Установка для термообработки высоковязкой нефти

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ, преимущественно для трубопроводного транс порта, включающая насосно-тепловую станцию, газосепаратор и узел повышения давления вводимого в нефтьCO отличающая-с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, уста новка дополнительно снабжена узлом разделения газа, а узел повьшения давления углекислого газа выполнен в виде гидрогазового аппарата с приводной и нагнетательными ступенями и связанного с ним эжектора. 2.Установка по п.1, о т л и чающаяся тем, что приводная и нагнетательная ступени гидрогазового аппарата состоят из корпуса с размещенным в нем многоступенчатым поршнем.. 3.Установка по пп.1-2, отличающаяся тем, что эжектор снабжен турболизатором. Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(st) F 17 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABT0PGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3581476/25-08 (22) 12.04,83. (46) 30.06.85. Бюл. и - 24 (71) И.И. Кошко (53) 621 ° 643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 631746, кл, F 17 D 1/16, 1975.. (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООВРАБОТКИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ, преимущественно для трубопроводного транспорта, включающая насосно-тепловую станцию, газосепаратор и узел повыщения давления вводимого в нефть СО,, 2Г отличающая-ся тем, что, с целью снижения энергозатрат, уста„„Я0„„1164508 A новка дополнительно снабжена узлом разделения газа, а узел повьппения давления углекислого газа выполнен в виде гидрогазового аппарата с приводной и нагнетательными ступенями и связанного с ним эжектора.

2. Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что приводная и нагнетательная ступени гидрогазового аппарата состоят из корпуса с размещенным в нем многоступенчатым поршнем.

3. Установка по пп.1-2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что эжектор снабжен турболизатором.

508 2

25 на отводе нефтепровода.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема насосно-компрессорной 30 установки, служащей для транспорти ровки вязкой нефти; на фиг. 2— схема многоступенчатого гидрогазового аппарата; на фиг. 3 — схема узла установки для получения угле35 кислого газа из дымовых продуктов сгорания (узел разделения).

Установка состоит из нефтепровода 1, нагревательной установки 2 для термообработки (котельной) сту- 4О пенчатого гидрогазового аппарата 3 и эжектора 4 (с обратным клапаном), который устанавливается на трубопроводе 5. ,Цля подачи нефти из резервуара 6 или из трубопровода 1 в теплообмен-, ные аппараты 7 для подогрева служат насосы 8. Иежду аппаратом 3 и эжектором 4 устанавливается теплостойкий фильтр 9. Таким образом, устрой" 5О ство представляет собой насоснокомпрессорную установку.

1 1 1 6 4

Из обрет ение относится к нефтедобывающей промышленно сти и может найти применение в трубопроводном транспорте вязких (высокопарафинистых и высокосмолистых ) нефтей для о бле гчения перемещения с изменением их вя экости .

Цель изобретения — снижение энергетических затрат на термообр або тку нефти з а счет того, что ус танов - 1 0 ку для т ермообработки нефти дополнительно снабжают узлом разделения газ а, а узел повышения давления СО выполнен в виде гидро г азового аппарата, связанного с эжектором . 15

Гидрогазовый аппарат напорными клапанами гидравлической части соединен с напорным участком нефтепровода, а выпускными клапанами, работающими поочередно †. с емкостью, 2п причем всасывающий узел первой ступени газовой части аппарата соединен с нагревательной установкой и узлом разделения дымовых газов, а нагренательный узел последней ступени соединен с регулятором, эжектором и турболизатором, установленными

Насосы 8, резервуар 6, теплообменные аппараты 7 и другие узлы соединяются с нефтепроводом 1,с помощью соответствующих патрубков 10, запорной и регулирующей арматуры и КИП 11. Кроме того, в состав установки входит узел 12 для очистки дымовых газов, их разделения и восстановления поглотителя.

B концевой части нефтепровода 1 (например, на товарном парке нефтеперерабатывающего завода) устанавливается дегазатор (сепаратор) 13 нефти.

Гидрогазовый аппарат 3 состоит из многоступенчатого цилиндра 14 с размещенным в нем ступенчатым поршнем 15, впускных 16 и нагнетательных 17 клапанов, установленных на каждой ступени.

На нагнетательном газопроводе установлен регулятор 18 подачи (дозатор) газа в трубопровод 5 и нефтепровод 1. Ввод газа в трубопровод 5 осуществляют через винтообразный турбулизатор 19 потока с направляющим аппаратом (лопастями), подающим Ноток газа к стенкам трубопровода, что позволяет повысить эффективность транспортировки вязкой- нефти за счет уменьшения пограничного слоя и турбулизации потока. Подобные турбулизаторы устанавливают также по длине нефтепровода 1 согласно расчету.

Гидрогазовый аппарат 3 состоит из одной гидравлической ступени (левой) и, например, из трех газовых ступеней двухстороннего действия.

После первой 20 и второй 21 газовых ступеней установлены емкости ступенчатого рессивера 22.

На коллекторе нагнетательных клапанов 17 установлены сильфоны

23 давления, которые соединены трубками с нефтепроводом 1 и имеют ручную настройку. При увеличении давления в трубопроводе 1 возрастают размеры сильфонов 23 с переключателем хода (узел регулирования степенью сжатия), которые регулируют длину хода поршня 15 (в упомянутом случае увеличивается длина хода), в результате возрастает степень сжатия в газовых ступенях аппарата 3. Таким образом, гидрогазовый аппарат 3 работает по самонастраивающемуся режиму, т.е. автоматически в зависимости от давления в трубопроводе 1.

Узел установки для получения углекислого газа из дымовых продуктов сгорания (узел разделения) состоит из ступенчатого вертикального аппа1164508

55 з рата 24 для промывки газообразных продуктов сгорания.

Газ подают в нижнюю часть ступенчатого смесительного аппарата 25, где он орошается раствором поглоти- . теля. При перемешивании поглотителя с углекислым газом вначале образуется гидрокарбонат, а затем аминовый, карбанат. Азот выбрасывается в атмос. феру через верхний патрубок аппара- 10 та 25. Из нижней части аппарата 25 раствор подается в теплообменник 26.

При этом аминовый карбонат разлагается при температуре 120ОС на углекислый газ и раствор поглотителя. 15

Углекислый газ концентрацией 977. с помощью гидрогазового аппарата 3 подается в нефтепровод 1 до насыщения нефти газом. Нагрев раствора в теплообменнике 26 осуществляется с помощью дымовых газов и теплоносителя от тепловой установки 2.

Таким образом, образован замкнутый технологический цикл. Абсор.— бент после регенерации вновь подает- 25 ся в аппарат 25.

Гидрогазовый аппарат 3 устанавли= вается вблизи тепловой станции 2 и служит для подачи газа СО, от .тепбообменника 26 или нагретых газообразных продуктов сгорания от нагревательной установки в нефтепровод 1.

Гидравлическая часть (левая) аппарата 3 служит приводной ступенью

35 соединяется трубами и клапанами с напорной частью нефтепровода с емкостью 6 для слива нефти. Нефть попеременно (циклично) поступает из нефтепровода 1 под давлением через

40 нагнетательные клапаны 17 в гидравлическую часть аппарата 3. Если поршень 15 движется в правом направлении, то левая часть ступени соединена с нефтепроводом 1, а правая

45 часть ступени — с емкостью 6. Напорные, а также всасывающие клапаны работают попеременно. Все клапаны работают как обратные, т.е. пропускают флюид только в одном направ11 t1

50 ленин. Отработанная нефть пос ле аппарата 3 сливается через выпускные клапаны периодически в емкость 6 или подается в нефтепровод 1 на линии всасывания.

Подобным образом работают газовые ступени (их, например, три) гидрогазового аппарата 3. Иежду гидравлической и газовой частями имеется теплоизолирующая камера, служащая для разделения жидкостной и газовой частей аппарата.

Первая ступень (левая) газовой части аппарата 3 соединена приемным узлом с нагревательной установкой 2, а нагнетательной частью — с первой ступенью секционного рессивера 22.

Вторая ступень (средняя) газовой части аппарата 3 соединена приемным узлом с емкостью первой ступени рессивера 22, а найорным — с емкостью второй ступени рессивера 22.

Третья ступень (первая) газовой части аппарата 3 соединена приемным узлом с емкостью второй ступени рес сивера 22, а напорным узлом подключена через фильтр 9 и обратный клапан к эжектору 4.

Газовая часть аппарата 3 служит для постепенного сжатия газа в ступенях, например до 30 ати, и подачи его в нефтепровод t. При движении поршней вправо левая часть первой ступени соединяется с нагревательной установкой 2 и заполняется гаэом. Если поршень движется в обратном направлении, то упомянутый газ сжимается и подается в емкость первой ступени рессивера 22. Подобным образом сжимается гаэ в последующих ступенях газовой части аппарата 3 до заданного давления. Размеры поршней выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить необходимое повышение давления газообразных продуктов сгорания.

Таким образом, аппарат 3 работает за счет энергии нефти иэ трубо" провода. Это позволяет отказаться от специального привода и компрессоров (компрессорной станции).

Пуск аппарата 3 в работу осуществляется при работающем нефтепроводе 1, а регулирование его работы осуществляется с помощью вентилей и дозатора.

Аппарат 3 прост по конструкции, имеет небольшие габариты и удобен в эксплуатации.

1164508

1164508

ИЗОЛ

Составитель И. Петоян

Редактор E. Копча Техред-С.Йовжий Корректор И. Эрдейи

Заказ 4174/35 Тираж 465 Подписное

-ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 i3035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4