Спосіб зачищення колекторів, призначених для зливу темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб зачищення колекторів, призначених для зливу темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, який включає проведення вантажно-розвантажувальних робіт по зливу темних нафтопродуктів у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, із залізничних вагонів-цистерн з подальшим видаленням по закінченні проведення вантажно-розвантажувальних робіт з лінії технологічних трубопроводів, що складається з колекторів, призначених для зливу застигаючих темних нафтопродуктів, і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів, залишків темних нафтопродуктів до резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, виконаних з можливістю підігрівання, шляхом створення різниці тиску на ділянках лінії технологічних трубопроводів за допомогою насосних агрегатів насосної станції темних нафтопродуктів, яка розміщена в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи нафтобази, який відрізняється тим, що в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи нафтобази встановлюють резервуарну ємкість для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, виконану з можливістю підігрівання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, а також два колектори циркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів, як колектори, призначені для зливу темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн, використовують систему зливо-наливних колекторів, що складається з двох колекторів нижнього зливу і двох колекторів верхнього зливу, причому система зливо-наливних колекторів і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів виконана герметичною, замкненою і розділеною запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ділянки, в насосній станції темних нафтопродуктів встановлюють заглиблену дренажну ємкість, виконану з можливістю підігрівання, як насосні агрегати насосної станції темних нафтопродуктів використовують два гвинтових насоси і один поршневий насос, здійснюють технологічне обв'язування кожного гвинтового насоса на герметичні колектори нижнього і верхнього зливу, герметичні колектори циркуляційного розігрівання і внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи, що сполучені з резервуарними ємкостями для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів і з резервуарною ємкістю для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, здійснюють технологічне обв'язування поршневого насоса на герметичні колектори верхнього зливу, внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи і дренажну ємкість, а вивантаження темного нафтопродукту з дренажної ємкості проводять одночасно з вантаженням темних нафтопродуктів із резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів до залізничного вагона-цистерни.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що використовують гвинтові насоси з продуктивністю не менше ніж 300 м3/год. кожен і поршневий насос з продуктивністю не менше ніж 150 м3/год.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що об'єм заглибленої дренажної ємкості, що встановлена в насосній станції темних нафтопродуктів, вибирають не менше ніж 100 м3, а її підігрівання здійснюють від теплообмінного апарата, по якому циркулює термальне мастило.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зачищення лінії технологічних трубопроводів здійснюють за умови, якщо температура темних нафтопродуктів, що знаходяться в лінії технологічних трубопроводів після проведення вантажно-розвантажувальних робіт, перевищує температуру застигання товарних темних нафтопродуктів, що перекачуються.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що підігрівання резервуарної ємкості для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, а також резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів здійснюють від теплообмінного апарата, по якому циркулює термальне мастило.

Текст

1 Спосіб зачищення колекторів, призначених для зливу темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, який включає проведення вантажно-розвантажувальних робіт по зливу темних нафтопродуктів у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, із залізничних вагонів-цистерн з подальшим видаленням по закінченні проведення вантажно-розвантажувальних робіт з лінії технологічних трубопроводів, що складається з колекторів, призначених для зливу застигаючих темних нафтопродуктів, і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів, залишків темних нафтопродуктів до резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, виконаних з можливістю підігрівання, шляхом створення різниці тиску на ділянках лінії технологічних трубопроводів за допомогою насосних агрегатів насосної станції темних нафтопродуктів, яка розміщена в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи нафтобази, який відрізняється тим, що в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи нафтобази встановлюють резервуарну ємкість для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, виконану з можливістю підігрівання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, а також два колектори циркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів, як колектори, призначені для зливу темних нафтопродуктів із залізничних вагонів-цистерн, використовують систему зливо-наливних колекторів, що складається з двох колекторів нижнього зливу і двох колекторів верхнього зливу, причому система зливо-наливних колекторів і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів виконана герметичною, замкненою і розділеною запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ділянки, в на сосній станції темних нафтопродуктів встановлюють заглиблену дренажну ємкість, виконану з можливістю підігрівання, як насосні агрегати насосної станції темних нафтопродуктів використовують два гвинтових насоси і один поршневий насос, здійснюють технологічне обв'язування кожного гвинтового насоса на герметичні колектори нижнього і верхнього зливу, герметичні колектори циркуляційного розігрівання і внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи, що сполучені з резервуарними ємкостями для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів і з резервуарною ємкістю для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, здійснюють технологічне обв'язування поршневого насоса на герметичні колектори верхнього зливу, внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи і дренажну ємкість, а вивантаження темного нафтопродукту з дренажної ємкості проводять одночасно з вантаженням темних нафтопродуктів із резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів до залізничного вагона-цистерни 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що використовують гвинтові насоси з продуктивністю не менше ніж 300 м3/год кожен і поршневий насос з продуктивністю не менше ніж 150 м3/год 3 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що об'єм заглибленої дренажної ємкості, що встановлена в насосній станції темних нафтопродуктів, вибирають не менше ніж 100 м3, а и підігрівання здійснюють від теплообмінного апарата, по якому циркулює термальне мастило 4 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що зачищення лінії технологічних трубопроводів здійснюють за умови, якщо температура темних нафтопродуктів, що знаходяться в лінії технологічних трубопроводів після проведення вантажно-розвантажувальних робіт, перевищує температуру застигання товарних темних нафтопродуктів, що перекачуються 5 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що підігрівання резервуарної ємкості для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, а також резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів здійснюють від теплообмінного апарата, по якому циркулює термальне мастило CO Ю СЧ Ю 52531 Винахід відноситься до способів зачищення колекторів, призначених для зливу застигаючих темних нафтопродуктів у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, і може бути використаний для зачищення технологічних трубопровідних систем, які використовуються в нафтохімічній промисловості, і, зокрема, на перевалочних, розподільних і приймальних нафтобазах Відомий спосіб зачищення трубопроводів нафтобаз, що полягає в прокачуванні трубопроводів водою із застосуванням еластичних розподільників [1] Недоліком способу-аналога є те, що його не можна застосовувати для трубопроводів, по яких перекачуються мастила, реактивні палива та ІНШІ нафтопродукти, в тому числі високов'язкі темні нафтопродукти, для яких наявність води є неприпустимим Як прототип вибраний спосіб зачищення колекторів, призначених для зливу темних нафтопродуктів, нафтобаз, що полягає у видаленні по закінченні проведення вантажно-розвантажувальних робіт з лінії технологічних трубопроводів залишків нафти і в'язких нафтопродуктів за допомогою створення різниці тиску на дільницях технологічних трубопроводів за допомогою насосів, які розміщують в технологічному блоці насоснотрубопровідної системи нафтобази При цьому зачищення і вантаження нафтопродуктів здійснюється по різних трубопроводах (зачисному і вантажному), а технологічні трубопроводи виконані з можливістю підігрівання [2] Недоліком способу-прототипу є необхідність наявності крім вантажного трубопровода ще і зачисного, який до того ж має меншу пропускну спроможність, обмежена застосовність цього способу для зачищення внутрішньоплощадкових і берегових блокувальних трубопроводів нафтобаз, а також його повна невживаність для зачищення підводних технологічних трубопроводів В основу винаходу поставлена задача створення універсального способу зачищення технологічних колекторів, а також сполучених з ними внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів, призначених для зливу темних нафтопродуктів, від застигаючих темних нафтопродуктів, без застосування підігрівання зливних колекторів і внутрішньоплощадкових трубопроводів Поставлена задача досягається тим, що в способі зачищення колекторів, призначених для зливу темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, який включає проведення вантажно-розвантажувальних робіт по зливу темних нафтопродуктів у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температур) застигання, із залізничних вагон-цистерн з подальшим видаленням по закінченні проведення вантажнорозвантажувальних робіт з лінії технологічних тру бопроводів, що складається з колекторів, призначених для зливу застигаючих темних нафтопродуктів, і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів, залишків темних нафтопродуктів до резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, виконаних з можливістю підігрівання, за допомогою створення різниці тиску на дільницях лінії технологічних трубопроводів за допомогою насосних агрегатів насосної станції темних нафтопродуктів, яка розміщена в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи нафтобази, в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи нафтобази встановлюють резервуарну МІСТКІСТЬ для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, виконану з можливістю підігрівання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, а також два колектори циркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів, як колектори, призначені для зливу темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн, використовують систему зливоналивних колекторів, що складається з двох колекторів нижнього зливу і двох колекторів верхнього зливу, причому система зливо-наливних колекторів і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів виконана герметичною, замкненою і розділеною запірно-регулюючою арматурою на окремі технологічні ДІЛЬНИЦІ, в насосній станції темних нафтопродуктів встановлюють заглиблену дренажну ємкість, виконану з можливістю підігрівання, як насосні агрегати насосної станції темних нафтопродуктів використовують два гвинтових насоси і один поршневий насос, здійснюють технологічне обв'язування кожного гвинтового насоса на герметичні колектори нижнього і верхнього зливу, герметичні колектори циркуляційного розігрівання і внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи, що сполучені з резервуарними ємкостями для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів і з резервуарною ємкістю для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, здійснюють технологічне обв'язування поршневого насоса на герметичні колектори верхнього зливу, внутрішньоплощаковні напірні трубопроводи і дренажну ємкість, а вивантаження темного нафтопродукту з дренажної ємкості проводять одночасно з вантаженням темних нафтопродуктів з резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів до залізничної вагонцистерни Використовують гвинтові насоси з продуктивністю не менше за 300м3/год кожен, і поршневий насос з продуктивністю не менше за 150м /год Об'єм заглибленої дренажної ємкості, що встановлена в насосній станції темних нафтопродуктів, вибирають не менше за 100м3, а її підігрівання здійснюють від теплообмінного апарату, по якому циркулює термальне мастило Зачищення лінії технологічних трубопроводів здійснюють при умові перевищення температури 52531 темних нафтопродуктів, що знаходяться в лінії технологічних трубопроводів після проведення вантажно-розвантажувальних робіт, в порівнянні з температурою застигання товарних темних нафтопродуктів, що перекачуються Підігрівання резервуарної МІСТКОСТІ ДЛЯ зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, а також резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, здійснюють від теплообмінного апарату, по якому циркулює термальне мастило Перераховані ознаки способу складають суть винаходу Наявність причинно-наслідного зв'язку між сукупністю істотних ознак винаходу і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному 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 основі залізничних вагоноцистерн, у вигрібну траншею 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 внутрішньоплощаковні напірні трубопроводи і зливні колектори, залишаються заповненими залишками в'язких темних нафтопродуктів Внаслідок цього вищезгадані технологічні трубопроводи виконують з термоізоляцією і обладнують системою термопідігрівання Існуючі стандартні способи зачищення технологічних трубопроводів шляхом подачі до них миючої рідини і створення тиску на кінцях трубопроводів, здійснюваного за допомогою насосних агрегатів [3-4], не можуть бути застосовані для випадку зачищення трубопровідних систем, що розглядається, від легкозастигаючих темних нафтопродуктів внаслідок значної в'язкості темних нафтопродуктів, що перекачуються, а також із-за неприпустимості їх обводнення Як правило, технологічні системи перевалки високов'язких легкозастигаючих темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн до інших об'єктів, наприклад, на морські судна, не передбачають повного звільнення внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів від залишків темних нафтопродуктів після завершення вантажорозвантажувальних технологічних операцій Темний нафтопродукт, що залишився в трубопроводах, розігрівається за допомогою спеціальної технологічної системи підігрівання, яка 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 технологічне обладнання, що дорого коштує, і яке забезпечує доставку теплоносія, а також теплообмін в технологічних трубопроводах Особливістю розробленого способу зачищення колекторів зливу є те, що в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи нафтобази встановлюють резервуарну ємкість для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, а також два герметичних колектори циркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів При цьому як колектори, призначені для зливу темних нафтопродуктів із залізничних вагонцистерн, використовують систему зливо-наливних колекторів, що складається з двох колекторів нижнього зливу і двох колекторів верхнього зливу 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 верхній, так і нижній злив і налив темних нафтопродуктів одночасно з двох залізничних вагон-цистерн, встановлених по обидві сторони від вантажної залізничної естакади, а також використовувати циркуляційне розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів, що знаходяться в залізничній вагон-цистерні Таким чином, на відміну від відомих способів, в розробленому способі використовується технологічна схема по здійсненню закритого і герметичного зливу розігрітих високов'язких легкозастигаючих темних нафтопродуктів із залізничних вагонцистерн по герметичних колекторах нижнього і верхнього зливу Крім того, для подачі в залізничні вагонцистерни розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту застосовуються колектори циркуляційного розігрівання застигаючого темного нафтопродукту Згідно З розробленим способом, в насосній станції темних нафтопродуктів встановлюють заглиблену дренажну ємкість, виконану з можливістю підігрівання При цьому об'єм заглибленої дренажної ємкості вибирають не менше за 100м3, а и підігрівання здійснюють від теплообмінного апарату, по якому циркулює термальне мастило Дренажна МІСТКІСТЬ у даному способі призначена для збирання витоків нафтопродукту, які відбуваються скрізь сальникові ущільнення насосного обладнання, з насосних агрегатів Дренажна МІСТКІСТЬ обладнана системою підігрівання нафтопродукту, що знаходиться в ній, і занурювальним зачисним насосом, призначеним для відкачування темних нафтопродуктів, що зливаються з внутрішньоплощадкового напірного трубопровода і з дренажної МІСТКОСТІ, до резервуара для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів З метою збільшення продуктивності і скорочення часу на проведення вантажорозвантажувальних операцій, вивантаження тем 52531 ного нафтопродукту з дренажної ємкості проводять одночасно з вантаженням темних нафтопродуктів, наприклад, з резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів до залізничних вагон-цистерн Наступна група ВІДМІТНИХ ознак розробленого способу стосується здійснення підігрівання темного нафтопродукту при його зберіганні, а також підігрівання дренажної МІСТКОСТІ, що встановлюється в насосній станції, і темного нафтопродукту, призначеного для циркуляції, за допомогою використання як теплоносія термостабільного термального мастила З метою збільшення продуктивності і скорочення часу на проведення вантажорозвантажувальних операцій, вивантаження темного нафтопродукту з дренажної ємкості проводять одночасно з вантаженням темних нафтопродуктів, наприклад, з резервуарних ємкостей для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів до залізничних вагон-цистерн Наступна група ВІДМІТНИХ ознак розробленого способу стосується здійснення підігрівання темного нафтопродукту при його зберіганні, а також підігрівання дренажної МІСТКОСТІ, що встановлюється в насосній станції, і 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 пред'являються до таких термальних мастил, є висока робоча температура, термостабільність, висока температура самозапалення, низька температура застигання, добрі антиокислювальні властивості Термоімастила - це високотемпературні нетоксичні нафтові масла-теплоносм, які відрізняються високою термічною стабільністю і температурою самозапалення Високотемпературні нафтові масла-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, в способі зачищення, що пропонується, може бути застосовано термомастило АМТ-300Т (ТУ 381011023-85) Це нафтове масло, що виробляєтеся на основі екстракту важкого газойля каталітичного крекінга з подальшою селективною депарафінізацією і дозачищенням Це мастило звичайно застосовується в закритих системах обігріву, які обладнані пристроєм для видалення продуктів розкладання, що легко випаровуються, і які можуть утворюватися при тривалій роботі теплоносія Як правило, ці мастила мають густину при 20°С не менше за 995кг/м3, і кінематичну в'язкість при 100°С не більшу за 5 Змм2/с Гранично припустима температура цих термомастил при інтенсивній примусовій циркуляції в умовах тривалої експлуатації досягає до 300°С Внаслідок численних експериментальних досліджень, проведених з різними термальними мас 8 тилами, 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) [5] У розробленому способі для забезпечення експлуатаційної СТІЙКОСТІ технологічної трубопровідної системи, зниження витрат на и будівництво, а також для зменшення експлуатаційних витрат, пропонується використовувати технологічну схему звільнення колекторів нижнього і верхнього зливу нафтопродукту, колекторів циркуляційного розігрівання нафтопродукту, а також внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів від темного нафтопродукту, що залишився в них, за допомогою роботи насосних агрегатів Встановлено, що для забезпечення ефективної перевалки широкого спектра сортів нафти і високов'язких темних нафтопродуктів при мінімальній КІЛЬКОСТІ насосного обладнання із здійсненням його ефективного технологічного обв'язування, що використовується, на систему технологічних трубопроводів, доцільним є наступний вибір характеристик і КІЛЬКОСТІ насосних агрегатів У розробленому способі як насосні агрегати насосної станції темних нафтопродуктів використовують два гвинтових насоси з продуктивністю не менше за 300м3/год кожний, і один поршневий насос з продуктивністю не менше за 150м3/год Функціональне призначення цих насосів обумовлює їх відповідне технологічне обв'язування Причому було встановлено, що ефективність зачищення зливо-наливних колекторів і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів забезпечують не відцентрові насоси, що стандартно використовуються, а насоси поршневого і гвинтового типів з меншою продуктивністю Так, технологічне обв'язування кожного гвинтового насоса здійснюють на колектори нижнього і верхнього зливу, колекгори рециркуляційного розігрівання і на внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи, що сполучені з резервуарними ємкостями для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів, а також з резервуарною ємкістю для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання А технологічне обв'язування поршневого насоса здійснюють на колектори верхнього зливу, внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи і дренажну ємкість Таке підключення насосів забезпечує повне звільнення герметичних зливних колекторів і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів від застигаючого темного нафтопродукту, а також вивантаження темного нафтопродукту з несправних залізничних вагон-цистерн і дренажної МІСТКОСТІ Таким чином, операції по зачищенню колекторів від залишків темних нафтопродуктів виконують по тих же технологічних трубопроводах, що і операції по зливу темних нафтопродуктів ВІДМІТНОЮ особливістю розробленого способу є те, що зачищення лінії технологічних трубопроводів здійснюють при умові перевищення темпе 52531 ратури темних нафтопродуїсгів, що знаходяться в лінії технологічних трубопроводів після проведення вантажно-розвантажувальних, в порівнянні з температурою застигання темних нафтопродуїсгів, що перекачуються Це зумовлено тим, що темні нафтопродукти і деякі сорти нафти, що використовуються в способі, який пропонується, мають такі значення температури застигання, що не дозволяють вільно проводити з ними технологічні операції по вантаженню-вивантаженню в транспортні засоби, перекачуванню по трубопровідних технологічних системах, а також їх зберігання в необхідному технологічному стані До таких нафтопродуктів відносяться мазут різних сортів, вакуумний газойль, нафти з високим змістом парафіну і ІНШІ Як правило, температура застигання таких темних нафтопродуктів є вищою за температуру навколишнього середовища, при якій з темними нафтопродуктами здійснюють технологічні операції по їх транспортуванню і зберіганню Тому темні нафтопродукти, досягши значення своєї температури застигання, втрачають рухливість, і подальше виконання з їх участю вантажнорозвантажувальних операцій, в тому числі операцій по перекачуванню темних нафтопродуктів всередині трубопровідних технологічних систем, є неможливим Потрібно особливо підкреслити, що після виконання зливних операцій темний нафтопродукт, що залишився в зливних колекторах, через певний час (який відповідає часу теплової інерції колекторів, всередині яких знаходиться темний нафтопродукт) застигне, і подальша експлуатація технологічної трубопровідної системи стане неможливою Таким чином, стандартна технологічна трубопровідна система є вразливою до температурних показників зовнішнього середовища Вказана обставина приводить до того, що технологічну трубопровідну систему виконують з підігріванням зливо-наливних колекторів і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів, а також з термоізоляцією Такі конструкції є такими, що дуже дорого коштують, а витрати на їх експлуатацію є істотними У способі, що пропонується, технологічна трубопровідна система виконується без підігрівання і без термоізоляції, и будівництво обходиться приблизно в 4-6 раз дешевше, ніж будівництво трубопровідної системи з підігріванням і термоізоляцією, а експлуатаційні витрати трубопровідної системи, що пропонується, становлять 10-15% від загальних експлуатаційних витрат Тоді як експлуатаційні витрати на трубопровідну систему з підігріванням і термоізоляцією становлять 30-50% від загальних експлуатаційних витрат При використанні трубопровідної системи з підігріванням і термоізоляцією велике практичне значення має уміння розрахувати час охолоджування нафтопродукту в зупиненому "гарячому" трубопроводі, особливо при використанні відомих стандартних способів "Гарячі" трубопроводи, які працюють періодично, повинні бути звільнені або заповнені незастигаючим малов'язким нафтопро 10 дуктом Якщо по яких-небудь причинах цього не зроблено, то після закінчення певного часу в'язкість нафтопродукту може зрости настільки, що робочого тиску, який допускається в трубі, виявиться недостатньо для поновлення перекачування нафтопродукту 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 нафтопродукт до таких значень температури, при яких буде виконуватися умова Тнп>Тзаст У способі, що заявляється, виконання цієї умови досягається за допомогою застосування різних технологічних операцій, а також ВІДПОВІДНОГО технологічного (в тому числі насосного) обладнання На фіг 1 показана принципова схема, за допомогою якої реалізується розроблений спосіб зачищення колекторів, призначених для зливу темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання На фіг 1 прийняті наступні позначення 1 - герметичні колектори нижнього зливу застигаючих темних нафтопродуктів (2шт), 2 - герметичні колектори верхнього зливу застигаючих темних нафтопродуктів (2шт), 3 - герметичні колектори циркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів (2шт), 4 - резервуарна ємкість для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів (4 шт), що виконана з можливістю підігрівання, 5 - насосна станція темних нафтопродуктів, 6 - гвинтові насоси (2 шт) продуктивністю не менше за 300м3/год кожний, 7 - поршневий насос з продуктивністю не менше за 150м3/год, 8 - поглиблена дренажна ємкість з об'ємом не менше за 100м3, 9 - система підігрівання дренажної ємкості у вигляді теплообмінного апарату, по якому циркулює термальне мастило, 10 - вантажна залізнична естакада, 11 - резервуарна ємкість для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання, що виконана з можливістю підігрівання, 12 внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи, 13 — береговий блокувальний трубопровід, 14 - запірнорегулююча арматура Колектори зливу застигаючих темних нафтопродуктів 1 і 2, а також внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи 12 складають (умовно) ЛІНІЮ технологічних трубопроводів Кожний гвинтовий насос 6 технологічно обв'язаний на герметичні колектори нижнього 1 і верхнього 2 зливу, герметичні колектори циркуляційного розігрівання 3 і на внутрішньоплощадкові напірні трубопроводи 12, що сполучені з резервуарними ємкостями для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 4, а також з резервуарною ємкістю для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання 11 Поршневий насос 7 технологічно обв'язаний на герметичні колектори верхнього зливу 2, внут 11 52531 рішньоплощадкові напірні трубопроводи 12 і дренажну ємкість 8 Крім того, існує варіант підключення зачисних насосів 6 і 7 до системи берегових блокувальних трубопроводів 13 для їх звільнення від застигаючого темного нафтопродукту в аварійних ситуаціях (на фіг не показано) Внаслідок вищезгаданої технологічного обв'язування насосів 6 і 7 в загальній технологічній трубопровідній системі, операції по зачищенню колекторів 1 і 2 виконують по тих же технологічних трубопроводах, що і операції по зливу темного нафтопродукту Вказані насоси 6 і 7 дозволяють звільняти від темного нафтопродукту колектори 1 і 2, зливати темний нафтопродукт з несправних залізничних вагонцистерн, звільняти від темного нафтопродукту напірні внутрішньоплощадкові трубопроводи 12, а також вивантажувати темний нафтопродукт з дренажної ємкості 8 Дренажна ємкість 8, резервуарна ємкість для зберігання темних нафтопродуктів циркуляційного розігрівання 11, а також резервуарні ємкості для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 4 виконані з можливістю підігрівання Як систему для їх підігрівання використовують теплообмінні апарати, по яких циркулює термальне мастило (на фіг показано тільки теплообмінник для підігрівання дренажної ємкості, аналогічні теплообмінники використовуються для підігрівання ємкостей 4 і 11 ) Дренажна ємкість 8 обладнана також занурювальним зачисним насосом (на фіг 1 не показано), що призначений для відкачування темних нафтопродуктів, які зливаються з внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів 12, і з дренажної МІСТКОСТІ 8 до резервуара для накопичення і зберігання товарних темних нафтопродуктів 4 Технологічна система трубопроводів у вигляді зливо-наливних колекторів 1 і 2, а також внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів 12 виконана герметичною, замкненою і розділеною запірно-регулюючою арматурою 14 на окремі технологічні ДІЛЬНИЦІ Визначальним чинником успішної реалізації способу є те, що зачищення технологічних трубопроводів здійснюють при умові перевищення температури залишків нафти і в'язких нафтопродуктів, що знаходиться в ЛІНІЯХ технологічних трубопроводів після вантаження їх на судно, в порівнянні з температурою застигання нафти і в'язких нафтопродуктів, що перекачуються Це означає, що технологічну операцію по зачищенню технологічних трубопроводів від залишків в'язких темних нафтопродуктів, необхідно виконати протягом певного проміжку часу, впродовж якого температура темного нафтопродукту, що знаходиться в системі технологічних трубопроводів, не впаде до значень температури його застигання Припустимий часовий інтервал на застосування способу, що пропонується, розраховують по наступній формулі їзач^їтиз"*" (tTexH КТех ин) {>) де t 3 a 4 - припустимий час на виконання техно 12 лопчної операції зачищення, якщо час закінчення вивантаження залізничної вагон-цистерни брати за початок відліку, год, taacT - Час ТЄПЛОВОІ ІНерЦІІ СИСТЄМИ ТЄХНОЛОПЧ них трубопроводів, що обчислюється від початку відліку до досягнення значень температури застигання (Тзаст) товарного темного нафтопродукту, год, цей час розраховується після будівництва нафтокомплексу на базі отриманих експериментальних даних, tTexH - час, необхідний на виконання технологічної операції по зачищенню, год, який розраховують по наступній формулі Q де VCMCT - об'єм технологічних трубопроводів, по яких перекачується темний нафтопродукт, м , Q - продуктивність насосів, що перекачують темний нафтопродукт, м3/год, Ктехин - коефіцієнт, що враховує час інерції системи і обслуговуючого персоналу (у випадку, що розглядається, значення коефіцієнта знаходиться в межах Ктехин=1,1-И,4) Час внутрішнього циркуляційного прокачування розігрітим темним нафтопродуктом по технологічній системі трубопроводів t n p , тобто прокачування «по кільцю», розраховують по наступній формулі (2) Спосіб реалізується за допомогою технологічної схеми, зображеної на фіг, таким чином Після завершення технологічної операції вивантаження темних нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн (на фіг не показано) по лінії технологічних трубопроводів, в якій були задіяні герметичні зливо-наливні колектори 1 і 2, герметичний колектор рециркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів 3 і внутрішньошющадкові напірні трубопроводи 12, до технологічної схеми підключаються гвинтові насоси 6 За допомогою гвинтових насосів 6 темний нафтопродукт з колекторів нижнього зливу 1, колекторів верхнього зливу 2, колекторів рециркуляційного розігрівання застигаючих темних нафтопродуктів 3 перекачується до резервуарної ємкості для накопичення і зберігання товарного темного нафтопродукту 4 Після ЦЬОГО за допомогою поршневого насоса 7 темний нафтопродукт, що залишився у внутрішньоплощадкових напірних трубопроводах 12, перекачується до дренажної ємкість 8 Видалення нафтопродукту з дренажної ємкості 8 відбувається під час проведення технологічних операцій по прийому (вантаженню) розігрітого (за допомогою теплообмінника 9 з термомастилом) темного нафтопродукту, а також за допомогою поршневого насоса 7 Таким чином, досягається повне звільнення зливо-наливних колекторів 1 І 2, колектора рециркуляційного розігрівання 3 і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів 12 від залишків темного нафтопродукту Це надійно захищає технолопч 13 52531 ну насосно-трубопровідну систему від застигання темного нафтопродуїсгу як в зливо-наливних колекторах 1 і 2, так і у внутрішньоплощадкових напірних трубопроводах 12, а також забезпечує постійну експлуатаційну готовність насоснотрубопровідної системи перевалочної нафтобази Вказане зачищення зливо-наливних колекторів і технологічних трубопроводів здійснюють при умові перевищення температури залишків темних нафтопродуктів, що знаходяться в лінії технологічних трубопроводів після вивантаження їх з залізничної вагоноцистерни, в порівнянні з температурою застигання товарних темних нафтопродуктів, що перекачуються Припустимий час на виконання технологічної операції зачищення визначають по формулі (1) Наприклад, для випадку, що розглядається, при температурі застигання товарного темного нафтопродукту Т3аст-25°С і при часі теплової інерції технологічної системи від початку відліку до значення Т3аст-25°С, значення часу теплової інерції технологічної системи складе t TM3 -4 години Припустимий час на виконання технологічної операції зачищення (t3a4) буде визначатись по формулі (1) Q 300 • О,33год, Де VCMCT - об'єм усіх трубопроводів технологічної системи (в нашому випадку \/СИст-266м3), Q - продуктивність насосів, що перекачують темний нафтопродукт (в нашому випадку О=800м3/год) Значення коефіцієнта, що враховує час інерції системи і обслуговуючого персоналу, вибираємо 14 таким ктехш-1,3 Тоді t3a4=4,0+(tTexH кТЄхин)=4+(0,33 1,3)=4,43 ГОД, тобто операція по зачищенню лінії технологічних трубопроводів повинна бути виконана в період часу, що дорівнює 4 години 26 хвилин, якщо за початок відліку брати час закінчення вивантаження темного нафтопродукту з залізничної вагонцистерни Час внутрішнього циркуляційного прокачування розігрітим темним нафтопродуктом по технологічній системі трубопроводів tnp, тобто прокачування «по кільцю», розраховують по формулі (2) Наприклад, при об'ємі трубопроводів однієї лінії техноло3 гічних трубопроводів, що дорівнює VCMCT-266M , І при продуктивності агрегатів насосних Q=800M /ГОД, час прокачування згідно (2) дорівнює t пр = — - 2 = 0,66*40x8, 800 тобто час внутрішнього циркуляційного прокачування темного нафтопродукту по технологічній системою трубопроводів становить t np =40 хвилин Результати ДОСЛІДІВ по зачищенню зливоналивних колекторів 1 і 2, а також і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів 12, приведені в таблиці 1 Таблиця 1 - Ефективність зачищення зливоналивних колекторів 1 і 2, а також внутрішньоплощадочних напірних трубопроводів 12 за розробленим способом* Розміри внутрішньоПродуктивність Розміри зливо-наливних колекторів (1,2) площадкових трубопронасоса, м3/год водів (12) Діаметр, мм Довжина, м Об'єм, м Довжина, м Об'єм, м 375 500 360 74,2 663 96,6 Примітка аналоги повного зачищення технологічних внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів 12 і зливо-наливних колекторів 1 і 2 діючих нафтокомплексів невідомі Застосування способу зачищення зливних колекторів і внутрішньоплощадкових трубопроводів від застигаючого темного нафтопродукту при використанні технологічної схеми, що пропонується, дозволяє - скоротити витрати на будівництво технологічної системи зачищення у 8-10 разів у порівнянні з системою зачищення, що звичайно застосовується при відкритому зливі, - скоротити з ЗО до 5% витрати на експлуатацію технологічної системи зачищення, - спростити технологічну систему зачищення, - мінімізувати час проведення зачисних операцій (вказаний час не перевищує час, що затрачується на підготовку залізничних вагон-цистерн до транспортного стану, який у випадку, що розглядається, складає не більше ЗО хвилин на 1 подачу, оскільки операції по зачищенню проводяться па Час зачищення лінії технологічних трубопроводів, хв 22 ралельно з операціями по ПІДГОТОВЦІ залізничних вагон-цистерн до транспортного стану), - відмовитися від додаткових систем подачі теплоносія, - використовувати зачисні насоси для зливу несправних залізничних вагон-цистерн, - виконувати операції по зачищенню через ДІЮЧІ технологічні лінії по вантаженнюрозвантаженню, тобто без будівництва додаткових трубопроводів, використовуючи для цієї мети різні варіанти вибору і підключення насосів в насоснотрубопровідній системі нафтобази Так, гвинтові насоси 6, які підключені до колекторів нижнього зливу 1 і колекторів циркуляційного розігрівання 3, відкачують темний нафтопродукт, що знаходиться в них, до резервуарних ємкостей 4 А поршневий насос 7 підключено до колектора верхнього зливу 2, внутрішньошющадкових напірних трубопроводів 12 і до дренажної ємкості 8 Таке підключення насосів забезпечує повне вивільнення колекторів 1,2,3 і внутрішньоплощадкових напірних трубопроводів 12 від застигаючого 15 52531 темного нафтопродуїсту, а також вивантаження темного нафтопродукту з несправних залізничних вагон-цистерн і з дренажної МІСТКОСТІ 8 Крім того, існує варіант підключення зачисних насосів 6 і 7 до системи берегових блокувальних трубопроводів 13 для їх вивільнення від застигаючого темного нафтопродукту в аварійних ситуаціях (на фіг не показано) Джерела інформації 1 Едигаров С Г , Михайлов В М , Прохоров А Д , Юфин В А Проектирование и эксплуатация нефтебаз М Недра, 1982 -С 242 16 2 Черняк И Л , Мацкин А Я Эксплуатация нефтебаз М ГНТИ нефтяной и горно-топливной литературы 1956-С 34-36 3 Способ промывки трубопроводов SU №1754232, МПК 6 В 09 В 9/06,1992 4 Способ промывки трубопроводов SU №1415543, МПК 6 В 09 В 9/06, 1985 5 Термальное масло АМТ-300Т (ТУ 38 1011023-85)/В кн Топлива, смазочные материалы, технические жидкости Ассортимент и применение (справочник) Под ред Школьникова В М М Химия, 1989 -С 402-404 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for cleaning collectors for pouring out black oil products having high temperature of freezing

Автори англійською

Barteniev Oleksandr Volodymyrovych, Clyavlin Valeriy Volodymyrovich, Khimchenko Ivan Sergiiovych

Назва патенту російською

Способ очистки коллекторов, предназначенных для слива темных нефтепродуктов, имеющих высокую температуру застывания

Автори російською

Бартенев Александр Владимирович, Клявлин Валерий Владимирович, Химченко Иван Сергеевич

МПК / Мітки

МПК: B08B 9/08, B09B 5/00, B08B 9/027

Мітки: високу, мають, призначених, спосіб, застигання, зачищення, зливу, колекторів, температуру, нафтопродуктів, темних

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-52531-sposib-zachishhennya-kolektoriv-priznachenikh-dlya-zlivu-temnikh-naftoproduktiv-shho-mayut-visoku-temperaturu-zastigannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб зачищення колекторів, призначених для зливу темних нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання</a>

Подібні патенти