поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Технология трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов
Трубопроводный транспорт нефти вследствие своей низкой себестоимости
и удобства эксплуатации за период менее 100 лет с момента своего
возникновения стал основным видом внутриконтинентального транспорта
нефти в нашей стране и в большинстве развитых капиталистических стран.
Нефти, добываемые в нашей стране, существенно различаются по содержанию
парафина и асфальтосмолистых веществ и, следовательно, по вязкости и
температуре застывания. Высокая вязкость и большое содержание парафина
сильно осложняют трубопроводный транспорт таких нефтей, особенно при
сравнительно низких температурах грунта, характерных для большинства
районов страны. Высоковязкие и парафинистые нефти транспортируют по
нефтепроводам, в большинстве случаев в подогретом состоянии. Примером
может служить нефтепровод Узень - Гурьев - Куйбышев, по которому
перекачивают мангышлакские нефти, предварительно подогретые до 60-65° С,
так как они содержат до 25 % парафина и застывают при температуре 30° С.
Поскольку в промышленную разработку в период до 2000 г. будут вовлечены
ряд месторождений высоковязких и парафинистых нефтей, в том числе в
северных районах Тюменской области и на севере Коми АССР, проблема
трубопроводного транспорта таких нефтей приобретает особенно важное
значение. Дело осложняется тем, что нефтепроводы ряда северных
месторождений с такими нефтями должны прокладываться по районам с
многолетнемерзлыми грунтами, и подогревать эти нефти не всегда можно,
так как мерзлый грунт будет таять и нефтепровод потеряет устойчивость,
что может быть причиной разрыва труб.
Рис. 19. Схема магистрального нефтепровода
Поэтому там, где это возможно, перекачку высоковязких се верных
нефтей нужно осуществлять с маловязкими разбавителями (маловязкая нефть,
конденсат) или в газонасыщенном состоянии (т.е. с растворенным попутным
газом), что позволит отказаться от предварительного подогрева таких
нефтей.
Магистральный нефтепровод (рис. 19), как правило, начинается с головной
насосной станции (ГНС) 3 и заканчивается конечным пунктом 16 и состоит
из:
линейных сооружений, представляющих собой собственно трубопровод, по
которому и происходит перекачка нефти, и вспомогательных линейных
сооружений (линия связи, система противокоррозионной защиты, вдоль
трассовых дорог и т.п.) ;
перекачивающих насосных станций, осуществляющих перекачку нефти, станций
подогрева нефти при перекачке высоковязких нефтей; конечного пункта.
Нефть с промысла поступает в резервуарный парк 4 ГНС 3. Резервуарный
парк ГНС предназначен для приема нефти с промысла в случае остановки
перекачки по нефтепроводу и подачи нефти в трубопровод при остановке
поставки нефти с промысла. Объем резервуарного парка принимается равным
двух-, трехсуточной пропускной способности магистрального нефтепровода.
Из резервуарного парка нефть откачивается подпорными центробежными
насосами 2, которые создают необходимый подпор (т.е. повышенное давление
- от 0,5 до 0,8 МПа) перед основными центробежными насосами 1, чтобы
избежать кавитации в них. Основные насосы подают нефть в магистральный
трубопровод 5 с линейной запорной арматурой 6. Основные насосы
соединяются в большинстве случаев последовательно по 2 или 3 (в
зависимости от заданного режима перекачки) , чтобы создать необходимое
рабочее давление в нефтепроводе. Привод насосов на нефтеперекачивающих
станциях осуществляет ся от электродвигателей. Выпускается несколько
типоразмеров центробежных насосов для магистральных нефтепроводов и
нефтепродукто-проводов (серия НМ)с различной подачей - от 125 м3/ч до
12,5 тыс.м3/ч и напором от 500 до 200 м. Рабочее давление в
нефтепроводах в зависимости от диаметра изменяется от 6,4 (для диаметра
530 мм) до 5,5 МПа (для диаметра 1220 мм). Это давление расходуется на
преодоление потоком нефти гидравлического сопротивления, оказываемого
стенками труб, и по длине трубопровода постепенно уменьшается. В том
месте на трассе, где давление в нефтепроводе снижается до минимально
подпора, размещают следующую нефтеперекачивающую станцию - промежуточную
НС 11, и процесс повторяется снова до следующей промежуточной станции.
Промежуточные станции размещают по трассе нефтепровода в соответствии с
гидравлическим расчетом, в среднем через 100-150 км в зависимости также
от рельефа местности. Промежуточные нефтеперекачивающие станции не
имеют, как правило, резервуаров и подпорных насосов, и перекачка нефти
по магистральному нефтепроводу производится по схеме "из насоса в
насос", т.е. из насосов предыдущей в насосы последующей станции, и так в
пределах эксплуатационного участка, включающего от 3 до 4 перегонов
между насосными станциями (т.е. на протяжении 300-500 км). В начале
каждого эксплуатационного участка размещают нефтеперекачивающую станцию
13 с резервуарами и подпорными насосами. На своем протяжении нефтепровод
проходит через естественные препятствия (реки 10) и искусственные
(железные 8 и шоссейные 7 дороги). В зависимости от условий местности
могут применяться подземная, надземная или наземная прокладки
нефтепровода.
На конечном пункте нефтепровода 16 нефть поступает в резервуары и затем
передается потребителям, т.е. на НПЗ 17, на пункт налива железнодорожных
цистерн 18 или пункт налива танкеров 19. Вдоль трассы сооружаются
вертолетные площадки 21 для посадки вертолетов, обслуживающих
нефтепровод, защитные сооружения 23, предотвращающие разрушение
трубопровода, системы электрокатодной защиты трубопровода 15 от
электрохимической коррозии, площадки 22, на которых создается аварийный
запас труб, линии электропередач 14, связи 25, дороги 24, дома линейных
ремонтеров-связистов 9. При технологической необходимости на линейной
части сооружаются отводы 12 к отдельным потребителям и лупинги 20.
Трубопроводный транспорт нефтепродуктов массового потребления
приобретает все большее значение и интенсивно развивается. Схема
магистрального нефтепродуктопровода практически не отличается от схемы
магистрального нефтепровода. До 80-х годов сооружались так называемые
"стволовые" нефтепродуктопроводы, соединяющие нефтеперерабатывающий
завод с каким-либо городом в районе потребления нефтепродуктов. А уж из
этого города - конечного пункта нефтепродуктопровода нефтепродукты по
железной дороге и автотранспортом доставлялись непосредственно на
нефтебазы данного региона, откуда, их и забирали потребители. К 1981 г.
таких "стволовых" нефтепродуктопроводов было около 13тыс. км и они имели
лишь очень небольшое число промежуточных ответвлений к близлежащим
нефтебазам. Доля трубопроводного транспорта нефтепродуктов в этот период
не превышала 11 % общего количества перевозок нефтепродуктов всеми
видами транспорта.
Необходимость перегрузки нефтепродуктов на другие виды транспорта с
конечного пункта "стволового" нефтепродуктопровода для доставки их
непосредственно на распределительные нефтебазы существенно увеличивает
общую себестоимость снабжения потребителей и во многом сводит на нет
преимущества трубопроводного транспорта. Поэтому начиная с 1980 г.
ведется проектирование и сооружение так называемых разветвленных систем
нефтепродуктопроводов. Каждая такая разветвленная трубопроводная система
будет соединять НПЗ непосредственно с большим числом распределительных
нефтебаз данного региона. Это позволит избежать в значительной степени
перегрузок нефтепродуктов на другие виды транспорта, тем самым
существенно повысить экономичность их доставки потребителям, полнее
использовать преимущества трубопроводного транспорта и повысить
надежность снабжения нефтепродуктами.
Трубопроводный транспорт нефтепродуктов удобнее еще и тем, что позволяет
по одному и тому же нефтепродуктопроводу перекачивать последовательно
разные светлые нефтепродукты, например бензин и дизельное топливо. При
этом разные нефтепродукты транспортируются по одному и тому же
трубопроводу в виде следующих друг за другом партий с раздельным приемом
этих нефтепродуктов в разные резервуары на конечном пункте
нефтепродуктопровода или на распределительной нефтебазе, подключенной к
нему. Технология такой последовательной перекачки широко применяется уже
более 40 лет на отечественных нефтепродуктопроводах. По некоторым
магистральным нефтепродуктопроводам последовательно перекачивают по
несколько сортов бензина и дизельного топлива.
Трубопроводы могут также успешно использоваться для доставки мазута от
НПЗ до ближайших тепловых электростанций или других крупных потребителей
на расстояния, как правило, не свыше 150- 200 км. Мазут - это
высоковязкий нефтепродукт и легко перекачивается по трубопроводу лишь в
подогретом состоянии, так как при повышении температуры его вязкость
уменьшается. Однако необходимость подогрева мазута удорожает
трубопроводный транспорт и требует применения специальных мер
предосторожности на случай аварийной или плановой остановки перекачки
(например, при замещении мазута маловязкими нефтепродуктами).
