Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс, призначений для реверсивного вивантаження-вантаження із залізничних вагонів-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і в
Номер патенту: 52527
Опубліковано: 17.03.2003
Автори: Уніговський Леонід Михайлович, Хімченко Іван Сергійович, Бартенєв Олександр Володимирович, Клявлін Валерій Володимирович
Формула / Реферат
1. Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс, призначений для реверсивного вивантаження-вантаження із залізничних вагонів-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантаження на морські судна, який містить систему розігрівання темних нафтопродуктів у залізничному вагоні-цистерні, що складається з котельні для підігрівання пари, внутрішньоплощадкових трубопроводів подачі пари, парового колектора і парової фурми з соплами, систему зливних колекторів двосторонньої вантажної залізничної естакади, що сполучені з пристроєм для нижнього зливання, який знаходиться в зоні зливного отвору залізничного вагона-цистерни, резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, що виконані з можливістю підігрівання, комплексну насосну станцію, що входить до складу технологічного блока трубопровідно-насосної системи перевалочної нафтобази і містить насоси, які забезпечують вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, виконаних з можливістю підігрівання темних нафтопродуктів, насоси, що забезпечують доставку розігрітих темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, насоси, що забезпечують вантаження розігрітих темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей накопичення і зберігання як до залізничних вагонів-цистерн, так і на морські судна по технологічній лінії вантаження темних нафтопродуктів, до складу якої входять береговий блокувальний трубопровід, підводний технологічний трубопровід і підводна гнучка шлангова система, систему внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів, що входять до складу трубопровідно-насосної системи, а також запірно-регулюючу арматуру, який відрізняється тим, що система розігрівання темних нафтопродуктів у залізничному вагоні-цистерні містить термомастильну котельню, підігрівач термального мастила, що встановлений у термомастильній котельні, внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції термального мастила, пароперегрівач, що встановлений у котельні для підігрівання пари і виконаний з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше ніж 250°С, а також пристрої вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді гідромоніторів, виконаних з можливістю переміщення по висоті залізничного вагона-цистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині, технологічний блок насосно-трубопровідної системи нафтобази містить резервуарну ємкість зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, що виконана з можливістю підігрівання, два герметичних колектори циркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів, не менше двох циркуляційних насосів циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту, заглиблену дренажну ємкість, внутрішньоплощадкові трубопроводи підводу дренажної ємкості, резервуарну ємкість з нафтопродуктом заміщення, циркуляційний насос прокачування нафтопродукту заміщення, внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції нафтопродукту заміщення, а також другу технологічну лінію вантаження темних нафтопродуктів, що встановлена паралельно першій технологічній лінії вантаження темних нафтопродуктів, система внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів включає в себе всмоктувальні внутрішньоплощадкові трубопроводи, напірні внутрішньоплощадкові трубопроводи насосних агрегатів, транспортні внутрішньоплощадкові трубопроводи насосних агрегатів, внутрішньоплощадкові трубопроводи підводу насосних агрегатів, зачисні внутрішньоплощадкові трубопроводи, а також внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляційного розігрівання, система зливних колекторів виконана з можливістю здійснення зливання-наливання і включає в себе два колектори нижнього зливання і два колектори верхнього зливання, технологічні трубопроводи трубопровідно-насосної системи перевалочної нафтобази у вигляді системи зливних колекторів і системи внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів виконані герметичними, замкненими і розділеними запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ділянки, комплексна насосна станція включає в себе насосну темних продуктів і циркуляційну насосну розігрітих темних нафтопродуктів, при цьому насосна темних продуктів містить два циркуляційних насоси подачі розігрітих темних нафтопродуктів на морське судно, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн, чотири циркуляційних насоси вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн, а також циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн, причому кожний циркуляційний насос подачі розігрітих темних нафтопродуктів на морське судно технологічно обв'язаний на відповідну технологічну лінію вантаження, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн технологічно обв'язаний на герметичний колектор нижнього зливання, а також на резервуарну ємкість накопичення і зберігання темного нафтопродукту за допомогою напірних внутрішньоплощадкових трубопроводів насосних агрегатів і транспортних внутрішньоплощадкових трубопроводів, кожна пара циркуляційних насосів вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн технологічно обв'язана на правий і лівий герметичні колектори нижнього зливання, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн технологічно обв'язаний на обидві технологічні лінії вантаження, а також на герметичний колектор нижнього зливання, циркуляційна насосна розігрітих темних нафтопродуктів містить поршневий насос верхнього зливання темних нафтопродуктів з несправних залізничних вагонів-цистерн, а також два гвинтових зачисних насоси, причому поршневий насос верхнього зливання темних нафтопродуктів з несправних залізничних вагонів-цистерн технологічно обв'язаний на колектор верхнього зливання, а також на систему внутрішньоплощадкових трубопроводів, кожний гвинтовий зачисний насос технологічно обв'язаний на систему внутрішньоплощадкових трубопроводів, а також на герметичні колектори нижнього зливання, верхнього зливання і циркуляційного розігрівання, при цьому кожний циркуляційний насос циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту технологічно обв'язаний за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів циркуляційного розігрівання на відповідний герметичний колектор циркуляційного розігрівання, заглиблена дренажна ємкість встановлена між насосною темних нафтопродуктів і циркуляційною насосною розігрітих темних нафтопродуктів, обладнана зануреним зачисним насосом, а також резервуарним підігрівачем темних нафтопродуктів, що знаходяться в ній, і технологічно обв'язана за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів підводу дренажної ємкості на насоси, що знаходяться у насосній темних нафтопродуктів і у циркуляційній насосній розігрітих темних нафтопродуктів, на циркуляційні насоси циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту і прокачування нафтопродукту заміщення, а також на резервуарні ємкості накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, резервуарна ємкість з нафтопродуктом заміщення технологічно обв'язана на циркуляційний насос прокачування нафтопродукту заміщення, а також за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів циркуляції продукту заміщення на резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів та на дві технологічні лінії вантаження темних нафтопродуктів, при цьому в резервуарних ємкостях накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, ємкості зберігання циркуляційного темного нафтопродукту і дренажній ємкості розміщені резервуарні підігрівачі темних нафтопродуктів у вигляді теплообмінників, виконаних з можливістю внутрішньої циркуляції термального мастила, а трубопровідно-насосна система замкненого екологічно безпечного нафтокомплексу виконана з можливістю забезпечення реверсивності вивантаження-вантаження з залізничних вагонів-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантаження на морські судна.
2. Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п. 1, який відрізняється тим, що підігрівач термального мастила, що встановлений у термомастильній котельні, виконаний у вигляді електронагрівального теплообмінника або теплообмінника, що виконаний з можливістю внутрішньої циркуляції термального мастила.
3. Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п. 1, який відрізняється тим, що діаметр транспортних внутрішньоплощадкових трубопроводів і внутрішньоплощадкових трубопроводів підведення насосних агрегатів складає не менше ніж 1000 мм, а діаметр напірних внутрішньоплощадкових трубопроводів насосних агрегатів складає не менше ніж 700 мм.
4. Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п. 1, який відрізняється тим, що діаметр герметичних колекторів нижнього зливання складає не менше ніж 1200 мм, а діаметр герметичного колектора циркуляційного розігрівання складає не менше ніж 400 мм.
5. Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п. 1, який відрізняється тим, що герметичний колектор нижнього зливання встановлений таким чином, що його верхня точка не перевищує відмітки нижнього зливного стакана залізничного вагона-цистерни, а герметичний колектор циркуляційного розігрівання встановлений над герметичним колектором нижнього зливання.
6. Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п. 1, який відрізняється тим, що кожний циркуляційний насос, що входить до складу насосної темних нафтопродуктів, має продуктивність не менше ніж 1250 м3/год і висоту всмоктування не менше ніж 50 м.
7. Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п. 1, який відрізняється тим, що заглиблена дренажна ємкість має об'єм, що становить не менше ніж 100 м3.
Текст
1 Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс, призначений для реверсивного вивантаження-вантаження із залізничних вагонів-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаженнявивантаження на морські судна, який містить систему розігрівання темних нафтопродуктів у залізничному вагоні-цистерні, що складається з котельні для підігрівання пари, внутрішньоплощадкових трубопроводів подачі пари, парового колектора і парової фурми з соплами, систему зливних колекторів двосторонньої вантажної залізничної естакади, що сполучені з пристроєм для нижнього зливання, який знаходиться в зоні зливного отвору залізничного вагона-цистерни, резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, що виконані з можливістю підігрівання, комплексну насосну станцію, що входить до складу технологічного блока трубопровідно-насосної системи перевалочної нафтобази і містить насоси, які забезпечують вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, виконаних з можливістю підігрівання темних нафтопродуктів, насоси, що забезпечують доставку розігрітих темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, насоси, що забезпечують вантаження розігрітих темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей накопичення і зберігання як до залізничних вагонів-цистерн, так і на морські судна по технологічній лінії вантаження темних нафтопродуктів, до складу якої входять береговий блокувальний трубопровід, підводний технологічний трубопровід і підводна гнучка шлангова система, систе му внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів, що входять до складу трубопровіднонасосної системи, а також запірно-регулюючу арматуру, який відрізняється тим, що система розігрівання темних нафтопродуктів у залізничному вагоні-цистерні містить термомастильну котельню, підігрівам термального мастила, що встановлений у термомастильній котельні, внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції термального мастила, пароперегрівач, що встановлений у котельні для підігрівання пари і виконаний з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше ніж 250°С, а також пристрої вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді пдромоніторів, виконаних з можливістю переміщення по висоті залізничного вагонацистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині, технологічний блок насоснотрубопровідної системи нафтобази містить резервуарну ємкість зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, що виконана з можливістю підігрівання, два герметичних колектори циркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів, не менше двох циркуляційних насосів циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту, заглиблену дренажну ємкість, внутрішньоплощадкові трубопроводи підводу дренажної ємкості, резервуарну ємкість з нафтопродуктом заміщення, циркуляційний насос прокачування нафтопродукту заміщення, внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції нафтопродукту заміщення, а також другу технологічну ЛІНІЮ вантаження темних нафтопродуктів, що встановлена паралельно першій технологічній лінії вантаження темних нафтопродуктів, система внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів включає в себе всмоктувальні внутрішньоплощадкові трубопроводи, напірні внутрішньоплощадкові трубопроводи насосних агрегатів, транспортні внутрішньоплощадкові трубопроводи насосних агрегатів, внутрішньоплощадкові трубопроводи підводу насосних агрегатів, зачисні внутрішньоплощадкові трубопроводи, а також внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляційного розігрівання, система зливних колекторів виконана з можливістю здійс ю ю 52527 нення зливання-наливання і включає в себе два колектори нижнього зливання і два колектори верхнього зливання, технологічні трубопроводи трубопровід но-насосної системи перевалочної нафтобази у вигляді системи зливних колекторів і системи внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів виконані герметичними, замкненими і розділеними запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ділянки, комплексна насосна станція включає в себе насосну темних продуктів і циркуляційну насосну розігрітих темних нафтопродуктів, при цьому насосна темних продуктів містить два циркуляційних насоси подачі розігрітих темних нафтопродуктів на морське судно, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн, чотири циркуляційних насоси вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн, а також циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн, причому кожний циркуляційний насос подачі розігрітих темних нафтопродуктів на морське судно технологічно обв'язаний на відповідну технологічну ЛІНІЮ вантаження, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн технологічно обв'язаний на герметичний колектор нижнього зливання, а також на резервуарну ємкість накопичення і зберігання темного нафтопродукту за допомогою напірних внутрішньоплощадкових трубопроводів насосних агрегатів і транспортних внутрішньоплощадкових трубопроводів, кожна пара циркуляційних насосів вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн технологічно обв'язана на правий і лівий герметичні колектори нижнього зливання, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн технологічно обв'язаний на обидві технологічні лінії вантаження, а також на герметичний колектор нижнього зливання, циркуляційна насосна розігрітих темних нафтопродуктів містить поршневий насос верхнього зливання темних нафтопродуктів з несправних залізничних вагонів-цистерн, а також два гвинтових зачисних насоси, причому поршневий насос верхнього зливання темних нафтопродуктів з несправних залізничних вагонів-цистерн технологічно обв'язаний на колектор верхнього зливання, а також на систему внутрішньоплощадкових трубопроводів, кожний гвинтовий зачисний насос технологічно обв'язаний на систему внутрішньоплощадкових трубопроводів, а також на герметичні колектори нижнього зливання, верхнього зливання і циркуляційного розігрівання, при цьому кожний циркуляційний насос циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту технологічно обв'язаний за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів циркуляційного розігрівання на ВІДПОВІДНИЙ герметичний колектор циркуляційного розігрівання, заглиблена дренажна ємкість встановлена між насосною темних нафтопродуктів і циркуляційною насосною розігрітих темних нафтопродуктів, обладнана зануреним зачисним насосом, а також резервуарним підігрівачем темних нафтопродуктів, що знаходяться в ній, і технологі чно обв'язана за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів підводу дренажної ємкості на насоси, що знаходяться у насосній темних нафтопродуктів і у циркуляційній насосній розігрітих темних нафтопродуктів, на циркуляційні насоси циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту і прокачування нафтопродукту заміщення, а також на резервуарні ємкості накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, резервуарна ємкість з нафтопродуктом заміщення технологічно обв'язана на циркуляційний насос прокачування нафтопродукту заміщення, а також за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів циркуляції продукту заміщення на резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів та на дві технологічні лінії вантаження темних нафтопродуктів, при цьому в резервуарних ємкостях накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, ємкості зберігання циркуляційного темного нафтопродукту і дренажній ємкості розміщені резервуарні підігрівачі темних нафтопродуктів у вигляді теплообмінників, виконаних з можливістю внутрішньої циркуляції термального мастила, а трубопровідно-насосна система замкненого екологічно безпечного нафтокомплексу виконана з можливістю забезпечення реверсивності в и вантаження-вантаження з залізничних вагонів-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантаження на морські судна 2 Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п 1, який відрізняється тим, що підігрівам термального мастила, що встановлений у термомастильній котельні, виконаний у вигляді електронагрівального теплообмінника або теплообмінника, що виконаний з можливістю внутрішньої циркуляції термального мастила 3 Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п 1, який відрізняється тим, що діаметр транспортних внутрішньоплощадкових трубопроводів і внутрішньоплощадкових трубопроводів підведення насосних агрегатів складає не менше ніж 1000 мм, а діаметр напірних внутрішньоплощадкових трубопроводів насосних агрегатів складає не менше ніж 700 мм 4 Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п 1, який відрізняється тим, що діаметр герметичних колекторів нижнього зливання складає не менше ніж 1200 мм, а діаметр герметичного колектора циркуляційного розігрівання складає не менше ніж 400 мм 5 Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п 1, який відрізняється тим, що герметичний колектор нижнього зливання встановлений таким чином, що його верхня точка не перевищує ВІДМІТКИ нижнього зливного стакана залізничного вагона-цистерни, а герметичний колектор циркуляційного розігрівання встановлений над герметичним колектором нижнього зливання 6 Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п 1, який відрізняється тим, що кожний циркуляційний насос, що входить до складу насосної темних нафтопродуктів, має продуктивність не менше ніж 1250 м /год і висоту всмоктування не менше ніж 50 м 52527 7 Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс по п 1, який відрізняється тим, що заглиб лена дренажна ємкість має об'єм, що становить не менше ніж 100 м3 Винахід відноситься до будівництва і експлуатації екологічно безпечних нафтокомплексів, призначених для здійснення операційної ДІЯЛЬНОСТІ ПО реверсивному вивантаженню-вантаженню з залізничних вагон-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантаження на морські судна, і може бути використаний для як при проектуванні перевалочного нафтокомплексу, так і для проведення вантажо-розвантажувальних операцій під час перевалки цих нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн до резервуарних ємкостей для зберігання цих нафтопродуктів з подальшою перевалкою на морські судна, і може знайти застосування на перевалочних, розподільних і приймальних нафтобазах ревалці темних нафтопродуктів у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, може бути здійснена тільки за умови використання спеціального обладнання і технологічної системи, призначеної для постійного підігрівання в'язкого нафтопродукту в трубопроводах, які використовуються для прийому і транспортування в'язкого нафтопродукту, включаючи систему підігрівання підводних технологічних трубопроводів, що дорого коштує Це є головним недоліком нафтокомплексу-аналога Як прототип вибраний нафтокомплекс, що виконаний у вигляді перевалочної нафтобази, і який призначений для здійснення операційної ДІЯЛЬНОСТІ по вивантаженню-вантаженню з залізничних вагон-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантажекня на морські судна Цей нафтокомплекс містить систему розігрівання темних нафтопродуктів у залізничній вагон-цистерні у складі котельні для підігрівання пари, внугрішньоплощадкових трубопроводів подачі пари, парового колектора і парової фурми з соплами, систему зливних колекторів двосторонньої вантажної залізничної естакади, що сполучені з приладом для нижнього зливання, який знаходиться в зоні зливного отвору залізничної вагон-цистерни, резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, що виконані з можливістю підігрівання, комплексну насосну станцію, що входить до складу технологічного блоку трубопровідно-насосної системи перевалочної нафтобази, і яка містить насоси, що забезпечують вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонцистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, виконаних з можливістю підігрівання темних нафтопродуктів, насоси, що забезпечують доставку розігрітих темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, насоси, що забезпечують вантаження розігрітих темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей накопичення і зберігання як до залізничних вагон-цистерн, так і на морські судна по технологічній лінії вантаження темних нафтопродуктів, до складу якої входять береговий блокувальний трубопровід, підводний технологічний трубопровід і підводна гнучка шлангова система, систему внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів, що входять до складу трубопровід но-насосної системи, а також запірнорегулюючу арматуру [2] Відомий нафтокомплекс, що виконаний у вигляді перевалочної нафтобази, і який призначений для здійснення операційної ДІЯЛЬНОСТІ ПО вивантаженню або вантаженню з залізничних вагоноцистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-ви вантаження на морські судна Цей нафтокомплекс містить систему розігрівання темних нафтопродуктів у залізничній вагон-цистерні у складі котельні для підігрівання пари, внутрішньоплощадкових трубопроводів подачі пари, парового колектора і парової фурми з соплами, систему зливних колекторів двосторонньої вантажної залізничної естакади, що сполучені з приладом для нижнього зливання, який знаходиться в зоні зливного отвору залізничної вагон-цистерни, резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, що виконані з можливістю підігрівання, комплексну насосну станцію, що входить до складу технологічного блоку трубопровідно-насосної системи перевалочної нафтобази, технологічну ЛІНІЮ вантаження темних нафтопродуктів, систему внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів, що входять до складу трубопровіднонасосної системи, а також запірно-регулюючу арматуру [1] У цьому нафтокомплексі перевалка темних нафтопродуктів здійснюється шляхом розігрівання у залізничній вагон-цистерні за допомогою пари в'язкого нафтопродукту і його зливання з неї, транспортування розігрітого в'язкого нафтопродукту до резервуара для його зберігання, постійного підігрівання за допомогою пари або електричної енергії в'язкого нафтопродукту, що знаходиться в резервуарі для його зберігання, і подальшого транспортування підігрітого в'язкого нафтопродукту з резервуара для його зберігання по термоізольованих трубопроводах через берегову камеру перемикання, і далі через стендерні пристрої, що розташовані у берегових причальних споруд, на морські судна Експлуатація відомого нафтокомплексу по пе Робота нафтокомплексу-прототипу полягає в розігріванні темного нафтопродукту у залізничній вагон-цистерні за допомогою гострої пари, що подається до залізничної вагон-цистерни за допомогою парової фурми з соплами на її КІНЦІ, І ЩО має температуру до 130°С, зливанні розігрітого темно 52527 го нафтопродукту з залізничної вагон-цистерни через прилад для нижнього зливання, транспортуванні розігрітого темного нафтопродукту по термоізольованих технологічних трубопроводах, що підігріваються, до резервуара для його накопичення і зберігання, постійного підігрівання темного нафтопродукту в резервуарі для його накопичення і зберігання за допомогою пари, що подається від котельні, або електричної енергії, і подальшому транспортуванні підігрітого темного нафтопродукту по термоізольованих технологічних трубопроводах, що підігріваються, з резервуара для його накопичення і зберігання на морські судна через стендерні пристрої, що знаходяться біля краю берега Крім того, транспортування темного нафтопродукту по лінії технологічних трубопроводів, що підігріваються, здійснюють за допомогою відцентрових насосних агрегатів насосної станції, які розміщують в технологічному блоці насоснотрубопровідної системи перевалочної нафтобази Недоліками нафтокомплексу-прототипу є - неможливість багатоваріантного використання насосних агрегатів комплексної насосної станції, оскільки кожний насосний агрегат технологічно обв'язаний суворо на свої технологічні трубопроводи, що дозволяють виконувати тільки свою однотипну операцію (наприклад, вантаження, вивантаження, зачищення і інш), - неможливість постійної і безпечної експлуатації комплексної насосної станції без будівництва додаткової інфраструктури для підігрівання технологічних трубопроводів, в тому числі внутрішньоплощадкових, а також фільтрів, насосних агрегатів і дренажних систем, - наявність значного обводнення товарного темного нафтопродукту внаслідок розігрівання його парою, внаслідок чого гіршають ЯКІСНІ характеристики, а також і комерційна вартість кінцевого товарного нафтопродукту, - неможливість здійснення реверсивного руху темних нафтопродуктів по технологічних трубопроводах, що різко знижує якість очищення технологічних трубопроводів від залишків темних нафтопродуктів, - використання відкритого зливного колектора темних нафтопродуктів, в якому здійснюється інтенсивне розігрівання темного нафтопродукту, внаслідок чого відбуваються великі втрати тепла і випаровування розігрітого темного нафтопродукту, а також забруднюється навколишнє середовище В основу винаходу поставлена задача створення універсального за функціональним призначенням і економічного за використанням замкненого екологічно безпечного нафтокомплексу, призначеного для здійснення реверсивного вивантаження -вантаження з залізничних вагон-цистерн темних нафтопродуктів у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантаження на морські судна, який виключає необхідність підігрівання комунікаційних технологічних трубопроводів, що проходять між залізничною вагон-цистерною, резервуарами для накопичення і зберігання темного нафтопродукту і морським су 8 дном, а також виключає забруднення навколишнього середовища Поставлена задача досягається тим, у замкненому екологічно безпечному нафтокомплексі, призначеному для реверсивного вивантаженнявантаження з залізничних вагон-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-ви вантаження на морські судна, який містить систему розігрівання темних нафтопродуктів у залізничній вагон-цистерні у складі котельні для підігрівання пари, внутрішньоплощадкових трубопроводів подачі пари, парового колектора і парової фурми з соплами, систему зливних колекторів двосторонньої вантажної залізничної естакади, що сполучені з приладом для нижнього зливання, який знаходиться в зоні зливного отвору залізничної вагонцистерни, резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, що виконані з можливістю підігрівання, комплексну насосну станцію, що входить до складу технологічного блоку трубопровідно-насосної системи перевалочної нафтобази, і яка містить насоси, які забезпечують вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, виконаних з можливістю підігрівання темних нафтопродуктів, насоси, що забезпечують доставку розігрітих темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, насоси, що забезпечують вантаження розігрітих темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей накопичення і зберігання як до залізничних вагонцистерн, так і на морські судна по технологічній лінії вантаження темних нафтопродуктів, до складу якої входять береговий блокувальний трубопровід, підводний технологічний трубопровід і підводна гнучка шлангова система, систему внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів, що входять до складу трубопровідно-насосної системи, а також запірно-регулюючу арматуру, система розігрівання темних нафтопродуктів у залізничній вагон-цистерні містить термомастильну котельню, підігрівам термального мастила, що встановлений у термомастильній котельні, внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції термального мастила, пароперегрівач, що встановлений у котельні для підігрівання пари, і який виконаний з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше за 250°С, а також пристрої вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді пдромоніторів, виконаних з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині, технологічний блок насоснотрубопровідної системи нафтобази містить резервуарну ємкість зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, що виконана з можливістю підігрівання, два герметичних колектори циркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів, не менше двох циркуляційних насосів циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту, заглиблену дренажну ємкість, внутрішньоплощадкові трубопроводи під 52527 воду дренажної ємкості, резервуарну ємкість з нафтопродуктом заміщення, циркуляційний насос прокачування нафтопродукту заміщення, внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції нафтопродукту заміщення, а також другу технологічну ЛІНІЮ вантаження темних нафтопродуктів, що встановлена паралельно першій технологічній лінії вантаження темних нафтопродуктів, система внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів включає в себе всмоктуючі внутрішньоплощадкові трубопроводи, напірні внутрішньоплощадкові трубопроводи насосних агрегатів, транспортні внутрішньоплощадкові трубопроводи насосних агрегатів, внутрішньоплощадкові трубопроводи підводу насосних агрегатів, зачисні внутрішньоплощадкові трубопроводи, а також внутриплощадкові трубопроводи циркуляційного розігрівання, система зливних колекторів виконана з можливістю здійснення зливання-наливання, і включає в себе два колектори нижнього зливання і два колектори верхнього зливання, технологічні трубопроводи трубопровід но-насосної системи перевалочної нафтобази у вигляді системи зливних колекторів і системи внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів виконані герметичними, замкненими і розділеними запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ДІЛЬНИЦІ, комплексна насосна станція включає в себе насосну темних продуктів і циркуляційну насосну розігрітих темних нафтопродуктів, при цьому насосна темних продуктів містить два циркуляційних насоси подачі розігрітих темних нафтопродуктів на морське судно, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн, чотири циркуляційних насоси вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн, а також циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн, причому кожний циркуляційний насос подачі розігрітих темних нафтопродуктів на морське судно технологічно обв'язаний на відповідну технологічну ЛІНІЮ вантаження, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн технологічно обв'язаний на герметичний колектор нижнього зливання, а також на резервуарну ємкість накопичення і зберігання темного нафтопродукту за допомогою напірних внутрішньоплощадкових трубопроводів насосних агрегатів і транспортних внутрішньоплощадкових трубопроводів, кожна пара циркуляційних насосів вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн технологічно обв'язана на правий і лівий герметичні колектори нижнього зливання, циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн технологічно обв'язаний на обидві технологічні лінії вантаження, а також на герметичний колектор нижнього зливання, циркуляційна насосна розігрітих темних нафтопродуктів містить поршневий насос верхнього зливання темних нафтопродуктів з несправних залізничних вагон-цистерн, а також два гвинтових зачисних насоси, причому поршневий насос верхнього зливання темних нафтопродуктів з несправних залізничних вагон-цистерн технологічно обв'я 10 заний на колектор верхнього зливання, а також на систему внутрішньоплощадкових трубопроводів, кожний гвинтовий зачисний насос технологічно обв'язаний на систему внутрішньоплощадкових трубопроводів, а також на герметичні колектори нижнього зливання, верхнього зливання і циркуляційного розігрівання, при цьому кожний циркуляційний насос циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту технологічно обв'язаний за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів циркуляційного розігрівання на ВІДПОВІДНИЙ герметичний колектор циркуляційного розігрівання, заглиблена дренажна ємкість встановлена між насосною темних нафтопродуктів і циркуляційною насосною розігрітих темних нафтопродуктів, обладнана занурювальним зачисним насосом, а також резервуарним підігрівачем темних нафтопродуктів, що знаходяться в ній, і технологічно обв'язана за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів підводу дренажної ємкості на насоси, що знаходяться у насосній темних нафтопродуктів і у циркуляційній насосній розігрітих темних нафтопродуктів, на циркуляційні насоси циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту і прокачування нафтопродукту заміщення, а також на резервуарні ємкості накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, резервуарна ємкість з нафтопродуктом заміщення технологічно обв'язана на циркуляційний насос прокачування нафтопродукту заміщення, а також за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів циркуляції продукту заміщення на резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів та на дві технологічні лінії вантаження темних нафтопродуктів, при цьому в резервуарних ємкостях накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, ємкості зберігання циркуляційного темного нафтопродукту і дренажній ємкості розміщені резервуарні підігрівачі темних нафтопродуктів у вигляді теплообмінників, виконаних з можливістю внутрішньої циркуляції термального мастила, а трубопровідно-насосна система замкненого екологічно безпечного нафтокомплекса виконана з можливістю забезпечення реверсивності в и вантаження-вантаження з залізничних вагонцистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантаження на морські судна Підігрівам термального мастила, щовстановлений у термомастильній котельні, виконаний у вигляді електронагрівального теплообмінника, або теплообмінника, що виконаний з можливістю внутрішньої циркуляції термального мастила Діаметр транспортних внутрішньоплощадкових трубопроводів і внутрішньошющадкових трубопроводів підведення насосних агрегатів складає не менше за 1000мм, а діаметр напірних внутрішньоплощадкових трубопроводів насосних агрегатів складає не менше за 700мм Діаметр герметичних колекторів нижнього зливання складає не менше за 1200мм, а діаметр герметичного колектора циркуляційного розігрівання складає не менше за 400мм Герметичний колектор нижнього зливання встановлений таким чином, що його верхня точка 11 не перевищує ВІДМІТКИ нижньої зливної склянки залізничної вагон-цистерни, а герметичний колектор циркуляційного розігрівання встановлений над герметичним колектором нижнього зливання Кожний циркуляційний насос, що входить до складу насосної темних нафтопродуктів, має продуктивність не менше за 1250м3/год і висоту всмоктування не менше за 50м Заглиблена дренажна ємкість має об'єм, що становить не менше за 100м3 Перераховані ознаки пристрою складають суть винаходу Наявність причинно-наслідного зв'язку між сукупністю істотних ознак винаходу і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному У діючих нафтокомплексах по перевалці темних нафтопродуктів, що мають високі значення температури застигання, із залізничних вагонцистерн до резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання темних нафтопродуктів і далі на морські судна, застосовуються різноманітні технологічні способи і схеми, ВІДМІТНИМИ особливостями яких є 1) застосування як теплоносія при розігріванні у залізничній вагон-цистерні, а також при накопиченні і зберіганні товарних темних нафтопродуктів у резервуарних ємкостях, гострої пари, або теплообмінників, що працюють на водяній парі, при цьому температура теплоносія, як правило, не перевищує 130°С, 2) обов'язкове розігрівання темного нафтопродукту в технологічних трубопроводах, зливоналивних колекторах, а також у вигрібних траншеях, 3) забезпечення вантаження розігрітого темного нафтопродукту на морські судна тільки через берегові причальні споруди, і, зокрема, через стендерні пристрої У цей час загальноприйнятою і найпоширенішою схемою перевалки темних нафтопродуктів, що включає прийом темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн, їх зберігання і подальшого вантаження на морські судна, є схема, при якій здійснюється розігрівання, зливання, зберігання, перекачування вантаження в'язких темних нафтопродуктів на морські судна Здійснення операційної ДІЯЛЬНОСТІ по перевалці темних нафтопродуктів за цією найпоширенішою схемою має такі ВІДМІННОСТІ - розігрівання темних нафтопродуктів в залізничних вагон-цистернах здійснюється пристроями, в яких теплоносієм є водяною пара, що має температуру 110-140°С, - зливання розігрітих темних нафтопродуктів нафтопродукту із залізничних вагон-цистерн здійснюється через нижній зливний стакан залізничної вагон-цистерни до вигрібної траншеї, - зберігання товарних темних нафтопродуктів здійснюється в резервуарних ємкостях, де розігрівання товарних темних нафтопродуктів забезпечується за допомогою теплообмінників, які працюють на водяній парі, що має температуру 110130°С, - перекачування в'язких темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей накопичення і збері 52527 12 гання товарних темних нафтопродуктів здійснюється при обов'язковому їх підігріванні, - вантаження в'язких темних нафтопродуктів на морські судна здійснюється по системі трубопроводів, яка обладнана системою підігрівання і теплоізоляції При використанні стандартної схеми розігрівання темних нафтопродуктів у залізничній вагонцистерні за допомогою гострої пари завжди виникає обводнення темного нафтопродукту, що істотно погіршує його ЯКІСНІ характеристики, а також зменшує коефіцієнт корисного використання тепла (який складає не більше за 30-40%) Як наслідок, збільшується технологічний час, витрачений на операцію розігрівання темних нафтопродуктів в залізничних вагон-цистернах (який збільшується від 5-6 до 12 годин) Крім того, у разі недостатнього розігрівання темного нафтопродукту в залізничній вагонцистерні (особливо в и торцевих частинах) при зливанні темного нафтопродукту в залізничній вагон-цистерні залишається частина темного нафтопродукту, яку згодом дорозігріти і до злити неможливо Крім того, технологічне обладнання системи розігрівання, яке працює на водяній парі, є недовговічним Зливання розігрітих темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн здійснюється через нижній зливний стакан залізничних вагон-цистерн до вигрібної траншеї Це приводить до значних втрат тепла, внаслідок чого темний нафтопродукт у вигрібній траншеї необхідно обов'язково дорозі грі вати Крім того, така схема зливання негативно впливає на навколишнє середовище внаслідок інтенсивного випаровування нафтопродукту Зберігання темних нафтопродуктів здійснюється в резервуарних ємкостях, де їх розігрівання забезпечується за допомогою теплообмінників, що також працюють на водяній парі, яка має температуру 110 -130°С Недоліком такого розігрівання є те, що технологічні системи підігрівання, які працюють на водяній парі, є недовговічними, часто втрачають герметичність, внаслідок чого до них попадає темний нафтопродукт Це приводить до зниження ефективності їх використання і до трудомістких і витратних ремонтних робіт До того ж коефіцієнт тепловіддачі таких теплообмінних систем є невисоким, що приводить до збільшення площі теплообміну, а також до збільшення КІЛЬКОСТІ теплообмінників, що використовуються для розігрівання Перекачування темних нафтопродуктів проводиться по трубопроводах, обладнаних паросупутниками, які забезпечують підтримання необхідної температури в технологічних трубопроводах Однак коефіцієнт тепловіддачі таких паросупутників є невисоким, і не перевищує 20% Вантаження темних нафтопродуктів на морські судна проводиться тільки через берегові стендерні пристрої, для чого морські судна відшвартовують до берегових причальних споруд, або пірсів При цьому аналогів і прототипів вантаження на морські судна легкозастигаючих високов'язких темних нафтопродуктів по підводних технологічних трубопроводах, що не обладанані системою підігрівання 13 і термоізоляції, не існує Темні нафтопродукти, які використовуються в перевалочному нафтокомплексі, що пропонується, і деякі сорти нафти мають такі значення температури застигання, що не дозволяють вільно здійснювати з ними технологічні операції по вантаженню-вивантаженню їх до транспортних засобів, перекачуванню їх по трубопровідних технологічних системах і зберіганні в необхідному технологічному стані До таких нафтопродуктів відносяться мазут різних сортів, вакуумний газойль, нафти з високим змістом парафіну та ІНШІ нафтопродукти Як правило, температура застигання таких темних нафтопродуктів є вищою за температуру навколишнього середовища, при якій з темними нафтопродуктами здійснюються технологічні операції по транспортуванню і зберіганню Тому темні нафтопродукти при досягненні значень своєї температури застигання втрачають рухливість, і подальше виконання за їх участю вантажнорозвантажувальних операцій, в тому числі операцій по перекачуванню темних нафтопродуктів по трубопровідних технологічних системах, є неможливим Таким чином, для забезпечення проведення технологічних операцій з вказаними темними нафтопродуктами необхідно створити умови, при яких вони набувають необхідної рухливості (тобто текучості) Це досягається в тому випадку, коли температура темного нафтопродукту Тнп буде перевищувати значення температури його застигання І заст, ТООТО І ип> І заст Очевидно, що для того, щоб виконати цю умову, необхідно розігріти темний нафтопродукт до таких значень температури, при яких буде виконуватися умова Тнп>Тзаст У винаході, що описується, виконання цієї умови досягається шляхом застосування різних технологічних операцій, що здійснюються за допомогою ВІДПОВІДНОГО розробленого технологічного обладнання і пристроїв Застосування за розробленим винаходом комбінованого розігрівання темного нафтопродукту в залізничних вагон-цистернах дозволяє здійснювати розігрівання темного нафтопродукту відразу у всьому об'ємі залізничної вагон-цистерни Дійсно, парова фурма забезпечує розігрівання темного нафтопродукту в торцевих зонах залізничної вагон-цистерни А інший елемент системи циркуляційного розігрівання, що призначена для здійснення розігрівання темним підігрітим нафтопродуктом, ідентичним до темного нафтопродукту, який розігрівається в залізничній вагон-цистерні, а саме пдромонітор з соплами, виконаний можливістю переміщення по висоті залізничної вагонцистерни, а також реверсивного обертання в горизонтальній площині для забезпечення розігрівання темного нафтопродукту в центральній частині залізничної вагон-цистерни Для функціонування вищезгаданої реалізації системи циркуляційного розігрівання, згідно з розробленим винаходом, в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи перевалочної нафтобази встановлюють резервуар для зберігання розігрітого темного нафтопродукту, а також колектори циркуляційного розігрівання темного нафто 52527 14 продукту для його циркуляції в залізничній вагонцистерні Крім того, в котельній для підігрівання пари встановлюють пароперегрівач з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше за 250°С Розігрівання за розробленим винаходом нафти і в'язких нафтопродуктів, зокрема, у залізничних вагон-цистернах, засновано на врахуванні природних властивостей нафти і в'язких нафтопродуктів, а також їх властивостей і умов транспортування в залізничних вагон-цистернах в період, який характеризується низькими температурами навколишнього середовища (повітря) Як відомо, нафти і в'язкі нафтопродукти складні речовини, які являють собою суміші різних вуглеводневих фракцій з різноманітними фізичними властивостями До таких властивостей відносяться гущина, внутрішнє тертя, теплове розширення, теплоємність, температура кипіння, температура застигання і т п Ці властивості змінюються в залежності від температури нафтопродукту, однак для різних фізичних властивостей нафтопродукту швидкість цих змін є різною Передусім, зниження температури навколишнього середовища приводить до більш щільного упакування молекул в одиниці об'єму, а також до селективного утворення зародків (центрів кристалізації) для компонент нафти/в'язких нафтопродуктів з високою температурою застигання По мірі подальшого зниження температури навколо центрів кристалізації зростають об'єми компонент, що кристалізуються, які поступово опускаються на дно (внаслідок дії гравітаційного поля) і утворюють тверді відкладення Таким чином, в умовах низьких температур протягом досить тривалого періоду часу, який є співрозмірним з часом транспортування нафтопродуктів, в вагон-цистернах відбувається фазове розшарування важких вуглеводнів Внаслідок цього процесу важкі вуглеводні в основній своїй масі набувають більш низької температури застигання за рахунок осідання ВІДПОВІДНИХ фракцій Врахування цих чинників і механізмів зумовлює особливості використання розігрівання у залізничних вагон-цистернах нафти і в'язких нафтопродуктів Винахід, що пропонується, заснований на використанні автономної подачі теплоносія з декількох (не менш, ніж в двох, а саме зверху і знизу) боків з контролем режимів його подачі Таким чином, у розробленому нафтокомплексі розігрівання в'язких нафтопродуктів передбачає застосування комбінованого нагрівання нафтопродуктів у залізничних вагон-цистернах з подальшим і (або) одночасним зливанням нафтопродуктів в МІСТКОСТІ для їх накопичення і зберігання через нижній зливний пристрій При цьому на першому етапі одночасно подається КІЛЬКІСТЬ теплоносія, що контролюється, через занурювальний нагрівач (парову фурму) спеціальної конструкції, а також через сопла пдромонітора, виконаного з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині, для переведення важких вуглеводнів із застиглого (студено 52527 15 подібного) стану в рідкотекучий стан, після чого проводиться часткове зливання розігрітої нафти/в'язкого нафтопродукту Після ЦЬОГО подача пари на фурму і подача розігрітого продукту на пдромонітор відключається, і продовжується зливання нафти і в'язких нафтопродуктів за допомогою системи відкачування Теплоносій, що подається далі, викликає у ванні з розігрітою нафтою/в'язким нафтопродуктом, що знаходяться у залізничній вагон-цистерні, як тепловий, так і гідродинамічний удар, який необхідний для переведення в рідкотекучий стан залишків важких вуглеводнів При цьому КІЛЬКІСТЬ тепла, що підводиться у ванну, тобто КІЛЬКІСТЬ теплоносія, що подається через сопла пдромонітора і через сопла занурювального нагрівана, визначається на основі вимірювань об'єму (товщини) розігрітого продукту, а також температур застигання осаджених фракцій і розігрітих нафтопродуктів У напрямі, де товщина продукту, що розігрівається, є більшою, на нього впливає більша КІЛЬКІСТЬ струменів, що виходять як з сопел паронагрівача, так і з сопел пдромонітора Тобто КІЛЬКІСТЬ теплоносія, що подається з сопел паронагрівача і пдромонітора в різних напрямах, пропорційна масі (об'єму), або товщині продукту, що розігрівається, і який знаходиться у вагон-цистерні Внаслідок цього в горизонтальній площині осьового перетину вагон-цистерни створюється рівномірний розподіл ЩІЛЬНОСТІ теплових струменів по всьому перетину вагон-цистерни Винахід також передбачає нагрівання певної КІЛЬКОСТІ продукту, який відразу зливається, а на його місце поступає холодний продукт Таким чином, тепло не встигає передатися стінкам залізничної вагон-цистерни, а розділяючий продукт між нагрівачами (паронагрівачем і пдромонітором) і стінками вагон-цистерни є ізолюючим середовищем Внаслідок цього забезпечується високий коефіцієнт корисної дії нагрівання і зливання в'язких темних нафтопродуктів Таким чином, новизна запропонованого винаходу в частині розігрівання і подальшого зливання в'язких нафтопродуктів, що здійснюється за допомогою системи розігрівання темних нафтопродук 16 тів у залізничній вагон-цистерні, до складу якої входить котельня для підігрівання пари, внутрішньоплощадкові трубопроводи подачі пари, паровий колектор, парова фурма з соплами, термомастильна котельня, підігрівам термального мастила, що встановлений у термомастильній котельні, внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції термального мастила, пароперегрівач, що встановлений у котельні для підігрівання пари, і який виконаний з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше за 250°С, а також пристрої вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді пдромоніторів, виконаних з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині, полягає в спільному (комбінованому) розігріванні нафти і в'язких нафтопродуктів по всьому об'єму вагонцистерни Наступна група ВІДМІТНИХ ознак винаходу стосується здійснення підігрівання темного нафтопродукту при його зберіганні, підігрівання дренажної МІСТКОСТІ, що встановлюється в насосній станції, а також підігрівання темного нафтопродукту, призначеного для циркуляції, за допомогою використання як теплоносія термостабільного термального мастила В останній час як теплоносій почали поступово застосовувати різні термальні мастила, або мастила-теплоносм Основними вимогами, що висуваються до таких термальних мастил, є висока робоча температура, термостабільність, висока температура самозапалення, низька температура застигання, добрі антиокислювальні властивості Як було нами встановлено, теплообмін між термальним мастилом і темним нафтопродуктом, що розігрівається, а також між парою і темним нафтопродуктом, що розігрівається, практично не відрізняються по своїй ефективності, за винятком випадку використання тепла пари, що конденсується при застосуванні пари яктеплоносія У таблиці 1 показані порівняльні дані по ефективності розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів за допомогою різних видів теплоносіїв Таблиця 1 Порівняльні дані по ефективності розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів різними теплоносіями теплоносій пара термальне мастило Показники ефективності розігрівання робоча тем- питома тепло- температур а температура, розіператуємність, кКал кг застигання, час розігрівангрівання, що досягара, °С °С °С ня, хв ється, °С 0,5 0 240 до 50 100*170 200 до 75 200^-320 0,48-^0,5 -12-ь-ЗО Термомастила - це високотемпературні нетоксичні нафтові масла-теплоносм, які відрізняються високою термічною стабільністю і температурою самозаймання Високотемпературні нафтові мастила-теплоносм, які є працездатними при температурах, що досягають 280-320 °С, являють собою продукти глибокої переробки нафти, в яких за рахунок технологічних процесів досягається високий зміст ароматичних вуглеводнів Так, у винаході, що пропонується, може бути застосовано термомастило марки АМТ-300Т (ТУ 38 1011023-85), яке виробляється на основі екстракту важкого газойля каталітичного крекінга з подальшою селективною депарафінізацією і доочищенням Це мастило звичайно застосовується в закритих системах обігрівання, які обладнані 52527 17 пристроєм для видалення продуктів розкладання, що легко випаровуються, і які можуть утворюватися при тривалій роботі теплоносія Як правило, термомастила мають густину при 20°С не менше за 995кг/м3, і кінематичну в'язкість при 100°С не більше за 5 Змм2/с Гранично припустима температура цих термомастил при їх інтенсивній примусовій циркуляції в умовах тривалої експлуатації досягає до 300-320°С Внаслідок численних експериментальних досліджень, проведених з різними термальними мастилами, авторами винаходу було встановлено, що найбільш ефективним є використання наступних марок термальних мастил для розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що застигають, а саме АМТ-300 (ТУ 38 101537-75), АМТ-300Т (ТУ 38 1011023-85), Teboil Termo Oil (клас ISO VG 15, 32, 100) [3] Деякі властивості досліджених термальних мастил наведено в таблиці 2 Таким чином, вказані в таблиці високотемпературні нафтові мастила-теплоносм є працездатними при температурах, що досягають 280-320°С, відрізняються досить високою термічною стабільністю, мають високу температуру самозаймання і низьку температуру застигання (-12-ь-42°С) Крім того, ці мастила володіють хорошими антиокислювальними властивостями Таблиця 2 Деякі властивості досліджених термальних мастил марка термального мастила АМТ-300 (ТУ 38101537-75) АМТ-300Т (ТУ 38101 1023-85) (клас ISO VG 15, 32, 100) максимальна температура робоча тем- застигання, пература, °С °С 280-ьЗОО -ЗО 280-ьЗОО -23 200^-320 -12-S--42 У свою чергу, вибір термального мастила як теплоносія в винаході, що пропонується, обумовлює те, що як котельну для підігрівання темного нафтопродукту, який знаходиться в резервуарі для його накопичення і зберігання, використовують термомастильну котельну, тобто котельну, що працює на термальному мастилі Наступна група ВІДМІТНИХ ознак розробленого винаходу стосується особливостей складу, взаємозв'язку і характеристик елементів комплексної насосної станції, яка міститься в структурі замкненого екологічно безпечного нафтокомплексу Типові технологічні комплексні насосні станції, за допомогою яких забезпечується вивантаження темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, із залізничних вагон-цистерн на морські судна, і що входять до складу трубопровідно-насосної системи типової перевалочної нафтобази, є жорстко прив'язаними до наступної схеми роботи «залізнична вагон-цистерна - насосний агрегат - резервуарна МІСТКІСТЬ накопичення і зберігання темних нафтопродуктів» 18 При здійсненні традиційної технологічної схеми вивантаження високов'язких легкозастигаючих темних нафтопродуктів із залізничних вагонцистерн, темні нафтопродукти, що знаходяться в залізничних вагон-цистернах, спочатку розігрівають і далі зливають відкритим способом через відкриті нижні зливні пристрої, що розташовані в зоні зливного отвору залізничних вагон-цистерн, до вигрібної траншеї Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс, призначений для реверсивного вивантаження-вантаження з залізничних вагон-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаженнявивантаження на морські судна включає в себе систему зливних колекторів, яка виконана з можливістю здійснення зливання-наливання, і включає в себе два герметичних колектори нижнього зливання 1 і два герметичних колектори верхнього зливання 2, комплексну насосону станцію, яка включає насосну темних нафтопродуктів 3, до складу якої входить циркуляційний насос (2шт) подачі (або вантаження) розігрітих темних нафтопродуктів на морське судно (танкер) 4, циркуляційний резервний насос вивантаження (подачі) темних нафтопродуктів із залізничних вагонцистерн 5, циркуляційний насос (4 шт) вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн 6, а також циркуляційний резервний насос вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн 7, циркуляційну насосну розігрітих темних нафтопродуктів 8, до складу якої входить поршневий насос верхнього зливання темних нафтопродуктів з несправних залізничних вагон-цистерн 9 і гвинтовий зачисний насос 10 (2шт), резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 (на фіг їх 4шт), що виконані з можливістю підігрівання, берегові блокувальні трубопроводи 12 (2шт), берегову камеру перемикання 13, ПІДВОДНІ технологічні трубопроводи 14 (2шт), підводний з'єднувальний колектор 15, ПІДВОДНІ гнучкі шлангові системи 16 (2шт), морське судно (танкер) 17, запірний клапан маніфольда 18 морського судна (2 шт), двосторонню вантажну залізничну естакаду 19, залізничну вагон-цистерну 20, прилад нижнього зливання 21 залізничної вагон-цистерни, систему внутрішньоплощадкових трубопроводів, до основного складу якої входять всмоктуючі внутрішньоплощадкові трубопроводи 22, напірні внутрішньоплощадкові трубопроводи 23 насосних агрегатів, транспортні внутрішньоплощадкові трубопроводи 24 насосних агрегатів, внутрішньоплощадкові трубопроводи 25 підводу насосних агрегатів, зачисні внутрішньоплощадкові трубопроводи 26, а також внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляційного розігрівання 27, ємкість зберігання циркуляційного темного нафтопродукту 28, виконану з можливістю підігрівання, циркуляційні насоси циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту 29 (2шт), герметичний колектор циркуляційного розігрівання ЗО Одна технологічна ЛІНІЯ вантаження складається (умовно) з берегового блокувального трубопровода 12, підводного технологічного трубопро 19 52527 вода 14 і підводної гнучкої шлангової системи 16 У насосній станції паралельно розміщено дві таких технологічних лінії вантаження (ВІДПОВІДНО ДЛЯ вантаження на лівий і правий борт морського судна 17) При цьому технологічні трубопроводи трубопровід но-насосної системи перевалочної нафтобази у вигляді системи зливних колекторів 1 і 2 і системи внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів (23,24,25,25,27), а також внутрішньоплощадкові технологічні трубопроводи іншого призначення (36,38,41), виконані герметичними, замкненими і розділеними запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ДІЛЬНИЦІ (на фіг не позначено) Насоси, що входять до складу насосної темних нафтопродуктів і циркуляційної насосної розігрітих темних нафтопродуктів, мають таке технологічне обв'язування всередині насоснотрубопровідної системи перевалочної нафтобази, що описується нижче Кожна пара циркуляційних насосів 6 вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн технологічно обв'язана на правий і лівий герметичні колектори нижнього зливання 1 вантажної залізничної естакади 19 Циркуляційний насос 7 вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн є резервним, і у разі виходу з ладу якого-небудь з насосів 6 цей насос підключається до роботи замість нього Крім того, для здійснення вантаження темного нафтопродукту з резервуарної ємкості накопичення і зберігання темного нафтопродукту 11, здійснюють технологічне обв'язування циркуляційного насоса 7 на резервуарну МІСТКІСТЬ накопичення і зберігання темного нафтопродукту 11 за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів 23 і 24 Циркуляційний насос 7 також технологічно обв'язаний на колектор нижнього зливання 1 Кожний циркуляційний насос 4 подачі (вантаження) нафтопродукту на морське судно 17 технологічно обв'язаний на відповідну технологічну ЛІНІЮ вантаження (всього - на 2 лінії вантаження) Циркуляційний резервний насос 5 вантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагонцистерн 20 на морське судно 17 технологічно обв'язаний на обидві технологічні лінії вантаження (праву і ліву) темних нафтопродуктів на морське судно 17 Крім того, насос 5, як допоміжний насос, технологічно обв'язаний на колектор нижнього зливання 1 вантажної залізничної естакади 19 Поршневий насос верхнього зливання 9 несправних темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн технологічно обв'язаний на колектор верхнього зливання 2, а також на внутрішньоплощадкові трубопроводи 22, 23, 24, 25, 26, 27 Гвинтові зачисні насоси 10 технологічно обв'язані на внутрішньоплощадкові трубопроводи 22,23,24,25,26,27, на колектор нижнього зливання 1, колектор верхнього зливання 2, колектор циркуляційного розігрівання ЗО, і призначені для виконання технологічних операцій по зачищенню всіх вищезгаданих внутрішньоплощадкових трубопроводів (22,23,24,25,26,27), а також колекторів верх 20 нього 1 зливання, нижнього 2 зливання і циркуляційного розігрівання ЗО КІЛЬКІСТЬ ГВИНТОВИХ зачисних насосів 10, при значених для виконання операцій по зачищенню внутрішньоплощадочних трубопроводів 22,23,24,25,26,27, а також колекторів 1,2,30, вибирають, виходячи з умови обмеження часу проведення технологічної операції по зачищенню вказаних трубопроводів Циркуляційний насос циркуляційного прокачування розігрітих темних нафтопродуктів 29 (всього - 2шт) технологічно обв'язаний через внутрішньошющадкові трубопроводи 27 на герметичні колектори циркуляційного розігрівання ЗО двосторонньої вантажної залізничної естакади 19 (по одному насосу 29 на правий і лівий колектор циркуляційного розігрівання ЗО) Інші елементи замкненого екологічно безпечного нафтокомплексу, показані на фіг 1 і на фіг 2, мають такі позначення 31 - заглиблена дренажна ємкість, що обладнана системою підігрівання, 32 занурювальний зачисний насос дренажної ємкості, 33 - внутрішньоплощадкові трубопроводи підводу дренажної ємкості, 34 - резервуарна ємкість з нафтопродуктом заміщення, 35 - циркуляційний насос прокачування нафтопродукту заміщення, 36 внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції нафтопродукту заміщення, 37 - термомастильна котельня, 38 - внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляції термального мастила, 39 - котельня для підігрівання пари, 40 - пароперегрівач, 41 внутрішньоплощадковий трубопровід подачі перегрітої парі, 42 - колектор подачі перегрітої парі, 43 горловина залізничної вагон-цистерни, 44 - кранпоперечина, 45 - парова фурма з соплами 46, 47 пристрої вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді пдромоніторів (2 шт), 48 - резервуарний підігрівам темних нафтопродуктів за допомогою термомастила, 49 - підігрівач термального мастила, що встановлений у термомастильній котельні Ці елементи мають дефінований склад, виконання, функціональне призначення і зв'язок з іншими елементами нафтокомплексу, що описується нижче Технологічні трубопроводи трубопровіднонасосної системи нафтокомплексу (перевалочної нафтобази) у вигляді системи зливних колекторів 1 і 2 і системи основних внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів (23,24,25,25,27), а також ДОПОМІЖНІ внутрішньоплощадкові технологічні трубопроводи іншого призначення (36,38,41), виконані герметичними, замкненими і розділеними запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ДІЛЬНИЦІ (на фіг не позначено) Заглиблена дренажна ємкість 31, яка встановлена між насосною темних нафтопродуктів 3 і циркуляційною насосною розігрітих темних нафтопродуктів 8, призначена для збирання витоків нафтопродукту, які відбуваються скрізь сальникові ущільнення насосного обладнання, встановленого у вищевказаних насосних, а також інших насосів (29,35), і має об'єм не менше за 100м3 Крім того, дренажна ємкість 31 обладнана занурювальним зачисним насосом 32, призначеним 21 для відкачування нафти і в'язких нафтопродуктів, що зливаються з напірного трубопровода насосів до дренажної ємкості 31, з подальшою їх подачею до резервуара для накопичення і зберігання темних нафтопродуктів 11, а також резервуарним підігрівачем 48 темних нафтопродуктів, що знаходяться в ній Для забезпечення повноцінного функціонування у складі нафтокомплексу заглиблена дренажна ємкість 31 за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів 33 підводу дренажної ємкості технологічно обв'язана на насоси, що знаходяться у насосній темних нафтопродуктів 3 і у циркуляційній насосній розігрітих темних нафтопродуктів 8, на циркуляційні насоси циркуляційного прокачування розігрітого темного нафтопродукту 29 і прокачування нафтопродукту заміщення 35, а також на резервуарні ємкості накопичення і зберігання темних нафтопродуктів 11 Резервуарна ємкість з нафтопродуктом заміщення 34 технологічно обв'язана на циркуляційний насос прокачування нафтопродукту заміщення 35, а також за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів циркуляції нафтопродукту заміщення 36 на резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11, а також на дві технологічні лінії вантаження темних нафтопродуктів на морське судно 17 Термомастильна котельня 37 технологічно обв'язана за допомогою внутрішньоплощадкових трубопроводів циркуляції термального мастила 38 на резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11, на дренажну ємкість 31, а також на ємкість зберігання циркуляційного темного нафтопродукту 28, що виконані з можливістю підігрівання за рахунок циркуляції термального мастила по резервуарних підігрівачах темних нафтопродуктів 48, які виконані у вигляді теплообмінників При цьому підігрівання самого теплоносія, а саме термального мастила у термомастильній котельні 37, здійснюється підігрівачем термального мастила 49, що встановлений у термомастильній котельні 37, а підігрівам термального мастила 49 зроблений у вигляді електронагрівального теплообмінника, або теплообмінника, що виконаний з можливістю внутрішньої циркуляції термального мастила До того ж в резервуарних ємкостях накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11, ємкості зберігання циркуляційного темного нафтопродукту 28 і дренажній ємкості 31 розміщені резервуарні підігрівані темних нафтопродуктів 48 у вигляді теплообмінників, виконаних з можливістю внутрішньої циркуляції термального мастила У вигрібній траншеї темний нафтопродукт дорозігрівається, після чого перекачується до резервуарних ємкостей, призначених для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів Після виконання операції по перекачуванню підігрітих темних нафтопродуктів з вигрібних траншей до резервуарних ємкостей, призначених для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, технологічні трубопроводи, в тому числі внутрішньошющадкові напірні трубопроводи, а 52527 22 також насосні агрегати і зливні колектори залишаються заповненими залишками в'язких темних нафтопродуктів Внаслідок цього вищезгадані технологічні трубопроводи і насосні агрегати в типовому виконанні роблять з термоізоляцією і обладнують системою термопідігрівання Як правило, традиційні технологічні системи перевалки високов'язких легкозастигаючих темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн на морські судна не передбачають повного звільнення внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів від залишків темних нафтопродуктів після завершення вантажо-розвантажувальних технологічних операцій В реалізованих технічних і технологічних рішеннях по будівництву і експлуатації сучасних нафтокомплексів у вигляді перевалочних нафтобаз, наприклад, на Феодосійському підприємстві по забезпеченню нафтопродуктами (ФПЗН), довжина технологічних трубопроводів вибрана мінімально можливою з метою можливості розміщення нафтокомплексу в береговій межі Однак таке розміщення не завжди відповідає існуючим екологічним вимогам Крім того, причальні споруди, які необхідні для швартування морських судів під вантаження, є складними гідротехнічними спорудами, що дуже дорого коштують Перспективних рішень по здійсненню перевалки легкозастигаючих темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн на морські судна по внутрішньоплощадковим, береговим і підводним технологічним трубопроводам без застосування ВІДПОВІДНИХ систем підігрівання технологічних трубопроводів на цей час не існує Технічні і технологічні рішення, що пропонуються, дозволяють кардинально вирішити задачу по перевалці легкозастигаючих темних сортів нафти і в'язких нафтопродуктів з берегових резервуарних ємкостей накопичення і зберігання на морське судно, яке знаходиться на віддаленні від берегової межі біля 600м, за системою берегових блокувальних і підводних технологічних трубопроводів, загальна довжина яких складає біля 1500м Причому така перевалка здійснюється без додаткового підігрівання нафтопродукту у вказаній трубопровідній вантажній системі Темний нафтопродукт, що залишився в трубопроводах, за традиційною технологією розігрівається за допомогою спеціальної технологічної системи підігрівання, що дозволяє підтримувати технологічну трубопровідну систему в необхідному експлуатаційному стані Однак використання вказаної технологічної системи підігрівання вимагає постійних експлуатаційних витрат на підігрівання темного нафтопродукту в технологічних трубопроводах Крім того, вона містить додаткове коштовне технологічне обладнання, що забезпечує доставку теплоносія, а також теплообмін в технологічних трубопроводах Особливістю розробленого нафтокомплексу є те, що в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи нафтобази встановлюють резервуарну МІСТКІСТЬ для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, а також два герметичних колектори циркуляційного розігрівай 23 ня застигаючих темних нафтопродуїсгів У свою чергу, система внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів включає в себе всмоктуючі внутрішньоплощадкові трубопроводи, напірні внутриплощадкові трубопроводи насосних агрегатів, транспортні внутрішньоплощадкові трубопроводи насосних агрегатів, внутрішньоплощадкові трубопроводи підводу насосних агрегатів, зачисні внутрішньоплощадкові трубопроводи, внутрішньоплощадкові трубопроводи циркуляційного розігрівання, а також ДОПОМІЖНІ внутрішньоплощадкові трубопроводи для циркуляції нафтопродукту заміщення, циркуляції термального мастила і подачі нафтопродукту з/до дренажної ємкості При цьому як колектори, що призначені для зливання темних нафтопродуктів із залізничних вагоноцистерн, використовують систему зливоналивних колекторів, що складається з двох колекторів нижнього зливання і двох колекторів верхнього зливання Причому система зливо-наливних колекторів і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів виконана герметичною, замкненою і розділеною запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ДІЛЬНИЦІ Такий склад і виконання системи зливноналивних колекторів дозволяє здійснювати як верхнє, так і нижнє зливання і наливання темних нафтопродуктів одночасно з двох залізничних вагонцистерн, встановлених по обидві сторони від вантажної залізничної естакади, а також використовувати циркуляційне розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів, що знаходяться в залізничній вагон-цистерні, тобто істотно підвищити продуктивність процесу вантаження-роз вантаження Таким чином, на відміну від відомих комплексних насосних станцій, в розробленому винаході використовується технологічна схема по здійсненню екологічно безпечного закритого і герметичного зливання розігрітих високов'язких легкозастигаючих темних нафтопродуктів із залізничних вагонцистерн по герметичних колекторах нижнього і верхнього зливання Крім того, для подачі до залізничних вагонцистерн розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту застосовуються герметичні колектори циркуляційного розігрівання застигаючого темного нафтопродукту Як правило, існуючі технологічні комплексні насосні станції, що забезпечують вивантаження темних нафтопродуктів, які мають високу температуру застигання, із залізничних вагон-цистерн на морські судна і у зворотному боці, включають в себе насосні агрегати, що забезпечують вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, насосні агрегати, що забезпечують доставку розігрітих темних нафтопродуктів із залізничних вагонцистерн до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів, насосні агрегати, що забезпечують вантаження розігрітих темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей накопичення і зберігання як до залізничних вагонцистерн, так і на морські судна, зливні колектори відкритого типу або вигрібні траншеї, а також сис 52527 24 тему підігрівання насосних агрегатів, що забезпечують технічні операції по транспортуванню темних нафтопродуктів по всіх внутрішньошющадкових технологічних трубопроводах трубопровіднонасосної системи перевалочної нафтобази [1,2,4] Основні недоліки типових комплексних насосних станцій полягають в наступному - неможливість багатоваріантного використання насосних агрегатів комплексної насосної станції, оскільки кожний насосний агрегат технологічно обв'язаний суворо на свої технологічні трубопроводи, що дозволяють виконувати тільки свою однотипну операцію, - неможливість постійної і безпечної експлуатації комплексної насосної станції без будівництва додаткової інфраструктури підігрівання технологічних трубопроводів, в тому числі внутрішньоплощадкових, а також фільтрів, насосних агрегатів і дренажних систем, - неможливість здійснення реверсивного руху темних нафтопродуктів по технологічних трубопроводах, - наявність відкритого зливного колектора темних нафтопродуктів, в якому здійснюється інтенсивне розігрівання темного нафтопродукту, і як наслідок, відбуваються великі втрати тепла, а також випаровування розігрітого темного нафтопродукту і При цьому встановлено, що для забезпечення ефективної перевалки широкого спектра сортів нафти і високов'язких нафтопродуктів при мінімальній КІЛЬКОСТІ насосного обладнання із здійсненням його ефективного обв'язування, що використовується, на систему технологічних трубопроводів, у даному винаході доцільним є визначений вибір характеристик і КІЛЬКОСТІ насосних агрегатів Зокрема, кожний циркуляційний насос, що входить до складу насосної темних нафтопродуктів, має продуктивність не менше за 1250 мЗ/год і висоту всмоктування не менше за 50 м Для забезпечення розігрівання і зливання із залізничних вагон-цистерн високов'язких і легкозастигаючих темних нафтопродуктів типу мазуту і нафт, а також для забезпечення їх зберігання в резервуарних ємкостях накопичення і зберігання і подальшого вантаження на морські судна за допомогою розробленої комплексної насосної станції пропонується наступна технологічна схема підігрівання мазуту і високов'язких легкозастигаючих нафт на всіх етапах операційної ДІЯЛЬНОСТІ З НИМИ, за допомогою якої реалізовується винахід, що пропонується Ця схема складається з наступних елементів 1) термомастильної котельні для забезпечення розігрівання темного нафтопродукту (мазуту) в резервуарних ємкостях, 2) резервуара із запасом розігрітого темного нафтопродукту (мазуту) для забезпечення циркуляційного розігрівання темного нафтопродукту (мазуту) в залізничних вагонцистернах, 3) котельна з високотемпературним пароперегрівачем для забезпечення роботи парових фурм, 4) парові фурми, що подаються в залізничну вагон-цистерну через и через верхню горловину, і які забезпечують розігрівання темного 25 52527 нафтопродукту (мазуту), що знаходиться в залізничній вагон-цистерні, за допомогою подачі перегрітої пари, 5) приладів нижнього зливання розігрітого темного нафтопродукту (мазуту) із залізничних вагон-цистерн з системою циркуляційної подачі розігрітого темного нафтопродукту (мазуту), 6) циркуляційні колектори для подачі розігрітого темного нафтопродукту (мазуту) через прилади нижнього зливання у вагон-цистернах, в яких встановлені пдромонітори, 7) технологічні насоси, що забезпечують подачу розігрітого темного нафтопродукту (мазуту) в циркуляційні колектори, 8) технологічні трубопроводи, запірно-регулююча арматура і допоміжне обладнання На фіг 1 фіг 2 показані схеми, за допомогою яких реалізується розроблений винахід, де на фіг 1 показана принципова технологічна схема замкненого екологічно безпечного нафтокомплексу, призначеного для реверсивного вивантаженнявантаження з залізничних вагон-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантаження на морські судна, а на фіг 2 показана схема комбінованого розігрівання темних нафтопродуктів у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, які мАють високу температуру застигання, при вивантаженні їх з залізничних вагон-цистерн, що здійснюється під час експлуатації розробленого замкненого екологічно безпечного нафтокомплексу Система комбінованого розігрівання в'язких темних нафтопродуктів розробленого замкненого екологічно безпечного перевалочного нафтокомплексу складається з котельні для підігрівання пари 39 з пароперегрівачем 40, що генерує перегріту пару з температурою не менше за 250°С, і по внутрішньоплощадочному трубопроводу подачі перегрітої пари 41 подає и до колекторів подачі перегрітої пари 42, звідки пара надходить до парової фурми 45 з соплами 46, а також з пристроїв вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді пдромоніторів 47 (2шт), виконаних з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни 20 і реверсивного обертання в горизонтальній площині, і які розташовані у приладі для нижнього зливання 21 залізничної вагон-цистерни 20 Особливістю розробленого винаходу є те, що трубопровідно-насосна система замкненого екологічно безпечного нафтокомплекса виконана з можливістю забезпечення реверсивності вивантаження-вантаження з залізничних вагон-цистерн 20 темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання у ємкостях 11 і вантаження-ви вантаження на морські судна 17 Це досягається за рахунок того, що насосні агрегати можуть бути використані в різних варіантах виконання вантажно-розвантажувальних операцій, а саме - для комбінованого розігрівання високов'язких легкозастигаючих темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, у залізничних вагон-цистернах 20, - для вивантаження високов'язких легкозастигаючих темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, із залізничних вагон 26 цистерн 20 до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів 11, - для вантаження високов'язких легко застигаючих темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів 11 до залізничних вагон-цистерн 20, - для прокачування розігрітим темним нафтопродуктом зливних колекторів 1 і внутрішньоплощадкових трубопроводів 22,23,24 для запобігання застигання темного нафтопродукту в перервах між виконанням технологічних операцій по зливаннюналиванню залізничних вагон-цистерн 20 (наприклад, в період переподачі залізничних вагонцистерн на під'їзні ШЛЯХИ), - для вантаження темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей накопичення і зберігання темних нафтопродуктів 11 на танкер 17, - для вивантаження розігрітих темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн 20 безпосередньо на танкер 17 за допомогою насосних агрегатів 4, оминувши при цьому резервуарні ємкості накопичення і зберігання темних нафтопродуктів 11, - для здійснення технологічних перерв під час проведення вантаження темних нафтопродуктів, - для здійснення зачищення технологічних трубопроводів по закінченню проведення вантажно-розвантажувальних робіт за допомогою нафтопродукта заміщення, 4 для здійснення зачищення технологічних трубопроводів по закінченню проведення вантажно-розвантажувальних робіт розігрітим товарним темним нафтопродуктом Крім того, встановлено, що для забезпечення надійної роботи розробленого нафтокомплексу у всіх передбачених технологічних режимах вантаження-роз вантаження необхідно вибирати наступні розміри і робочі параметри елементів насоснотрубопровідної системи комплексної насосної станції, а саме 1 Діаметр внутрішньоплощадкових трубопроводів, а саме транспортних внутрішньоплощадочних трубопроводів 24 і внутрішньоплощадкових трубопроводів 25 підводу насосів 4,5,6,7,повинен складати не менше за 1000мм для того, щоб забезпечити необхідний під вод розігрітих темних нафтопродуктів до вказаних циркуляційних насосів по внутрішньоплощадкових трубопроводах 24 і 25 2 Діаметр внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів 23 насосних агрегатів повинен складати не менше за 700 мм для того, щоб забезпечити стійку роботу циркуляційних насосів 6 і 7, тобто роботу без перевантажень 3 Діаметр герметичних колекторів нижнього зливання 1 повинен складати не менше за 1200мм, а діаметр герметичного колектора циркуляційного розігрівання ЗО повинен складати не менше за 400мм для того, щоб забезпечити злив розігрітих темних нафтопродуктів по всьому фронту зливання (тобто одночасно для тридцяти залізничних вагон-цистерн 20) з урахуванням роботи системи циркуляційного розігрівання темного нафтопродукту (в складі елементів 28,29,30) При цьому герметичний колектор нижнього зливання 1 повинен бути встановлений так, щоб 27 його верхня точка не перевищувала відмітку нижньої зливної склянки (на фіг не показано) залізничної вагон-цистерни 20, а герметичний колектор циркуляційного розігрівання ЗО повинен бути встановлений над герметичним колектором нижнього зливання 1 4 Кожний циркуляційний насос 4,5,6,7,29,35 повинен мати продуктивність не менше за 1250м/год і висоту всмоктування не менше за 50м 5 Кожний гвинтовий циркуляційний насос 10, що входить до складу циркуляційної насосної розігрітих темних нафтопродуктів повинен мати продуктивність не менше за 800м /год 6 Режим прокачування розігрітим темним нафтопродуктом зливних колекторів 1 і внутрішньоплощадкових трубопроводів 22,23,24,25,26,27, а також блокувальних 12 і підводних трубопроводів 14 повинен здійснюватися таким чином, щоб забезпечувати повне заміщення темного нафтопродукту, що знаходиться в герметичних зливних 1 і циркуляційному ЗО колекторах, а також у внутрішньоплощадкових і технологічних трубопроводах (12,14,16,22,23,24,25,26,27) Для цього вибирають певний об'єм розігрітого темного нафтопродукту Vnp, що перекачується з резервуарної МІСТКОСТІ накопичення і зберігання темних нафтопродуктів 11, а шуканий час прокачування tnp розраховують по формулі t — тр х/ = лт Q де VTp - об'єм трубопроводів що використовуються для прокачування, м (в нашому випадку це трубопроводи 12,14,16,22,23,24,25,26,27 і колектори 1,30), t n p - час, необхідний на проведення технологічної операції прокачування розігрітого нафтопродукту, год, Q - продуктивність насоса, що прокачує, м3/год 7 Режим прокачування нафтопродуктом заміщення зливних колекторів 1 і внутрішньоплощадкових трубопроводів 22,23,24,25,26,27, а також блокувальних 12 і підводних трубопроводів 14 повинен здійснюватися таким чином, щоб забезпечувати повне заміщення темного нафтопродукту, що знаходиться в герметичних зливних 1 і циркуляційному ЗО колекторах, а також у внутрішньоплощадкових і технологічних трубопроводах (12,14,16,22,23,24,25,26, 27) Як нафтопродукт заміщення у розробленому нафтокомплексі використовують нафтопродукт з температурою застигання не вище за -15°С-ь-12°С, а саме пічне паливо, або суміш нафтопродуктів відпрацьованих, або сорти легкої нафти Нами встановлено, що пічне паливо, згідно з вимогами ГСТУ 320-001-499-43 010-98, може застосовуватися як шуканий нафтопродукт заміщення, оскільки воно має температуру застигання не вище за - 17°С У свою чергу, суміш нафтопродуктів відпрацьованих (СНО), а також сорти легких нафт необхідно підбирати за їх фактичним станом, тобто так, щоби температура їх застигання не перевищувала - 15°С, оскільки цей параметр якості у СНО і сортів легких нафт є таким, що не норму 52527 28 ється Роботу замкненого екологічно безпечного нафтокомплексу, призначеного для реверсивного в и вантаження-вантаження з залізничних вагонцистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і вантаження-вивантаження на морські судна, розглянемо для кожного конкретного випадку вантаженняв и вантаження І Здійснення комбінованого розігрівання високов'язких легко застигаючих темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, у залізничних вагон-цистернах Залізничні вагон-цистерни 20 з темними нафтопродуктами встановлюють на робочі місця двосторонньої вантажної залізничної естакади 19 Для забезпечення роботи парових фурм 45 з соплами 46, водяна пара генерується в паровій котельній 39, і потім подається на пароперегрівач 40 На пароперегрівачі 40 пара перегрівається до температури, що складає не менше за 250°С, після чого перегріта пара подається по технологічних внутрішньоплощадкових трубопроводах 41 подачі перегрітої пари до колекторів подачі перегрітої пари 42, що розміщуються в технологічному блоці двосторонньої вантажної залізничної естакади 19 Після ЦЬОГО через верхню горловину 43 в залізничну вагон-цистерну 20 опускається парова фурма 45 з соплами 46, в яку з парового колектора подачі перегрітої пари 42 подається перегріта до температури 250°С водяна пара Надійна робота парової фурми 45 забезпечується при тиску пари в колекторі подачі перегрітої пари 42, що складає не менше за Зкг/см2 Крім того, одночасно з опусканням парової фурми 45 в залізничну вагон-цистерну 20, до и нижнього зливного стакану (на фіг 1 не позначено) приєднується прилад нижнього зливання 21 з пристроєм циркуляційного розігрівання і пристроєм для вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді пдромонітора 47 з соплами (на фіг 1 сопла пдромоніторів 47 не позначено), виконаних з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни 20 і реверсивного обертання в горизонтальній площині Через пдромонітори 47 з колектора циркуляційного розігрівання ЗО в залізничну вагонцистерну 20 з резервуара для зберігання розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту 28 подається темний нафтопродукт, заздалегідь розігрітий за допомогою резервуарного підігрівачатеплообмінника темних нафтопродуктів 48, по якому циркулює термомастило, до температури 50-90°С Теплоносій, що подається далі, викликає у ванні з розігрітою нафтою/в'язким нафтопродуктом, що знаходяться у залізничній вагон-цистерні, як тепловий, так і гідродинамічний удар, який необхідний для переведення в рідкотекучий стан залишків важких вуглеводнів При цьому КІЛЬКІСТЬ тепла, що підводиться у ванну, тобто КІЛЬКІСТЬ теплоносія, що подається через сопла пдромонітора і через сопла занурювального нагрівача, визначається на основі вимірювань об'єму (товщини) розігрітого продукту, а також температур застигання 29 52527 осаджених фракцій і розігрітих нафтопродуктів У напрямі, де товщина продукту, що розігрівається, є більшою, на нього впливає більша КІЛЬКІСТЬ струменів, що виходять як з сопел паронагрівача, так і з сопел пдромонітора Тобто КІЛЬКІСТЬ теплоносія, що подається з сопел паронагрівача і пдромонітора в різних напрямах, пропорційна масі (об'єму), або товщині продукту, що розігрівається, і який знаходиться у вагон-цистерні Внаслідок цього в горизонтальній площині осьового перетину вагон-цистерни створюється рівномірний розподіл ЩІЛЬНОСТІ теплових струменів по всьому перетину залізничної вагон-цистерни Винахід також передбачає нагрівання певної КІЛЬКОСТІ продукту, який відразу зливається, а на його місце надходить холодний продукт Таким чином, тепло не встигає передатися стінкам вагонцистерни, а розділяючий продукт між нагрівачами (паронагрівачем і пдромонітором) і стінками залізничної вагон-цистерни є ізолюючим середовищем Внаслідок цього забезпечується високий коефіцієнт корисної дії нагрівання і зливання в'язких темних нафтопродуктів Потрібно зазначити, що у винаході, що пропонується, розігрівання темного нафтопродукту, що знаходиться в резервуарних ємкостях для накопичення і зберігання товарного темного нафтопродукту 11, в резервуарній ємкості для зберігання циркуляційного темного нафтопродукту 28, а також у дренажної ємкості 31, забезпечується за допомогою високоефективної технологічної системи розігрівання 48, що працює на термомастилі Таким чином, в залізничній вагон-цистерні 20 здійснюється одночасне комбіноване розігрівання темного нафтопродукту шляхом застосування парової фурми 45 з соплами 46 і пдромонітора 47 з соплами За рахунок формування на виході з па ЗО рових сопел 46 фурми 45 пружних струменів, забезпечується надійне розігрівання темного нафтопродукту в торцях залізничної вагон-цистерни 20, а за рахунок формування на виході з сопел пдромонітора 47 і розпилення розігрітого темного нафтопродукту у вигляді пружних паро-рідинних струменів забезпечують розігрівання темного нафтопродукту в центральній частині залізничної вагонцистерни 20 У винаході, що пропонується, система основних внутрішньошющадкових технологічних трубопроводів (22-27), ІНШІ ДОПОМІЖНІ внутрішньопло щадкові технологічні трубопроводи 36,38,41, берегові блокувальні трубопроводи 12, а також ПІДВОДНІ технологічні трубопроводи 14 не обладнані системою розігрівання темного нафтопродукту, що знаходиться в них, на відміну від відомих трубопровідних систем аналогів і прототипів Таким чином, застосування комбінованого розігрівання темного нафтопродукту, що пропонується,в залізничних вагон-цистернах, дозволяє здійснювати розігрівання темного нафтопродукту відразу по всьому об'єму залізничної вагон-цистерни При цьому парова фурма 45 забезпечує розігрівання темного нафтопродукту в торцевих зонах залізничної вагон-цистерни 20 А інший елемент розігрівання, а саме пдромонітор 47 з соплами, що виконаний з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни 20, а також реверсивного обертання в горизонтальній площині, забезпечує розігрівання темного нафтопродукту в центральній частині залізничної вагон-цистерни 20 Результати експериментів по застосуванню комбінованого розігрівання легкозастигаючого темного нафтопродукту в залізничній вагон-цистерні 20 наведено в таблиці З Таблиця З Результати застосування комбінованого розігрівання легкозастигаючого темного нафтопродукту в залізничній вагон-цистерні Час розігрівання, год/хв Нафтопродукт нафта (1 вагонцистерна) мазут (1 вагонцистерна) Початкова темпера тура нафтопродукту застосування парової фурми з перезастосузастосуТемпера- Темпера- вання пагрітою вання патура за- тура пропарою з ропідігрірової фурстигання дукту ПІСЛЯ вання відтемперами з перенафторозігрівантурою критим грітою папродукту ня 250°С і способом з рою з темпдромонітемператупературою тораз темрою пари 250 °С пературою 110-130°С темного нафтопродукту 50° С Вміст рідини в кінцевому нафтопродукті, % застосування парової фурми з перезастосузастосугрітою вання павання парою з ропідігріпарової темперавання відфурми з турою критим перегрітою 250°С і способом з парою з пдромоні температу- температора з терою пари турою мперату110-130°С 250°С рою тем ного нафтопро дукту 50°С -5°С +15°С +34°С 2год 20хв Огод 32хв не застосову вався 3,1% 0,6% +4°С +28°С +36 °С бгод 26хв 2год 56хв 2год 12хв 6,0% 1,9% Здійснення вивантаження високов'язких легко 1,26% застигаючих темних нафтопродуктів із залізничних 31 вагон-цистерн 20 в резервуари, ємності накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 Темний нафтопродукт із залізничних вагонцистерн 20 попадає до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11, що виконані з можливістю підігрівання 11, де відбувається зберігання і накопичення товарних темних нафтопродуктів до об'ємів танкерної партії Зберігання товарного темного нафтопродукту проводиться при температурі, що є не нижчою за 55°С Підтримання такої температури забезпечується за рахунок високоефективної технологічної системи підігрівання 48, де як теплоносій використовується термомастило, розігріте до температури 250°С, що подається до технологічної системи підігрівання 48 по внутрішньоплощадкових трубопроводах циркуляції термального мастила 38 від термомастильної котельні 37 При цьому у термомастильній котельні 37 термомастило попередньо підігрівається до необхідної робочої температури за допомогою підігрівача термального мастила 49, що встановлений утермомастильній котельні 37 При умові одночасного вивантаження з одного боку двосторонньої вантажної залізничної естакади 19 тридцяти залізничних вагон-цистерн з мазутом (при загальній вазі темних нафтопродуктів 2000-2200 тонн), і обмеженні на час проведення технологічної операції по вивантаженню вказаного темного нафтопродукту, який не повинен перевищувати 1,5 години, необхідно кожний колектор нижнього зливання 1 вантажної залізничної естакади 19 технологічно обв'язувати на два циркуляційних насоси 6 У цьому випадку розігрітий в залізничній вагонцистерні 20 темний нафтопродукт через прилад нижнього зливання 21 і зливні прилади (на фіг не позначено) колекторів нижнього зливання 1 попадає через всмоктуючий внутрішньоплощадковий трубопровід 22 в насосний агрегат 6, який по напірних внутрішньоплощадкових трубопроводах 23 подає темні нафтопродукти, що перекачуються, до резервуарних ємкостей накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 III Здійснення вантаження високов'язких легко застигаючих темних нафтопродуктів з резервуарів накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 до залізничних вагон-цистерн 20 У цьому випадку розігрітий темний нафтопродукт, що зберігається в резервуарі накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11, по системі внутрішньоплощадкових трубопроводів 24 насосних агрегатів подається на всмоктуючий внутрішньоплощадковий трубопровід 22 насосного агрегату 6, а потім до нижніх зливних колекторів 1, і через прилади нижнього зливання 21 подається до залізничної вагон-цистерни 20 IV Здійснення прокачування розігрітим темним нафтопродуктом колекторів нижнього зливання1, а також внутрішньо площадкових трубопроводів 22,23,24,25 для запобігання застигання темного нафтопродукту в перервах між технологічними операціями зливанню- наливанню залізничних вагон-цистерн 20 52527 32 Така ситуація виникає, наприклад, в період переподачі залізничних вагон-цистерн 20 на під'їзні шляхи У цьому випадку розігрітий темний нафтопродукт з резервуарної ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 по внутрішньоплощадкових трубопроводах 24 поступає в насос 6, потім в колектори нижнього зливання 1, і через всмоктуючий внутрішньоплощадковий трубопровід 22 знов попадає в інший насос 6, який по напірних внутрішньоплощадкових трубопроводах 23 подає темні нафтопродукти, що перекачуються, в резервуарні ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 Можлива також зміна напряму руху темного нафтопродукту по вказаній системі трубопроводів і колекторів, тобто здійснення реверсивного руху темного нафтопродукту Таке короткочасне реверсивне прокачування розігрітого темного нафтопродукту дозволяє підтримувати необхідну температуру в колекторах нижнього зливання 1 і у внутрішньоплощадкових трубопроводах 22,23,24 у разах нетривалих технологічних перерв між зливоналивними операціями, що дозволяє уникнути трудомістких операцій по зачищенню колекторів нижнього зливання 1 і внутрішньоплощадочних трубопроводів 22,23,24 V Здійснення для вантаження темних нафтопродуктів на танкер 17 з резервуарної ємності накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 V цьому випадку розігрітий нафтопродукт з резервуарної ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 по внутрішньоплощадкових трубопроводах 25 ПІДВОДІВ насосних агрегатів поступає в насосний агрегат 4 подачі розігрітих темних нафтопродуктів на танкер, звідки темні нафтопродукти подаються в берегові блокувальні трубопроводи 12, берегову камеру перемикання 13, ПІДВОДНІ технологічні трубопроводи 14, ПІДВОДНІ гнучкі шлангові системи 16, і далі на танкер 17 При цьому є можливим одночасне вантаження по двох паралельно розташованих технологічних ЛІНІЯХ вантаження в складі трубопроводів 12,14,16 VI Здійснення вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн 20 безпосередньо на танкер 17, оминувши резервуарні ємності накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 У цьому випадку розігрітий в залізничній вагонцистерні 20 темний нафтопродукт через прилади нижнього зливання 21 попадає до зливного колектора 1 Потім темний нафтопродукт по всмоктуючих внутрішньоплощадкових трубопроводах 22 попадає в насосний агрегат 4, після чого через берегові блокувальні трубопроводи 12, ПІДВОДНІ технологічні трубопроводи 14 і ПІДВОДНІ гнучкі шлангові системи 16 поступає на танкер 17 VII Здійснення технологічних перерв під час проведення вантаження темних нафтопродуктів Під час вантаження нафтопродукту на танкер 17 може виникнути необхідність в здійсненні технологічних перерв на нетривалий час (до 1 доби) в проведенні вантажних операцій Це може бути 33 викликано, наприклад, поганими погодними умовами (шторм), або технічними причинами (наприклад, поломкою насосних агрегатів) У цьому випадку виникає необхідність термінового видалення з берегових блокувальних 12 і підводних технологічних трубопроводів 14 темного нафтопродукту, інакше він застигне Операція по заміщенню легкозастигаючого темного нафтопродукту іншим темним нафтопродуктом в цьому випадку є недоцільною і небажаною, оскільки це приводить до вимушених тривалих технологічних перерв в проведенні вантажних операцій Для запобігання застиганню темного нафтопродукту в берегових блокувальних 12 і підводних технологічних трубопроводах 14 передбачено здійснювати режим прокачування розігрітого темного нафтопродукту по береговим блокувальним 12 і підводним технологічним трубопроводам 14 У цьому випадку розігрітий темний нафтопродукт з резервуарної ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 по внутрішньошющадкових трубопроводах 25 підводу насосних агрегатів попадає в резервний насосний агрегат 5 вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн, а потім в технологічну ЛІНІЮ вантаження в складі берегового блокувального трубопровода 12, підводного технологічного трубопровода 14 і підводної гнучкої шлангової системи 16 Далі через запірний клапан маніфольда 18 танкера 17 розігрітий нафтопродукт попадає до другої технологічної лінії вантаження, а потім по зачисним внутрішньошющадковим трубопроводам 26 назад до резервуарної ємкості накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 11 У технологічній схемі вантаження-розвантаження темних нафтопродуктів, що описується, сумарний об'єм трубопроводів 22, 23, 24, 25, 26, 12, 14, 16, 27 складає \/тр=600м3, а продуктивність насоса 6 становить О=1250м3/год Тоді час прокачування розігрітого темного нафтопродукту по технологічній системі трубопроводів 22,23,24,25,26,12,14,16,27 буде дорівнювати т =ЪЕ.=Ш. пр Q 15 20 VIII Здійснення зачищення технологічних трубопроводів по закінченню проведення вантажнорозвантажувальних робіт По закінченні проведення вантажно-розвантажувальних робіт виникає необхідність зачищення технологічних трубопроводів, а саме внутрішньоплощадкових трубопроводів (22, 23, 24, 25, 26, 27) і колекторів (1,2,30) Це здійснюється за допомогою гвинтових зачисних насосів 10 У випадку, що розглядається, згідно з технологічним регламентом на проведення вантажнорозвантажувальних робіт, час проведення технологічної операції по зачищенню вказаних трубопроводів t не повинен перевищувати 0,5 години, тобто t55°С) Для технологічної системи, що пропонується, ДТпот розраховується по наступній формулі Д І пот~Д І пот б тр • Д І пот п тр * • де ДТпот б тр значення зниження температури нафтопродукту в берегових блокувальних трубопроводах (12), °С, 52527 35 АТпотптр - значення зниження температури нафтопродуїсгу в підводних технологічних трубопроводах (14), що визначається по формулі ЛТ потбір '-'бір ' " і к т б т р 100 де І_бтр - довжина берегових блокувальних трубопроводів (12), м, Кпотбтр - коефіцієнт, що враховує втрати температури нафтопродукту в берегових блокувальних трубопроводах (12) на кожні 100 метрів їх довжини У нашому випадку І_б Тр =800 м Коефіцієнт Кпотбтр залежить від якості термоізоляції, діаметра труби берегових блокувальних трубопроводів (12), швидкості руху темного нафтопродукту тощо, і знаходиться в межах К П0Т бтр- 0,2+0,45 Тому приймаємо значення Кпотбтр-0,3 Тоді 1 not бтр 1-1 -К пір '^п 300 де І_птр - довжина підводних технологічних трубопроводів, м, Кп - коефіцієнт втрат температури нафтопродукту в підводних технологічних трубопроводах (14) на 100 метрів їх довжини, який знаходиться в межах КПОтплр=1,0-И,8 У нашому випадку І_ПТр-600м, а значення Кп приймаємо таким КП р-1, Як приклад розрахуємо значення температури вантаження (Тпгр) для умов технологічної системи, що пропонується +дт. т„=т>дт, = = 55+ 0,3 600 1,8 100 =т + 100 і 00 100 Таким чином, температура товарного темного нафтопродукту, призначеного для вантаження на морське судно 17, повинна бути доведена до значення ТПгр=68,2°С Потім розігрітий до необхідної температури вантаження Тпгр товарний темний нафтопродукт поступає на один з вантажних насосів 4, який „подає" цей нафтопродукт до одного з берегових блокувальних трубопроводів 12 Потім через берегову камеру перемикання 13 темний нафтопродукт поступає до підводного технологічного трубопроводу 14, підводного з'єднувального колектора 15, і, при відкритому положенні запірно-регулюючої арматури (на фіг 1 не позначено) підводного з'єднувального колектора 15 надходить до другого підводного технологічного трубопроводу 14, берегової камери перемикання ІЗ і до другого берегового блокувального трубопроводу 12 При цьому При пльПуктПг нафтопродукт заміщення, що знаходиться в блокувальному трубопроводі 12 і підводних технологічних трубопроводах 11, витісняється до резервуарної При пл зберігання нафтопродукту заміщення 34 Потім, ПІСЛЯ закінчення операції по витісненню нафтопродукту заміщення, на морському судні 17 відкриваються запірні клапани 18 маніфольда морського судна 17 і підключається другий вантажний насос 4 Таким чином, здійснюється ванта 36 ження нафтопродукту по двох вантажних ЛІНІЯХ технологічних трубопроводів, що складаються з берегового блокувального трубопровода 12, підводного технологічного трубопровода 14 і підводних гнучких шлангових систем 16 Перед вантаженням товарного темного нафтопродукту на морське судно 17 здійснюють його рециркуляційне прокачування «по кільцю» з метою витіснення нафтопродукту заміщення з технологічної системи трубопроводів Потім, перед початком вантаження товарного темного нафтопродукту по двох вантажних ЛІНІЯХ технологічних трубопроводів, за необхідності підключається гвинтовий насос 10 для протискування пробок, що утворюються у вищевказаній системі технологічних трубопроводів Таким чином, гвинтовий насос 10 також використовується як для зачищення, так і для прокачування по системі технологічних трубопроводів першої партії (струменя) товарного темного нафтопродукту Його застосування в якості При пльПульного засобу викликане тим, що проходження першої партії темного нафтопродукту по незаповнених технологічних трубопроводах, як правило, є утрудненим, і для прокачування першої партії темного нафтопродукту, що перекачується, При пльно підіймати тиск в трубопроводі до значень РпрОд сист Цю двоєдину задачу у комплексному винаході, що пропонується вирішують га допомогою використання одного з насосів 10 гвинтового типу Вищеописана технологічна схема для реалізації режиму заміщення була частково змодельована і перевірена на нафтокомплексі ФПЗНП при вантаженні на морське судно 17 високов'язкої нафти, що мала температуру застигання+15°С Вантаження виконувалось у зимовий період року при температурі повітря навколишнього середовища +15°С При цьому нафта, що знаходилась в берегових блокувальних трубопроводах 12, застигла, і відцентровими вантажними насосами 4, що мали продуктивність О=1250м3/год, на морське судно 17 не вивантажувалась За рахунок вищеописаного ДВОЛІНІЙНОГО з'єднання технологічних вантажних трубопроводів, призначених для вантаження нафти на морське судно 17, що було відшвартоване до При пльПукного рейдового пункту «Південний», в береговій камері перемикання 13 було змоделювати «кільце» для прокачування нафти За допомогою підключеного до схеми гвинтового насоса 10 продуктивністю О=375м3/год було почато прокачування нафти спочатку «по кільцю», а потім і до вантажних танків морського судна 17 При цьому запобіжний пристрій від аварійного перевищення внутрішньотрубного тиску, що розташований у береговій камері перемикання (на фіг 1 не позначений) не спрацьовував Експериментальні дані для вищеописаного досліду наведено в таблиці 4 3 таблиці 4 видно, що внаслідок нетривалої роботи гвинтового насоса 10, в технологічній трубопровідній системі були ліквідовані пробки із застиглої нафти Після цього вантаження нафти на судно 17 продовжувалося за 37 52527 рахунок роботи основних вантажних насосів 4 відцентрового типу Слід зазначити, що попереднє прокачування нафти «по кільцю» по технологічній системі трубопроводів за рахунок роботи основного вантажного насоса 4 відцентрового типу не відбулося, оскільки в технологічній системі трубопроводів утворилися пробки із застиглої нафти При реалізації технічних і технологічних рішень по створенню замкненого екологічно без 38 печного перевалочного нафтокомплекса, що пропонується, і при будівництві на основі цих рішень двосторонньої вантажної залізничної естакади з фронтом одночасного проведення вантажних операцій для 60 залізничних вагон-цистерн, пропускну спроможність вказаного нафтокомплекса по прийому темних нафтопродуктів за умови мінімальної (2), середньої (3) і максимальної (4) КІЛЬКОСТІ подач розраховували на основі даних, приведених в таблиці 5 Таблиця 4 Порівняльні результати використання насосів різних типів і продуктивності для циркуляційного прокачування нафти і в'язких нафтопродуктів по системі технологічних трубопроводів Насосне обладнання, що застосовувалось Основний насос (4) відцентрового типу продуктивністю О=1250м3/год Насос прокачування першого струменя гвинтовий (10) продуктивністю О=375м3/год Час прокачу вання,хв ВИХОДІ 3 насоса, кг/см2 Тиск спрацьовування клапана запобіжного пристрою, кг/см2 266 15 5 10 266 6 7,5 10 Об'єм трубопроНафтопродукт, що водів, що прокаперекачується чуються, м3 нафта з І заст~"'"1 Э О нафта з 1 заст~"'"1 Э О Тиск на Таблиця 5 До розрахунку пропускної спроможності нафтокомплекса по прийому темних нафтопродуктів Розрахункова Найменування вантажопідйомтемного наф- ність однієї вагон-цистерни, топродукта тонн Мазут М100 66 КІЛЬКІСТЬ вагонцистерн у подачі КІЛЬКІСТЬ подач за добу 60 Таким чином, пропускна спроможність нафтокомплекса по прийому темних нафтопродуктів з урахуванням значення коефіцієнта нерівномірності завантаження Кн=1,5 буде складати від 1,9млн тонн (мінімум) до 3,8млн тонн в рік (максимум) Розрахунок необхідного об'єму резервуарної При пл 11 для забезпечення різних варіантів прийому темних нафтопродуктів був виконаний, виходячи з умов роботи інфраструктури Феодосійського перевалочного нафтокомплексу, а також на основі формули, приведеної для розрахунку об'єму резервуарної При пл для морських перевалочних складів нафти і нафтопродуктів згідно ВБН В 2 258 1-94 [5,6], а саме с К ¥ у [ Пр "" "" р де Кс - безрозмірний коефіцієнт сортності (у випадку, що розглядається, виходячи з умов трьох сегрегованих об'ємів перевалки, приймаємо Кс=1,05), Kv - безрозмірний коефіцієнт використання об'єму резервуара (звичайно знаходиться в межах 0,83-0,85, тому у випадку, що розглядається, приймаємо Kv=0,85), т 2 3 4 Пропускна спроможність нафтокомплекса по прийому темних нафтопродуктів річна при добова Qcn, місячна, тонн Кн=1,5,При тонн тонн 7920 237600 1,9 11880 356400 2,8 15840 475200 3,8 у - питома вага нафтопродукту (у випадку, що розглядається, у=1,015тонн/м3), Огод - річний об'єм перевалки (див табл 6), Пр - розрахункова КІЛЬКІСТЬ робочих днів в році, яка визначається по наступній формулі Пр=365пКзан, де п - КІЛЬКІСТЬ причалів (у випадку, що розглядається, п=1), Кзан - безрозмірний коефіцієнт зайнятості причалів (у випадку, що розглядається, Кзан-0,5), тоді Пр=365 1 0,5=182,5(днів), Ксн - безрозмірний коефіцієнт нерівномірності добового відвантаження (для мазуту знаходиться в межах 2,01-3,0, а у випадку, що розглядається, приймаємо Ксн=2,5), Кнн - безрозмірний коефіцієнт місячної нерівномірності прибуття морських суден (для мазуту знаходиться в межах 1,06-1,92, а у випадку, що розглядається приймаємо К нн -1,5), Кспр - безрозмірний коефіцієнт попиту (у випадку, що розглядається, встановлено КСПр=1,15), Кр - безрозмірний коефіцієнт, що враховує час знаходження резервуарів в ремонті (у випадку, що 39 52527 розглядається, встановлено Кр=1,06), Q cn - середньодобовий об'єм надходження нафтопродуїсгів, тонн (див табл 5), m - КІЛЬКІСТЬ неробочих днів за метеоумовами (у випадку, що розглядається, виходячи з місцевих умов і досвіду метеоспостережень, приймаємо т=6), 40 Кн - безрозмірний коефіцієнт, що враховує часткове використання При пл, призначеної для добового відвантаження (у випадку, що розглядається, встановлений Кн=0,8) Розрахунок необхідної резервуарної При пл (об'єму) для забезпечення різних варіантів прийому темних нафтопродуктів наведено в таблиці 6 До розрахунку необхідної резервуарної При пл для забезпечення різних варіантів прийому темних нафтопродуктів об'єм пегустина, нафревалки топродукза рік (Згод ту5тонн/м3 При тонн 1,9 2,8 3,8 1,015 1,015 1,015 значення розрахункових коефіцієнтів Таблиця 6 КІЛЬКІСТЬ розрахунковий неробочих об'єм резерпричалів днів за вуарної ЄМКОп, шт метеоумоСТІ, м3 вами, ДНІВ 1 6 60000 1 6 130000 1 6 180000 КІЛЬКІСТЬ Кс Kv Кон К-мн Г4;пр Кр 1,05 1,05 1,05 0,85 0,85 0,85 2,5 2,5 2,5 1,5 1,15 1,5 1,15 1,5 1,15 1,06 1,06 1,06 Розроблені при експлуатації замкненого екологічно чистого перевалочного нафтокомплекса режими комбінованого розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, при вивантаженні їх із залізничних вагон-цистерн, під час зберігання в резервуарних При пль і при вантаженні на морські судна, мають наступні переваги - застосування розробленого комбінованого високоефективного розігрівання темних нафтопродуктів у залізничних вагон-цистернах дозволяє значно (в 2-3 рази) скоротити час на проведення розвантажувальних операцій, - застосування для розігрівання темних нафтопродуктів в залізничних вагон-цистернах перегрітої пари з температурою, що перевищує 250°С, і яка доставляється до темного нафтопродукту за допомогою парових фурм, дозволяє зберегти якість кінцевого товарного темного нафтопродукту, а також не допустити його обводнення, - застосування в технологічній системі розігрівання темних нафтопродуктів в резервуарних ємкостях для зберігання товарних і циркуляційних темних нафтопродуктів, а також у дренажній ємкості термомастила як теплоносія дозволяє ефективніше використовувати тепло, поліпшити економічні показники роботи системи розігрівання, значно збільшити термін служби технологічної системи, а також отримувати більшу, ніж при стандартному розігріванні, температуру теплоносія, це, в свою чергу, дозволяє отримувати більшу температуру розігрівання темних нафтопродуктів в резервуарах для їх накопичення і зберігання, а також у резервуарі зберігання циркуляційного темного нафтопродукту і у дренажній При пл, при цьому система розігрівання темних нафтопродуктів в резервуарах є замкненою системою з багаторазовим використанням теплоносія, - використання розігрітих темних нафтопродуктів як теплоносія в схемі комбінованого циркуляційного розігрівання темних нафтопродуктів, що знаходяться в залізничній вагон-цистерні, дозволяє зменшити витрати тепла на їх розігрівання, - застосування розробленого винаходу дозволяє відмовитися від розігрівання темних нафтопродуктів, що знаходяться всередині блокувальних і внутрішньошющадкових трубопроводів, оскільки після закінчення технологічної операції вказані трубопроводи звільняються від темних нафтопродуктів шляхом роботи насосних агрегатів, - відпадає необхідність в здійсненні теплоізоляції блокувальних і підводних технологічних трубопроводів, що значно здешевлює загальну вартість проекту, - застосування закритих герметичних При пльрів зливання розігрітих темних нафтопродуктів, що експлуатуються без системи підігрівання і теплоізоляції, значно здешевлює вартість проекту і істотно поліпшує екологічні показники при реалізації винаходу, - здійснюється герметичний, екологічно безпечний прийом і відвантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн до резервуарних При пль накопичення зберігання темних нафтопродуктів і далі на морські судна, - застосовується технологічна система внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів і зливо-наливних колекторів без використання супутньої технологічної системи підігрівання за рахунок застосування нових технічних і технологічних рішень по організації операційної ДІЯЛЬНОСТІ З легкозастигаючими темними нафтопродуктами, що значно здешевлює вартість будівництва При пльмплекса і знижує витрати на його експлуатацію, - застосовується нова технологічна схема Притаження При пльПуктПгоПх темних нафтопродуктів на морські судна по підводному технологічному трубопроводу без здійснення підігрівання у вантажній системі технологічних трубопроводів, що знижує вартість будівництва вантажної системи технологічних трубопроводів не менш, ніж в три рази, значно спрощує технічні і технологічні будівельні рішення, а також зменшує експлуатаційні витрати, - застосовуються нові технологічні рішення по вивільненню трубопровідних технологічних систем 41 від застигаючого нафтопродукту за допомогою використання циркуляції При пльПуктПго нафтопродукту заміщення, - здійснюється багатоваріантне використання технологічного обладнання і внутрішньоплощадкових технологічних трубопроводів, тобто насоснотрубопровідної системи нафтокомплекса, - при одній і тій же потужності двосторонньої вантажної залізничної естакади (тобто у випадку одночасного знаходження під вантажними операціями 60 залізничних вагон-цистерн) досягається збільшення пропускної спроможності вантажної залізничної естакади в 1,5-2 рази за рахунок скорочення часу і витрат на технологічні операції по розігріванню і вивантаженню темних При пльПукттів, Технічні рішення по використанню котельної, що працює на термомастилі, для підігрівання темних нафтопродуктів в залізничних вагон-цистернах і резервуарних При пль для зберігання темних нафтопродуктів, є ефективним і надійним засобом при експлуатації системи розігрівання розробленого нафтокомплексу внаслідок наступних чинників - повна автоматизація при отриманні і розподілі теплоносія, що дозволяє забезпечити роботу по підігріванню темних нафтопродуктів без участі обслуговуючого персоналу, - обладнання і підігрівачі, що працюють на термомастилі, не руйнуються від корозії, тому вони є довговічними, внаслідок цього не відбувається забруднення термомастила темними нафто 52527 42 продуктами, - високі температурні показники теплоносія (термомастила) дозволяють зменшити габарити теплообмінних апаратів, що працюють на термомастилі, внаслідок зменшення їх поверхні при забезпеченні необхідних експлуатаційних При пльристик процесу теплообміну, - мобільність системи розігрівання термальним мастилом (система „виводиться" на потрібний тепловий режим протягом 1 години) Джерела інформації 1 Черняк И Л , Мацкин А Я Эксплуатация нефтебаз М ГНТИ нефтяной и горно-топливной литературы 1956 - С 34-36 2 Едигаров С Г , Михайлов В М , Прохоров А Д , Юфин В А Проектирование и эксплуатация нефтебаз М Недра, 1982 - С 196-199 3 Термальное масло АМТ-300Т (ТУ 38 1011023-85)/В кн Топлива, смазочные материалы, технические жидкости Под ред Школьникова В М — М Химия, 1989 -С 402-404 4 Едигаров С Г , Михайлов В М , Прохоров А Д , Юфин В А Проектирование и эксплуатация нефтебаз М Недра, 1982 - С 155—156 5 ВБН В 2 2-58 1-94 Проектирование складов нефти и нефтепродуктов с длавлением насыщенных паров не выше 93,ЗкПа 6 Рогознюк В В , При пль М А , Хачикян Л А Експлуатаційникові газонафтового комплексу (довідник) - К Росток, 1998 -431с 43 52527 44 19 42 2 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 44
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюClosed ecologically safe petroleum complex intended for reversible unloading-loading from the railway car-tanks black oil products with high freezing temperature, storing those and loading-unloading to sea vessels
Автори англійськоюBarteniev Oleksandr Volodymyrovych, Clyavlin Valeriy Volodymyrovich, Khimchenko Ivan Sergiiovych
Автори російськоюБартенев Александр Владимирович, Клявлин Валерий Владимирович, Химченко Иван Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: B65D 88/74, F17D 1/16, B67D 5/01
Мітки: нафтопродуктів, зберігання, призначений, темних, температуру, вивантаження-вантаження, застигання, реверсивного, екологічної, нафтокомплекс, залізничних, замкнений, мають, високу, вагонів-цистерн, безпечний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/22-52527-zamknenijj-ekologichno-bezpechnijj-naftokompleks-priznachenijj-dlya-reversivnogo-vivantazhennya-vantazhennya-iz-zaliznichnikh-vagoniv-cistern-temnikh-naftoproduktiv-shho-mayut-viso.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Замкнений екологічно безпечний нафтокомплекс, призначений для реверсивного вивантаження-вантаження із залізничних вагонів-цистерн темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, їх зберігання і в</a>