ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕКАЧКЕ

1. Объем смеси, образующейся при последовательной пере­качке непосредственным контактированием нефтепродуктов, составляет 0,5—1% объема трубопровода. Объем смеси умень­шается при развитом турбулентном режиме.

2. Так как перекачиваемые нефтепродукты, как правило, имеют разные плотности, то нельзя допускать остановок пере­качки в период прохождения смеси по трубопроводу по местности с сильно пересеченным рельефом из-за дополнительного пере­мешивания вследствие разности плотностей.

Необходимо при.последовательной перекачке эксплуатиро­вать трубопровод по системе из насоса в насос, чтобы избежать дополнительного образования смеси в резервуарах промежуточных станций.

Последовательную перекачку нескольких нефтепродуктов следует вести в такой последовательности, чтобы разница в плот­ности и вязкости для каждой пары была минимальной например: бензин — керосин — дизельное топливо — керосин — бензин.

«Голову» и «хвост» смеси необходимо принимать в резер­вуары большой вместимости, что приводит к снижению концен­трации подмешиваемого нефтепродукта в резервуаре с товарным продуктом.

6. Обвязка резервуарного парка насосной должна быть простой, без тупиковых ответвлений, что снижает объем смеси, образующейся технологических коммуникациях перекачива­ющей станции..

7. Желательно при последовательной перекачке для умень­шения смесеобразования применять разделители — устройства или вещества, помещаемые между двумя нефтепродуктами.

Применение разделителей позволяет значительно снизитьобъем образующейся смеси (до 0,1% объема трубопровода и меньше). Разделитель помещают в зону контакта между перекачиваемыми нефтепродуктами, и под воздействием потока он перемещается по трубопроводу, разделяя нефтепродукты. При перекачке применяются два основных типа разделителей — жидкие и твердые. В качестве жидких разделителей применяются нефтепродукты или жидкости, которые не смешиваются с нефте­продуктами и не образуют с ними эмульсий, легко перекачиваются насосами промежуточных насосных станций, не расслаиваются при их перекачке по трубопроводам.

В последнее время все более широко применяются различного типа загустители (полимеры и др.), с помощью которых у части жидкости значительно повышается коэффициент кинематической вязкости и она движется как вязкоупругий поршень, свободно преодолевающий различного типа сопротивления и хорошо раз­деляющий последовательно перекачиваемые жидкости.

Например, для удаления воды из трубопровода, предназначен­ного для перекачки горячей вязкой нефти, между горячей нефтью и водой была закачана партия около 1 км длиной холодной вязкой нефти. Сопротивление, оказываемое этой холодной пробкой, незначительное. В результате ее движения практически вся вода, находящаяся в трубопроводе, была удалена. Холодный участок нефти сыграл роль жидкостного вязкоупругого разделителя.

Добавление некоторых полимеров (полиакриламид, полиизобутилен и др.) в количестве до 0,5% в перекачиваемые жидкости позволяет получать не растворяющиеся вязкоупругие раздели­ тельные пробки, значительно снижающие объем образующейся
смеси.

Такие же результаты можно получить, если загущение произ­вести гудроном (асфальтово-смолистыми веществами). В связи с тем, что гудрон.растворим в нефтях и нефтепродуктах, его при­менение может быть оправдано только для коротких трубопрово­дов, при последовательной перекачке нефтей.

В настоящее время применяются наиболее эффективные механические разделители различных типов и конструкций: дисковые, манжетные, поршне­вые, сферические, комбинированные и т. д. Выбор того или иного типа и конструкции разделителя основывается на технико-эконо­мических показателях и обеспечении технологических требований к нему. Разделитель должен быть недорогим; простым по кон­струкции, легким и разборным; перемещаться строго со скоростью потока (не обгонять и не отставать от зоны контакта), т. е. быть эффективным разделяющим средством на всем пути дви­жения по трубопроводу.

 

Рис.. Дисковый разделитель

 

Самым простым по конст­рукции является дисковый разделитель состоя­щий из штанги 1 с металлическими дисками 3, между которыми располагаются ди­ски из упругого материала 2. Упругие элементы дискового разделителя имеют диаметр на 3—5мм больше внутрен­него диаметра трубы. Компенсация износа осуществляется только за счет упругости материала, поэтому такой разде­литель относительно быстро теряет герметичность. Однако и в этом случае объем образующейся смеси может быть сокращен до 50% по сравнению с объемом смеси, образующейся при прямом контактировании, если разделитель будет двигаться в зоне контакта разнородных жидкостей.

Максимальное расстояние, которое могут пройти дисковые
разделители без потери герметичности, не превышает 30—50 км,
и поэтому на трубопроводах большой протяженности необходимо
устраивать большое число узлов по пуску и приему разделителей.
Следовательно, разделители данной конструкции целесообразно
применять на трубопроводах короткой длины, на линейной части
которых отсутствуют резкие изменения диаметров трубопровода,
задвижки имеют то же проходное сечение, что и основная маги­страль, и на трассе нет сварных крутых поворотов.

Достаточно широко при последовательной перекачке нефте­продуктов применяются шаровые разделители (рис.), которые изготовляются из эластичного материала: синтетического или натурального каучука, специальной резины, неопрена. Толщина стенки разделителя от 25 до 80 мм. В стенку разделителя впрессо­вывается обратный клапан, через который заполняется внутрен­няя полость водой или другой жидкостью перед пуском его в тру­бопровод. Разделители изготовляются диаметром от 100 мм до 1 м.

Шаровые разделители способны проходить через колена трубо­проводов любого радиуса, через тройники и угольники, не за­стревать при встрече с небольшими препятствиями.

 

 

Рис. 29. Шаровой разделитель Рис. 30. Устройство для запуска шаровых разделителей

Срок службы шаровых и сфероидальных разделителей достаточно продолжит тельный (обеспечивают пробег до 1500 км). На перемещение их по трубопроводу затрачивается небольшие количество энергии потока; запуск и прием их могут осуществляться автоматически, что позволяет быстро и точно вводить необходимое число раз­делителей в зону контакта последовательно перекачиваемых жидкостей.

Основным недостатком шаровых разделителей является низкая устойчивость скорости движения, что приводит к отставанию или обгону разделителем зоны контакта. Объем смеси в этом случав может быть даже больше, чем при прямом контактировании продуктов. Пуск и прием разделителей осуществляются с по­мощью специальных устройств, сооружаемых на трубопроводе.

Шаровые разделители запускаются в зону, контакта, как правило, партиями. Имеется несколько типов пусковых устройств для шаровых разделителей, которые имеют специальное оснаще­ние для автоматического запуска и приема разделителей по задан­ной программе. Схема устройства для запуска шаровых раздели­телей с помощью регулирующих плунжеров представлена на рис.

Для пропуска шаровых разделителей через промежуточные насосные станции применяются обводные линии.

 

На конечных пунктах трубопроводов сооружаются камеры приема разделителей.

В настоящее время добывают в значительных объемах нефти, обладающие высокой вязкостью при обычных температурах или содержащие большое количество парафина и вследствие этого застывающие при сравнительно высоких температурах. Перекачка таких нефтей по трубопроводам обычным способом затруднена. Для осуществления трубопровод­ного транспорта высоковязких и высокозастывающих нефтей применяют следующие способы повышения их текучести: смешение вязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов с мало­вязкими и совместная их перекачка; смешение и перекачка с водой; термообработка высокозастывающих парафинистых нефтей и неф­тепродуктов и последующая их перекачка; перекачка предварительно подогретых нефтей и нефтепродуктов, добавление присадокдепрессаторов в нефти.

В настоящее время транспорт таких нефтей и нефтепродуктов по трубопроводам осуществляется всеми перечисленными спосо­бами. Выбор способа перекачки обосновывают технико-экономическим расчетом.