни нефти восстанавливают свои свойства за 3 суток, другие — за 20 суток), то нефть можно перекачивать по трубопроводу как обычную ма­ловязкую жидкость.

Предварительная термообработка нефти применяется на магистральном нефтепроводе в Индии.

12.4. Перекачка нефти с присадками

У нас в стране и за рубежом для улучшения реологических свойств нефти перед их перекачкой по трубопроводам приме­няют добавление специальных нефтерастворимых присадок. Это беззольные сополимеры этилена и присадки на основе сложных эфиров метакриловой кислоты. Механизм действия присадок еще не совсем ясен. Предполагается, что молекулы присадок адсор­бируются на поверхности кристаллов парафина, мешая их росту. Образуется суспензия парафина с большим количеством мелких кристаллов и высокой степенью дисперсности.

Перед добавлением присадок нефть следует нагревать до полного расплавления парафина. В дальнейшем, при движении нефти с присадками по трубопроводу, она не нуждается в подо­греве на промежуточных станциях.

12.5. Перекачка предварительно подогретой нефти

Наиболее распространенный способ трубопроводного транспорта вязкой нефти — перекачка предварительно нагретой нефти — так называемая горячая перекачка. При этом способе нефть нагревается на головном пункте трубопровода и насосами закачивается в магистраль. Через каждые 25-100 км по длине трассы устанавливаются промежуточные тепловые станции, где остывшая нефть вновь подогревается.

Нефть с промысла (рис. 12.1) по трубопроводу 1 подается в резервуарный парк 2 головной перекачивающей станции. Резер­вуары оборудуются подогревательными устройствами, с помо­щью которых поддерживается температура нефти. Насосы 3 про­качивают нефть через дополнительные подогреватели 4.

В резервуарах применяют, как правило, паровые подогре­ватели змеевикового или секционного типа. Подогреватели для потока нефти бывают паровыми или огневыми и устанавливают­ся до насосов или после них.

Рис. 12.1. Принципиальная схема горячего магистрального трубопровода

Через подогреватели можно пропускать всю перекачивае­мую нефть, повышая ее температуру до заданной. Иногда через подогреватели перекачивают только часть нефти, нагревают ее до более высокой температуры, чем расчетная, а на выходе из стан­ции смешивают с холодным потоком, получая заданную темпера­туру подогрева.

После теплообменных аппаратов 4 нефть поступает в ос­новные насосы 5 и закачивается в магистраль. По мере движения по трубе она остывает. Чтобы можно было транспортировать нефть на значительные расстояния, ее по пути подогревают на промежуточных станциях 6 и 7. Если нефть транспортируется на большое расстояние, то, кроме тепловых, сооружаются и проме­жуточные насосные станции 8, как правило, совмещенные с теп­ловыми станциями 9. На схеме 10 и 11 — еще две промежу­точные тепловые станции и сырьевой парк 12 нефтеперера­батывающего завода. В мире эксплуатируется свыше 60 магист­ральных трубопроводов, по которым перекачивается подогретая нефть.

studfiles.net

Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов

7) По месторасположению  трубопроводы бывают 

- внутрицеховые,  соединяющие отдельные аппараты  и машины в пределах одной  технологической установки или  цеха и размещаемые внутри  здания или на открытой площадке; 

- межцеховые, соединяющие  отдельные технологические установки,  аппараты, емкости, находящиеся в  разных цехах. 

МАГИСТРАЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ  

Магистральными называют трубопроводы, предназначенные для  дальнего транспорта жидких, газообразных и твёрдых сыпучих продуктов, от мест их добычи, получения, переработки (условная начальная точка трубопровода) к местам потребления (условная конечная точка). 

Наиболее широко трубопроводы используются для перекачки  природных газов, нефтей и нефтепродуктов, однако по трубопроводам перекачивают на большие расстояния и воду (магистральные водоводы), уголь в виде водных суспензий (углепроводы), расплавленную серу, инертные сыпучие материалы. На десятки километров транспортируют по трубам минеральную воду, молоко и другие продукты. 

Наконец, нельзя не отметить, что своевременная и наиболее надёжная доставка горючего для снабжения  быстро перемещающихся воинских частей может быть осуществлена в основном с помощью так называемых полевых  нефтепродуктоводов. Этот способ доставки горючего используется в армиях и флотах многих стран. 

Все перечисленные  выше виды трубопроводов относятся  к сухопутным трубопроводам, так  как прокладываются по территории материка. 

Увеличение мировой  добычи нефти и газа в шельфах  и акваториях океанов и морей  потребовало прокладки магистральных  трубопроводов под водой как  с заглублением их в грунт, так  и без заглубления. Такие трубопроводы называют морскими. Иногда магистральный  трубопровод имеет морскую и  сухопутную часть. Такой трубопровод  называют сухопутно-морским. 

Магистральный трубопровод -- сооружение линейного типа, представляющее непрерывную трубу, вдоль которой размещаются сооружения, обеспечивающие перекачку транспортируемого продукта при заранее заданных параметрах (давлении, температуре, пропускной способности и т.п.). В отличие от других линейных сооружений, таких, как автодороги, железные дороги, магистральный трубопровод в течение всего срока эксплуатации находится в сложном напряжённом состоянии под воздействием внутреннего давления перекачиваемого продукта и работает как сосуд высокого давления. 

Состав сооружений и их назначение зависят от вида транспортируемого продукта. 

Магистральный трубопровод  состоит из следующих комплексов сооружений: 

- подводящие трубопроводы, связывающие источники нефти  или нефтепродуктов с головными  сооружениями трубопроводов. По  этим трубопроводам перекачивают  нефть от промысла или нефтепродукт  от завода в резервуары головной  станции; 

- головная перекачивающая  станция, на которой собирают  нефть или нефтепродукты, предназначенные  для перекачки по магистральному  трубопроводу. Здесь проводят приёмку  нефти (нефтепродуктов), разделение  их по сортам, учёт и перекачку  на следующую станцию; 

- промежуточные перекачивающие  станции, на которых нефть и  нефтепродукт, поступающие с предыдущей  станции, перекачивают далее; 

- конечный пункт,  где принимают продукт из трубопровода, распределяют потребителям или  отправляют далее другими видами  транспорта; 

- линейные сооружения  трубопровода, к которым относятся  собственно трубопровод, линейные  колодцы на трассе, станции катодной  и протекторной защиты, дренажные  установки, а также переходы  через водные препятствия, железные  и автогужевые дороги. Кроме того, к ним относятся вертолётные  площадки, дома обходчиков, линии  связи, грунтовые дороги, сооружаемые  вдоль трассы трубопроводов. 

Линейная часть  трубопровода сооружается про трём конструктивным схемам: подземной, наземной и надземной. 

Подземная схема  составляет около 98% от общей длины  всех построенных трубопроводов. По этой схеме трубы укладывают ниже естественной поверхности грунта. 

Наземная схема  предусматривает укладку труб на поверхность спланированного грунта или на грунтовое сплошное основание, устраиваемое из привозного грунта. 

При надземной схеме  трубопровод укладывают на опоры, размещаемые  на определённом расстоянии друг от друга. 

Для плотных грунтов  наиболее удачной схемой является подземная. Она обеспечивает надёжную защиту труб от внешних воздействий, достаточно хорошо стабилизирует положение трубопроводы, обеспечивает его устойчивость, не изменяет вида рельефа, не создаёт никаких препятствий для сельскохозяйственных работ, движения транспортных средств. При подземной прокладке трубопровод и транспортируемый по нему продукт не подвергается резким перепадам температур, что имеет немаловажное значение для обеспечения технологической надёжности трубопровода. 

Необходимость в  наземной и надземной схемах прокладки  магистральных трубопроводов возникла при строительстве в неблагоприятных  грунтовых условиях. Особенно широко эти схемы стали применяться в условиях Севера на вечномёрзлых грунтах. 

Для сокращения длины  трубопровода при выборе направления  трассы обычно стремятся придерживаться кратчайшей геодезической линии  между начальными и конечными  пунктами. Отклонения от генерального направления допускаются только тогда, когда их целесообразность доказана техническими расчётами. 

Хотя магистральный  трубопровод и представляет собой  непрерывную нитку, однако он имеет  устройства, позволяющие отсекать отдельные  его участки в случае возникновения  аварийных ситуаций с целью ограничения  объёма потерь транспортируемого продукта и уменьшения ущерба, наносимого природе при вытекании продукта из разрушенного участка. 

На нефтепроводах  устанавливают задвижки, а на газопроводах -- краны. Задвижки и краны - это важные узлы трубопровода. От их надёжности и безотказной работы зависит размер возможных потерь продукта при авариях, уровень вредного его воздействия на окружающую среду. 

Важными элементами линейной части трубопровода являются также различного рода узлы и детали: тройниковые соединения, переходы с  одного диаметра на другой (переходник), устройства запуска очистных приборов (скребки, шары, поршни и т. д.) и их выхода из трубы. 

 ГЛАВА III 

БАКУ-ТБИЛИСИ-ДЖЕЙХАН  

Технические характеристики. 

Строительство трубопровода Баку-Тбилиси-Джейхан (БТД), ставшее  ключевым фактором транспортировки  каспийских нефтяных ресурсов на европейские  рынки, началось в сентябре 2002 г. и  было официально завершено в июле 2006 г.. 

Протяжённость 1773 километра. Нефтепровод проходит по территории трёх стран -- Азербайджана (449 км), Грузии (235 км) и Турции (1059 км). 

Проектная пропускная мощность -- 50 миллионов тонн нефти  в год, или один миллион баррелей в сутки. Объем реально прокачиваемой  нефти -- 32,8 млн тонн (Данные 2008 года). 

Диаметр нефтепровода изменяется в следующих пределах: на территории Азербайджана - 42 дюйма, Грузии - 46 дюймов, в Турции диаметр  трубы составит 42-34 дюйма. 

Толщина стенки труб, в зависимости от чувствительности участков к охране окружающей среды, будет меняться от 8,74 мм до 23,8 мм. В  сейсмоактивных зонах предусмотрены  более толстостенные трубы. 

Рис. 1. Географическое положение трубопровода Баку-Тбилиси-Джейхан. 

Технология работы.  

Рис. 2. Схема сооружений. 

Перекачивающие станции - самые сложные комплексы сооружений нефтепровода. 

Головная перекачивающая станция предназначена для приёма нефти с установок подготовки нефти и перекачки её из ёмкости  в магистральный нефтепровод. В  состав технологических сооружений входят: резервуарный парк, подпорная насосная, узел учёта нефти, магистральная насосная, узел регулирования давления, фильтры-грязеуловители, узлы с предохранительным устройством, а также технологические трубопроводы. 

Промежуточные перекачивающие станции размещают по трассе трубопровода согласно гидравлическому расчёту. Среднее значение перегона между  станциями для первой очереди 100-200 км, а для второй очереди 50-100 км. В  составе технологических сооружений промежуточных станций отсутствуют  резервуарный парк, подпорная насосная и узел учёта нефти. 

На магистральных  нефтепроводах большой протяжённости  предусмотрена организация эксплуатационных участков протяжённостью от 400 до 600 км. В начале эксплуатационных участков располагают нефтеперекачивающие  станции, состав которых аналогичен головным станциям, однако резервуарные парки их имеют меньшую вместимость. 

Насосные станции  оборудуют насосами и сложным  энергетическим хозяйством, мощность которого достигает нескольких тысяч  киловатт. 

Через цепь последовательно  расположенных по трассе перекачивающих станций нефтепродукт поступает  на конечный пункт нефтепродуктовода. 

В зависимости от схемы присоединения насосов  и резервуаров промежуточных  станций различают следующие  схемы перекачки нефти и нефтепродуктов по трубопроводам: постанционную, через один резервуар насосной станции, с подключённым резервуаром, из насоса в насос. 

При постанционной системе перекачки нефть принимают поочерёдно в один из резервуаров станции, подачу на следующую станцию осуществляют из другого резервуара. 

При перекачке через  один резервуар насосной станции  нефть от предыдущей станции поступает  в резервуар, служащий буфером, и  одновременно откачивается из него. 

При перекачке с  подключённым резервуаром уровень  нефти в нём колеблется в зависимости  от неравномерности поступления  и откачки нефти. 

При системе перекачки  из насоса в насос резервуары промежуточных  станций отключаются от магистрали. 

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

Итак, цель проделанной  работы, на наш взгляд, успешно достигнута: мы изучили историю развития и  классификацию трубопроводного  транспорта, технологию его работы и технических устройств, обеспечивающих подачу продукта по трубам. 

Благодаря исследованию мы ещё раз убедились в большом  количестве преимуществ трубопроводного транспорта и, следовательно, в его безусловной перспективности. Назначение трубопроводов с каждым годом расширяется--от транспорта горючих газов и нефтей до продуктов питания. Область их применения охватывает все районы территории РФ и стран СНГ--от центральных, хорошо освоенных, до областей, где трубопроводы практически являются одним из первых объектов инженерной деятельности человека. К таким районам относятся районы Крайнего Севера, пустыни. Трубопроводы пересекают горы и реки, непроходимые болота и топи. 

В настоящее время  и в обозримом будущем только они смогут обеспечить непрерывную  доставку нефти и газа в центральные  районы страны. Поэтому необходимо постоянное совершенствование методов проектирования, строительства и эксплуатации трубопроводов с целью повышения их надёжности и эффективности, снижения энергозатрат на перекачку, затрат материальных и трудовых ресурсов на сооружение, сокращения времени строительства, увеличение срока службы без капитального ремонта (на данный момент срок эксплуатации трубопроводного транспорта составляет приблизительно 20 лет), уменьшения или полного устранения вредного воздействия на природу, её растительный и животный мир.

stud24.ru


Смотрите также