Спосіб розігрівання нафти і в’язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, при вивантаженні їх із залізничних вагонів-цистерн під час зберігання в резервуарних ємкостях і при вантаженні на морс

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, при вивантаженні їх із залізничних вагонів-цистерн під час зберігання в резервуарних ємкостях і при вантаженні на морські судна, який полягає в розігріванні темного нафтопродукту у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, у залізничному вагоні-цистерні за допомогою пари, що подається від котельні для підігрівання пари до залізничного вагона-цистерни за допомогою парової фурми з соплами на її кінці, зливанні розігрітого темного нафтопродукту із залізничного вагона-цистерни через пристрій для нижнього зливання, транспортуванні розігрітого темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах до резервуара для його зберігання, постійному підігріванні темного нафтопродукту в резервуарі для його зберігання за допомогою теплоносія, що подається від котельні для підігрівання темного нафтопродукту, і подальшому транспортуванні підігрітого темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах із резервуара для його зберігання на морські судна через стендерні пристрої, що знаходяться біля краю берега, при цьому транспортування темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах здійснюють завдяки створенню різниці тиску на їх ділянках за допомогою відцентрових насосних агрегатів насосної станції, які розміщують в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи перевалочної нафтобази, який відрізняється тим, що в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи перевалочної нафтобази встановлюють резервуар для зберігання розігрітого темного нафтопродукту, а також герметичні колектори циркуляційного розігрівання і зливання темного нафтопродукту, що знаходиться в залізничному вагоні-цистерні, в котельній для підігрівання пари встановлюють пароперегрівач з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше ніж 250° С, як котельну для підігрівання темного нафтопродукту, який знаходиться в резервуарі для його зберігання, використовують термомастильну котельну, що працює на термостабільному термальному мастилі, яке є працездатним при температурах, що досягають 280-320° С, застигає при температурі не більше ніж -12° С і яке має антиокиснювальні властивості, розігрівання темного нафтопродукту у залізничному вагоні-цистерні здійснюють як одночасне комбіноване розігрівання темного нафтопродукту за допомогою перегрітої пари і за допомогою циркуляції розігрітого за допомогою термального мастила темного нафтопродукту, що має температуру не менше ніж 50° С, який є подібним до темного нафтопродукту, що розігрівається у залізничному вагоні-цистерні, і який подається до нього через пристрій для нижнього зливання, в якому встановлено пристрій для циркуляційного розігрівання у вигляді гідромонітора з соплами, виконаного з можливістю переміщення по висоті залізничного вагона-цистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині.

2. Спосіб розігрівання за п. 1, який відрізняється тим, що як термальне мастило використовують термальне мастило марки АМТ-300Т.

3. Спосіб розігрівання за п. 1, який відрізняється тим, що як відцентрові насосні агрегати насосної станції використовують три відцентрові насоси, кожен з яких має продуктивність не менше ніж 600 м3/год. і забезпечує тиск не менше ніж 60 м.

4. Спосіб розігрівання за п. 1, який відрізняється тим, що в насосній станції встановлюють заглиблену дренажну ємкість, що має об'єм не менше ніж 100 м3 і  виконана з можливістю підігрівання від теплообмінного апарата, по якому циркулює термальне мастило.

Текст

1 Спосіб розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, при вивантаженні їх із залізничних вагонів-цистерн під час зберігання в резервуарних ємкостях і при вантаженні на морські судна, який полягає в розігріванні темного нафтопродукту у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, у залізничному вагоні-цистерні за допомогою пари, що подається від котельні для підігрівання пари до залізничного вагона-цистерни за допомогою парової фурми з соплами на її КІНЦІ, зливанні розігрітого темного нафтопродукту із залізничного вагона-цистерни через пристрій для нижнього зливання, транспортуванні розігрітого темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах до резервуара для його зберігання, постійному підігріванні темного нафтопродукту в резервуарі для його зберігання за допомогою теплоносія, що подається від котельні для підігрівання темного нафтопродукту, і подальшому транспортуванні підігрітого темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах із резервуара для його зберігання на морські судна через стендерні пристрої, що знаходяться біля краю берега, при цьому транспортування темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах здійснюють завдяки створенню різниці тиску на їх ділянках за допомогою відцентрових насосних агрегатів насосної станції, які розміщують в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи перевалочної нафтобази, який відрізняється тим, що в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи перевалочної нафтобази встановлюють резервуар для зберігання розігрітого темного нафтопродукту, а також герметичні колектори циркуляційного розігрівання і зливання темного нафтопродукту, що знаходиться в залізничному вагоні-цистерні, в котельній для підігрівання пари встановлюють пароперегрівач з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше ніж 250 °С, як котельну для підігрівання темного нафтопродукту, який знаходиться в резервуарі для його зберігання, використовують термомастильну котельну, що працює на термостабільному термальному мастилі, яке є працездатним при температурах, що досягають 280-320 °С, застигає при температурі не більше ніж -12 °С і яке має антиокиснювальні властивості, розігрівання темного нафтопродукту у залізничному вагоні-цистерні здійснюють як одночасне комбіноване розігрівання темного нафтопродукту за допомогою перегрітої пари і за допомогою циркуляції розігрітого за допомогою термального мастила темного нафтопродукту, що має температуру не менше ніж 50 °С, який є подібним до темного нафтопродукту, що розігрівається у залізничному вагоні-цистерні, і який подається до нього через пристрій для нижнього зливання, в якому встановлено пристрій для циркуляційного розігрівання у вигляді пдромонітора з соплами, виконаного з можливістю переміщення по висоті залізничного вагонацистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині 2 Спосіб розігрівання по п 1, який відрізняється тим, що як термальне мастило використовують термальне мастило марки АМТ-300Т 3 Спосіб розігрівання по п 1, який відрізняється тим, що як відцентрові насосні агрегати насосної станції використовують три відцентрові насоси, кожен з яких має продуктивність не менше ніж 600 м3/год і забезпечує тиск не менше ніж 60 м 4 Спосіб розігрівання по п 1, який відрізняється тим, що в насосній станції встановлюють заглиблену дренажну ємкість, що має об'єм не менше ніж 100 м3 і виконана з можливістю підігрівання від теплообмінного апарата, по якому циркулює термальне мастило О со Ю СЧ ю 52530 Винахід відноситься до способів розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, зокрема, при здійсненні перевалки нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, і може бути використаний для 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 Відомий спосіб розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, який застосовується при здійсненні перевалки нафти і в'язких нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн на морські судна, який полягає в розігріванні у залізничній вагон-цистерні за допомогою пари в'язкого нафтопродукту і його зливанні з неї, транспортуванні розігрітого в'язкого нафтопродукту до резервуара для його зберігання, постійного підігрівання за допомогою пари або електричної енергії в'язкого нафтопродукту в резервуарі для його зберігання і подальшого транспортування підігрітого в'язкого нафтопродукту з резервуара для зберігання в'язкого нафтопродукту по термоізольованих трубопроводах через берегову камеру перемикання, і далі через стендерні пристрої, що розташовані у берегових причальних споруд, на морські судна [1] Відомий спосіб розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, при здійсненні перевалки в'язких нафтопродуктів може бути застосовний тільки при умові використання спеціального обладнання і технологічної системи для постійного підігрівання в'язкого нафтопродукту в трубопроводах, призначених для прийому і транспортування в'язкого нафтопродукту, включаючи систему підігрівання підводних технологічних трубопроводів, що дорого коштує Це є головним недоліком способу-аналога Як прототип вибраний спосіб розігрівання темних нафтопродуктів у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, який застосовується при здійсненні перевалки нафти і в'язких нафтопродуктів із залізничних вагон-цистерн на морські судна Цей спосіб 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 темного нафтопродукту з залізничної вагон-цистерни через прилад для нижнього зливання, транспортуванні розігрітого темного нафтопродукту по термоізольованих технологічних трубопроводах, що підігріваються, до резервуара для його зберігання, постійного підігрівання темного нафтопродукту в резервуарі для його 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 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 насосно-трубопровідної системи перевалочної нафтобази [2] Недоліком способу-прототипу є те, що для його використання здійснюється за наявності системи підігрівання комунікаційних технологічних трубопроводів, що пролягають від морського судна до резервуара для зберігання темного нафтопродукту, яка дуже дорого коштує В основу винаходу поставлена задача створення універсального і економічного способу підігрівання темного нафтопродукту у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, при вивантаженні їх з залізничних вагон-цистерн, під час зберігання в резервуарних ємкостях і при вантаженні на морські судна, який виключає необхідність підігрівання комунікаційних технологічних трубопроводів, що проходять між залізничною вагон-цистерною, резервуарами для зберігання темного нафтопродукту і морським судном Поставлена задача досягається тим, що в способі розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, при вивантаженні їх з залізничних вагон-цистерн, під час зберігання в резервуарних ємкостях і при вантаженні на морські судна, який полягає в розігріванні темного нафтопродукту у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, у залізничній вагон-цистерні за допомогою пари, що подається від котельні для підігрівання пари до залізничної вагон-цистерни за допомогою парової фурми з соплами на її КІНЦІ, зливанні розігрітого темного нафтопродукту з залізничної вагон-цистерни через прилад для нижнього зливання, транспортуванні розігрітого темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах до резервуара для його зберігання, постійного підігрівання темного нафтопродукту в резервуарі для його зберігання за допомогою теплоносія, що подається від котельні для підігрівання темного нафтопродукту, і подальшому транспортуванні підігрітого темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах з резервуара для його зберігання на морські судна через стендерні пристрої, що знаходяться біля краю берега, при цьому транспортування темного нафтопродукту по технологічних трубопроводах здійснюють завдяки створенню різниці тиску на їх дільницях за допомогою відцентрових насосних агрегатів насосної станції, які розміщують в технологічному блоці насосно-трубопровідної 52530 системи перевалочної нафтобази, в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи перевалочної нафтобази встановлюють резервуар для зберігання розігрітого темного нафтопродуїсгу, а також герметичні колектори циркуляційного розігрівання і зливання темного нафтопродукту, що знаходиться в залізничній вагон-цистерні, в котельній для підігрівання пари встановлюють пароперегрівач з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше за 250°С, як котельну для підігрівання темного нафтопродукту, який знаходиться в резервуарі для його зберігання, використовують термомастильну котельну, що працює на термостабільному термальному мастилі, яке є працездатним при температурах, що досягають 280-320°С, застигає при температурі не більше за 12°С і яке володіє антиокислювальними властивостями, розігрівання темного нафтопродукту у залізничній вагон-цистерні здійснюють як одночасне комбіноване розігрівання темного нафтопродукту за допомогою перегрітої парі і за допомогою циркуляції розігрітого за допомогою термального мастила темного нафтопродукту, що має температуру не менше за 50°С, який є подібним до темного нафтопродукту, що розігрівається у залізничній вагон-цистерні, і який подається до неї через прилад для нижнього зливання, в якому встановлено пристрій для циркуляційного розігрівання у вигляді пдромонітора з соплами, виконаного з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині Як термальне мастило використовують термальне мастило марки АМТ-300Т Як відцентрові насосні агрегати насосної станції використовують три відцентрові насоси, кожен з яких має продуктивність не менше за 600м3/год і забезпечує натиск не менше за 60м В насосній станції встановлюють заглиблену дренажну МІСТКІСТЬ, ЩО має об'єм не 3 менше за 100м і яка виконана з можливістю підігрівання 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 У діючих нафтокомплексах по перевалці темних нафтопродуктів, що мають високі значення температури застигання, із залізничних вагонцистерн до резервуарних ємкостей для зберігання темних нафтопродуктів і далі на морські судна, застосовуються різні технологічні способи і схеми, ВІДМІТНИМИ особливостями яких є 1) застосування як теплоносія 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, зливо-наливних колекторах, а також у вигрібних траншеях, 3) забезпечення вантаження розігрітого темного нафтопродукту на 6 морські судна тільки через берегові причальні споруди, і, зокрема, через стендерні пристрої Темні нафтопродукти, які використовуються в способі, що пропонується, і деякі сорти нафти мають такі значення температури застигання, що не дозволяють вільно здійснювати з ними технологічні операції по вантаженнювивантаженню 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 з 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 Т нп буде перевищувати значення температури його застигання Тзаст, тобто Тнп>Тзаст Очевидно, що для того, щоб виконати цю умову, необхідно розігріти темний 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 обладнання Застосування комбінованого способу розігрівання темного нафтопродукту в залізничних вагон-цистернах дозволяє здійснювати розігрівання 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 вагон-цистерни, 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 способом, в технологічному блоці насосно-трубопровідної системи перевалочної нафтобази встановлюють резервуар для зберігання розігрітого темного нафтопродукту, а також колектори циркуляційного розігрівання 52530 темного нафтопродуїсгу для його циркуляції в залізничній вагон-цистерні Крім того, в котельній для підігрівання пари встановлюють пароперегрівач з можливістю генерування перегрітої пари, що має температуру не менше за 250°С Спосіб розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, зокрема, у залізничних вагонцистернах, що пропонується, заснований на врахуванні природних властивостей нафти і в'язких нафтопродуктів, а також їх властивостей і умов транспортування в залізничних вагонцистернах 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 кристал ізації) 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 Спосіб розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів у залізничних вагон-цистернах, що пропонується, заснований 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) 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 використання даного способу розігрівання у залізничних вагон-цистернах нафти і в'язких нафтопродуктів Спосіб, що пропонується, заснований на використанні автономної подачі теплоносія з декількох (не менш, ніж в двох) боків з контролем режимів його подачі Таким чином, заявлений спосіб комбінованого розігрівання в'язких нафтопродуктів передбачає застосування комбінованого нагрівання 8 нафтопродуктів у вагон-цистернах з подальшим і (або) одночасним зливанням нафтопродуктів в МІСТКОСТІ для їх 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 (студеноподібного) 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 нагрівача, 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 вагонцистерні Внаслідок цього в горизонтальній площині осьового перетину вагон-цистерни створюється рівномірний розподіл ЩІЛЬНОСТІ теплових струменів по всьому перетину вагонцистерни Спосіб також передбачає нагрівання певної КІЛЬКОСТІ продукту, який відразу зливається, а на його місце поступає холодний продукт Таким чином, тепло не встигає передатися стінкам вагонцистерни, а розділяючий продукт між нагрівачами (паронагрівачем і пдромонітором) і стінками вагонцистерни є ізолюючим середовищем Тому спосіб забезпечує високий коефіцієнт корисної дії нагрівання і зливання в'язких продуктів Таким чином, новизна запропонованого способу розігрівання і подальшого зливання в'язких нафтопродуктів полягає в спільному (комбінованому) розігріванні нафти і в'язких нафтопродуктів по об'єму вагон-цистерни Наступна група ВІДМІТНИХ ознак способу стосується здійснення підігрівання темного нафтопродукту при його зберіганні, підігрівання дренажної МІСТКОСТІ, що встановлюється в насосній станції, а також 10 52530 підігрівання темного нафтопродуїсгу, призначеного для циркуляції, за допомогою використання як теплоносія термостабільного термального мастила В останній час в якості теплоносія 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 як теплоносія 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, в способі, 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 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 1 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 1 Деякі властивості досліджених термальних мастил марка максимальна температура термального робоча застигання, мастила температура, °С °С АМТ-300 (ТУ 280-ьЗОО -ЗО 38101537-75) АМТ-ЗООТ (ТУ 280-ьЗОО -23 38101 1023-85) (клас ISO VG 15, 200^-320 -12-S--42 32, 100) У свою чергу, вибір термального мастила як теплоносія в способі, що пропонується, обумовлює те, що як котельну для підігрівання темного нафтопродукту, який знаходиться в резервуарі для його зберігання, використовують термомастильну котельну, тобто котельну, що працює на термальному мастилі 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 способі доцільним є наступний вибір характеристик і КІЛЬКОСТІ насосних агрегатів Як відцентрові насосні агрегати насосної станції використовують три відцентрові насоси, кожен з яких має продуктивність не менше за 600м3/год і забезпечує натиск не менше за 60м Для забезпечення розігрівання і зливання із залізничних вагон-цистерн високов'язких і легко застигаючих темних нафтопродуктів типу мазуту і нафт, а також для забезпечення їх зберігання в резервуарних ємкостях і подальшого вантаження на морські судна, пропонується наступна технологічна схема підігрівання мазуту і нафт на всіх етапах операційної ДІЯЛЬНОСТІ З НИМИ, І за допомогою якої реалізовується спосіб, 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 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 52530 12 11 пдромонітори, 7) технологічні насоси, що 21 - внутрішньоплощадковий технологічний забезпечують подачу розігрітого темного трубопровід, 22 - береговий блокувальний нафтопродукту (мазуту) в циркуляційні колектори, технологічний трубопровід 8) технологічні трубопроводи, запірна арматура і Спосіб реалізується за допомогою схем, допоміжне обладнання показаних на фіг 1 і на фіг 2 таким чином На фіг 1 фіг 2 показані схеми, за допомогою Залізничні вагон-цистерни 1 з темними яких реалізується розроблений спосіб підігрівання нафтопродуктами встановлюються на робочі місця нафти і в'язких нафтопродуктів, що мають високу вантажної залізничної естакади 10 Для температуру застигання, при вивантаженні їх з забезпечення роботи парових фурм 4 водяна пара залізничних вагон-цистерн, під час зберігання в генерується в паровій котельній 15, і потім резервуарних ємкостях і при вантаженні на подається на пароперегрівач 16 На морські судна, де на фіг 1 показана схема пароперегрівачі 16 пара перегрівається до розігрівання нафти і в'язких нафтопродуктів, що температури, що складає не менше за 250°С, мають високу температуру застигання, при після чого перегріта пара подається по вивантаженні їх з залізничних вагон-цистерн, а на технологічних трубопроводах до колекторів подачі фіг 2 показана принципова технологічна схемаперегрітої пари 5, що розміщуються в реалізації розробленого способу технологічному блоці вантажної залізничної естакади 10 На фіг 1 і на фіг 2 прийняті наступні позначення 1 - залізнична вагон-цистерна з темними нафтопродуктами (у вигляді нафти і в'язких нафтопродуктів), 2 - горловина залізничної вагон-цистерни з темними нафтопродуктами, 3 парова фурма з соплами 4, 5 - колектори подачі перегрітої пари (2шт), 6 колектори циркуляційного розігрівання темного нафтопродукту в залізничної вагон-цистерні (2шт), 7 - колектори нижнього зливу розігрітих темних нафтопродуктів із залізничної вагон-цистерни (2шт), 8 - прилади нижнього зливання з пристроями циркуляційного розігрівання, 9 пристрої вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді пдромоніторів, виконаних з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни і реверсивного обертання в горизонтальній площині, 10 вантажна залізнична естакада, 11 - циркуляційна насосна в складі циркуляційних насосів 12 (Зшт), кожен з яких забезпечує продуктивність Q не менше за 600м3/год і натиск Н не менше за 60м Технологічний блок насосно-трубопровідної системи нафтобази містить також заглиблену дренажну МІСТКІСТЬ 13, що має об'єм не менше за 100м3, і яка встановлена у насосній станції темних нафтопродуктів Дренажна МІСТКІСТЬ 13 призначена для збирання витоків нафтопродукту, які відбуваються скрізь сальникові ущільнення насосного обладнання, з трьох відцентрових насосів 12 Дренажна МІСТКІСТЬ 13 обладнана системою підігрівання нафтопродукту, що знаходиться в ній, і занурювальним зачисним насосом (на фіг 1 і 2 не показано), призначеним для відкачування нафти і в'язких нафтопродуктів, що зливаються з напірного трубопровода, з дренажної МІСТКОСТІ 13 до резервуара для зберігання темних нафтопродуктів Інші позначення, прийняті на фіг 1 і фіг 2, є такими 14 - термомастильна котельна, 15 котельна для підігрівання пари, 16 пароперегрівач, що генерує перегріту пару з температурою Т не менше за 250°С, 17 - насосна темних сортів нафти і в'язких нафтопродуктів (далі - насосна темних нафтопродуктів), 18 - резервуар для зберігання розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту, 19 - резервуар для зберігання товарних темних нафтопродуктів, 20 резервуарний підігрівам темних нафтопродуктів, Після ЦЬОГО через верхню горловину 2 в залізничну вагон-цистерну 1 опускається парова фурма 3 з соплами 4, в яку з парового колектора подачі перегрітої пари 5 подається перегріта до температури 250°С водяна пара Надійна робота парової фурми забезпечується при тиску пари в паровому колекторі 5, що складає не менше за Зкг/см2 Крім того, одночасно з опусканням паровий фурми 4 в залізничну вагон-цистерну 1, до и нижнього зливного стакану приєднується прилад нижнього зливання 8 з пристроєм циркуляційного розігрівання і пристроєм для вприскування розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту у вигляді пдромонітора 9 з соплами (на фіг 1 сопла пдромонітора 9 не позначено), виконаних з можливістю переміщення по висоті залізничної вагон-цистерни 1 і реверсивного обертання в горизонтальній площині Через пдромонітори 9 з колектора циркуляційного розігрівання 6 в залізничну вагонцистерну 1 з резервуара для зберігання розігрітого циркуляційного темного нафтопродукту 18 подається темний нафтопродукт, заздалегідь розігрітий за допомогою термомастила до температури 50-90°С Потрібно зазначити, що в способі, що пропонується, розігрівання темного нафтопродукту, що знаходиться в резервуарних ємкостях для зберігання темного нафтопродукту 19, в резервуарній ємкості для зберігання циркуляційного темного нафтопродукту 18 а також у дренажної ємкості 13, забезпечується за допомогою високоефективної технологічної системи розігрівання, що працює на термомастилі Таким чином, в залізничній вагон-цистерні 1 здійснюється одночасне комбіноване розігрівання нафтопродукту шляхом застосування парової фурми 3 з соплами 4 і пдромонітора 9 з соплами За рахунок формування на виході з парових сопел 4 фурми 3 пружних струменів, забезпечується надійне розігрівання темного нафтопродукту в торцях залізничної вагон-цистерни 1, а за рахунок формування на виході з сопел пдромонітора 9 і розпилення розігрітого темного нафтопродукту у вигляді пружних паро-рідинних струменів забезпечують розігрівання нафтопродукту в центральній частині залізничної вагон-цистерни 52530 14 13 Вказана технологічна система розігрівання більшу температуру розігрівання темних включає в себе автоматичну термомастильну нафтопродуктів в резервуарахдля їх зберігання, котельну 14, технологічну схему подачі теплоносія при цьому система розігрівання темних (термомастила) на теплообмінні пристрої нафтопродуктів в резервуарах для їх зберігання є споживачів у вигляді резервуарних підігрівачів замкненою системою з багаторазовим темних нафтопродуктів 20 використанням теплоносія, У способі, що пропонується, - використання темних нафтопродуктів як внутрішньошющадкові технологічні трубопроводи теплоносія в схемі циркуляційного розігрівання 21, берегові блокувальні трубопроводи 22, а також темних нафтопродуктів, що знаходяться в ПІДВОДНІ технологічні трубопроводи (на фіг 1 і на залізничній вагон-цистерні, дозволяє зменшити фіг 2 не показано) не обладнані системою витрати тепла на їх розігрівання, розігрівання темного нафтопродукту, що застосування розробленого способу знаходиться в них, на відміну від відомих способів дозволяє відмовитися від розігрівання темних нафтопродуктів, що знаходяться всередині Таким чином, застосування комбінованого блокувальних і внутрішньоплощадкових способу розігрівання темного нафтопродукту, що трубопроводів, оскільки після закінчення пропонується, в залізничних вагон-цистернах технологічної операції вказані трубопроводи дозволяє здійснювати розігрівання нафтопродукту звільняються від темних нафтопродуктів шляхом відразу у всьому об'ємі залізничної вагонроботи насосних агрегатів, цистерни При цьому парова фурма забезпечує розігрівання темного нафтопродукту в торцевих відпадає необхідність в здійсненні зонах залізничної вагон-цистерни А інший теплоізоляції блокувальних і підводних елемент розігрівання, а саме пдромонітор з технологічних трубопроводів, що значно соплами, що виконаний з можливістю здешевлює загальну вартість проекту, переміщення по висоті залізничної вагонзастосування закритих герметичних цистерни, а також реверсивного обертання в колекторів зливання розігрітих темних горизонтальній площині, забезпечує розігрівання нафтопродуктів, що експлуатуються без системи темного нафтопродукту в центральній частині підігрівання і теплоізоляції, значно здешевлює залізничної вагон-цистерни вартість проекту і істотно поліпшує екологічні показники реалізації способу Результати експериментів по застосуванню комбінованого способу розігрівання легко Технічне рішення по використанню котельної, застигаючого темного нафтопродукту в залізничній що працює на термомастилі, для підігрівання вагон-цистерні приведені в таблиці 2 темних нафтопродуктів в залізничних вагонцистернах і резервуарних ємкостях для зберігання Розроблений спосіб підігрівання нафти і темних нафтопродуктів, є ефективним і надійним в'язких нафтопродуктів, що мають високу засобом при експлуатації системи розігрівання температуру застигання, при вивантаженні їх із внаслідок наступних чинників залізничних вагон-цистерн, під час зберігання в резервуарних ємкостях і при вантаженні на - повна автоматизація при отриманні і морські судна, має наступні переваги розподілі теплоносія, що дозволяє забезпечити роботу по підігріванню темних нафтопродуктів без - застосування розробленого комбінованого участі обслуговуючого персоналу, високоефективного способу розігрівання темних нафтопродуктів залізничних вагон-цистернах - обладнання і підігрівачі, що працюють на дозволяє значно (в 2 3 рази) скоротити час на термомастилі, не руйнуються від корозії, тому проведення розвантажувальних операцій, вони є довговічними, внаслідок цього не відбувається забруднення термомастила темними - застосування для розігрівання темних нафтопродуктами, нафтопродуктів в залізничних вагон-цистернах перегрітої пари з температурою, що перевищує - високі температурні показники теплоносія 250°С, і яка доставляється до темного (термомастила) дозволяють зменшити габарити нафтопродукту за допомогою парових фурм, теплообмінних апаратів, що працюють на дозволяє зберегти якість кінцевого темного термомастилі, внаслідок зменшення їх поверхні нафтопродукту і не допустити його обводнення, при забезпеченні необхідних експлуатаційних характеристик процесу теплообміну, застосування в технологічній системі розігрівання темних нафтопродуктів в а мобільність системи розігрівання резервуарний ємкостях для зберігання темних термальним мастилом (система "виводиться" на нафтопродуктів термомастила як теплоносія потрібний тепловий режим протягом 1 години) дозволяє ефективніше використовувати тепло, поліпшити економічні показники роботи системи Таблиця 2 Результати застосування способу розігрівання, значно збільшити термін служби комбінованого розігрівання легкозастигаючого технологічної системи, а також отримувати більшу, темного нафтопродукту в залізничній вагононіж при стандартному розігріванні, температуру цистерні теплоносія, це, в свою чергу, дозволяє отримувати 52530 15 16 Час розігрівання, год/хв застосува Початков Температ Темпера ння а ура тура паропідігрі вання Нафтопр температ застиган- продукт ура ня у після відкритим одукт нафто про нафто про розігріва способом дукту дукту ння з темпера турою пари 110-13СГС нафта (1 вагонцисте рна) мазут (1 вагонцисте рна) застосує ання парової фурми з перегргг ою парою з темпера турою 250°С застосува ння парової фурми з перегріто ю парою з температу рою 250°С і пдромоні тора з темпера турою темного нафто про дукту 50°С Вміст рідини в кінцевому нафтопродукті, % застосуеа ння парової фурми з застосува застосує перегріто ння ання ю парою з паропідігрі парової температ вання фурми з урою відкритим перегргг 250°С і способом ою пдромоні з темпера парою з тора з турою темпера темпера пари турою турою 110-13СГС 250°С темного нафто про дукту 50°С -5°С +15°С +34°С 2год 20хв Огод 32хв не застосову вався 3,1% 0,6% 0,39% +4°С +28°С +36°С бгод 26хв 2год 56хв 2год 12хв 6,0% 1,9% 1,26% 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 Фіг. I 17 52530 18

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for heating oil and viscous oil products having high freezing temperature at unloading those from the railway car-tanks, during keeping in reservoir vessels and at loading to sea vessels

Автори англійською

Barteniev Oleksandr Volodymyrovych, Clyavlin Valeriy Volodymyrovich, Khimchenko Ivan Sergiiovych

Назва патенту російською

Способ разогревания нефти и вязких нефтепродуктов, имеющих высокую температуру застывания, при разгрузке их из железнодорожных вагонов-цистерн, во время хранения в резервуарных емкостях и при погрузке на морские суда

Автори російською

Бартенев Александр Владимирович, Клявлин Валерий Владимирович, Химченко Иван Сергеевич

МПК / Мітки

МПК: F17D 1/18, B65D 88/74, B65G 69/20

Мітки: спосіб, вивантаженні, ємкостях, вантаженні, в'язких, температуру, розігрівання, застигання, нафтопродуктів, вагонів-цистерн, високу, резервуарних, нафти, морс, мають, зберігання, залізничних

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-52530-sposib-rozigrivannya-nafti-i-vyazkikh-naftoproduktiv-shho-mayut-visoku-temperaturu-zastigannya-pri-vivantazhenni-kh-iz-zaliznichnikh-vagoniv-cistern-pid-chas-zberigannya-v-rezervua.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб розігрівання нафти і в’язких нафтопродуктів, що мають високу температуру застигання, при вивантаженні їх із залізничних вагонів-цистерн під час зберігання в резервуарних ємкостях і при вантаженні на морс</a>

Подібні патенти