Трубопроводная система для транспорта высоковязких высокозастывающих жидкостей

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и предназначено для транспортировки высоковязких, высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов. Целью изобретения является упрощение пуска трубопровода с застывшей нефтью или нефтепродуктом и обеспечение возможности регулирования производительности трубопроводной системы за счет выполнения системы двухтрубной, секционированной технологическими перемычками. Расстояние между двумя соседними перемычками ограничено максимально допустимым давлением в трубопроводе, необходимым для вытеснения застывшей нефти или нефтепродукта при пуске, а параллельно уложенные участки трубопроводной системы уложены в одном коридоре на расстоянии, обеспечивающем интерференцию их температурных полей. Технологические перемычки располагают на свободно подвижных опорах в лотках-колодцах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

фф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 17 0 1/18

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и!

Н ° ОБ т

2P g 2 — m

° К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4624919/31-29 (22) 26.12,88 (46) 15.11.90. Бюл. № 42 . (71) Уфимский нефтяной институт (72) В.Ф.Новоселов, Ю.А.Фролов и Е.М.Муфтахов (53) 621.643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 618609, кл. F 17 О 1/12, 1978.

Губин В,Е., Губин В.В, Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1982, с. 156 — 157. (54) ТРУБОПРОВОДНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ

ТРАНСПОРТА ВЫСОКОВЯЗКИХ ВЫСОКОЗАСТЫВАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту и предназначено для транспортировки высоковязких высокозаИзобретение относится к трубопроводному транспорту и предназначено преимущественно для транспортировки высоковязких высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов..

Цель изобретения — упрощение пуска трубопровода с застывшей нефтью или нефтепродуктом, обеспечение возможности регулирования работы трубопровода в широком диапазоне производительностей и исключение "замораживания", а также обеспечение компенсации продольных напряжений, вызываемых изменением температурных режимов трубопровода, Поставленная цель достигается тем,.что трубопровод-спутник выполнен в виде дополнительного магистрального трубопровода того же диаметра, что и основной; и

„„50ÄÄ 1606802 А1 стывающих нефтей и нефтепродуктов.

Целью изобретения является упрощение пуска.трубопровода с застывшей нефтью или нефтепродуктом и обеспечение возможности регулирования производительности трубопроводной системы за счет выполнения системы двухтрубной, секционированной технологическими перемычками, Расстояние между двумя соседними перемычками ограничено максимально допустимым давлением в трубопроводе, необходимым для вытеснения застывшей нефти или нефтепродукта при пуске, а параллельно уложенные участки трубопроводной системы уложены в одном коридоре на расстоянии, обеспечивающем интерференцию их температурных полей. Технологические перемычки располагают на свободно подвижных опорах в лотках-колодцах. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. связан с ним перемычками, т.е. система выполнена двухтрубной, секционированной технологическими перемычками, причем расстояние между двумя соседними перемычками определяется с учетом макскмально допустимого давления в трубопроводе, необходимого для вытеснения застывшей. нефти или нефтепродукта на момент пуска.

Это расстояние может быть определено по формуле где Нп(Нд л

Ндоп — предельно допустимый напор (давление), необходимый для вытеснения застывшей нефти из рассматриваемого полукольца, образованного параллельными

1606802

2Ь р Т2 - Т

R T>-То

30

35 лю

45 трубопроводами системы и -й технологической перемычкой, с учетом интерференции температурных полей трубопровод;

Нп — потери напора (давлен .я) в рассматриваемом полукольце, образованном

1-й перемычкой, с учетом интерференции температурных полей параллельных трубопроводов;

D — диаметр трубопроводов;

Q — расход нефти или нефтепродукта;

v,-- вязкость нефти или нефтепродукта;

p, m — коэффициенты в уравнении fleAбенэона.

Параллельные участки трубопроводной системы уложены в одном коридоре на расстоянии, обеспечивающем интерференцию их температурных полей и определяемом по формуле где h — расстояние от поверхности земли до аси 1pyáoправода;

R — радиус трубопровода;

Т1, Тг — температура "горячега" и "холодного" трубопроводов соответственно; . To - температура окружающей среды.

Технологические перемычки располагают на свободно подвижных опорах в лоткахколодцах, а регулирование подачи жидкости . в диапазоне 0,5--1,0 максимальной проектной производительности догтигают путем отключения параллельных участков трубопровода кранами (задвижками) на технологических перемычках.

Предлагаемая трубопроводная система позволяет обеспечить регулирование работы трубопровода в широком диапазоне производительностей при перекачке высоковяэких нефтей, обеспечивает надежный пуск трубопровода в эксплуатацию и повторный пуск отключенных параллельных участков трубопроводной системы без осложнений эа счет использования интерференции их температурных полей.

На фиг. 1 представлена принципиальная технологическая схема трубопроводной системы; на фиг. 2 — элемент трубопроводной системы между двумя соседними насосна-тепловыми станциями; на фиг. 3— обвязка технологической перемычки, план и разрез, Система состоит из промыслового трубопровода 1, реэервуарного парка 2 ГПС, подпорной насосной 3, тепловой станции 4, оборудованной подогревателями, головной насосной 5, оборудованной основными насосами, параллельных трубопроводов б и 7, секциониаованных технологическими перемычками 8, промежуточных тепловых 9 и насосных станций 10, сырьевого парка 11 и технологических трубопроводов 12, Трубопроводная система работает следующим образом.

Нефть с промысла (нефтепродукт с НПЗ) по промысловому трубопроводу 1 подается в реэервуарный парк 2 ГПС, Резервуары оборудуют подогаевательными устройствами, с помощью которых поддерживается температура нефти (нефтепродукта), позволяющая выкачивать ее насосами подпорной насосной 3, которые прокачивают нефть (нефтепродукт) через подогреватели тепловой станции 4, где нефть (нефтепродукт) нагревают до требуемой технологическим режимом температуры. "Горячая" нефть (нефтепродукт) поступает в головную насосную станцию 5, откуда основными насосами подается в магистраль (трубопроводы 6 и 7), Для поддержания заданных технологических параметров (требуемой температуры и необходимого давления) при транспортировании нефти или нефтепродукта на большие расстояния служат промежуточные тепловые 9 и насосные 10 станции. На конечном пункте трубопроводной системы нефть поступает в сырьевой резервуарный парк 11 и по технологическому трубопроводу 12 на нефтеперерабатывающий завод, В случае перекачки высокавяэких нефтепродуктов реэервуарный парк 11 выполняет функцию товарного парка, из которого нефтепродукт по трубопроводу 12 отпускают патребитеПеремычки 8 установлены на опорах 15 в латках 16, В режиме пуска трубопроводная система может работать по двум вариантам.

Первый случай. Нефть или нефтепродукт из резервуарного парка 2 забирают насосами подпорной насосной 3, прокачивают через теплообменные аппараты тепловой станции 4, где нагревают до требуемой температуры. "Горячую" нефть основными насосами насосной станции 5 подают в одну из параллельных линий магистрального трубопровода, например б (фиг. 2). При этом технологическая задвижка 13 на перемычке, ° выполняющей функцию общего коллектора насосной, закрыта, а задвижка 14 на следующей перемычке открыта. Горячая" нефть перекачивается па кольцу при открытых 17, 19, 20, 18, 21 и 22 задвижках на магистрали и закрытых 23 и 24, После прогрева указанного участка трубопровода и выхода его на условно стацйанарный режим задвижку 14 на технологической перемычке закрывают, а задвижки 23 и 24, а также задвижку на следующей перемычке открывают и начина1606802

eeq

/70

ill10

npoPgxm СИПЗ

Фиг.1 ют прогревать следующий участок трубопровода до выхода его на условно стационарный режим и т.д.

Второй случай. "Горячую" нефть основ- 5 ными насосами насосной станции 5 подают одновременно в две параллельные линии 6 и 7 трубопроводной системы через технологическую перемычку, выполняющую функцию общего коллектора, При этом задвижка 10

18 закрыта, а зэдвижки 17, 19, 20-22 и 14 открыты. При достижении потоками нефти следующей технологической перемычки задвижки 13, 23 и 24 закрывают, а задвижки

14 и 18 открывают и нефть начинает перека- 15 чиваться по кольцу до его полного прогрева и выхода на условно стационарный режим.

После выхода на режим задвижки 14 и 18 закрывают, а задвижки 13, 23 и 24 открывают. Нефть вновь подают в две нарал- 20 лельные линии для прогрева участка трубопроводной системы, образованного двумя следующими соседними перемычками, и т.д. до выхода всего трубопровода на режим. 25

Второй способ пуска обеспечивает наиболее быстрый вывод трубопровода в нормальный режим эксплуатации.

Пуск трубопровода в эксплуатацию после длительной плановой или аварийной ос- 30 тановки осуществляют аналогично рассмотренному в первом случае.

Регулирование режима работы трубопроводной системы в диапазоне 0,5-1,0 его максимальной производительности осуще- 35 ствляют путем отключения одной из параллельных линий, например линии 7, или ее участка между двумя технологическими перемычками, Повторный пуск отключенных участков трубопроводной системы без осложнений обеспечивается за счет интерференции температурных полей параллельных трубопроводов, исключающих возможность застывания высоковязких нефтей и н ефте и роду кто в.

Формула изобретения

1. Трубопроводная система для транспорта высоковязких высокозастывающих жидкостей, включающая магистральный трубопровод и проложенный параллельно трубопровод-спутник на расстоянии, обеспечивающим интерференцию их тепловых полей, отличающаяся тем, что, с целью упрощения пуска трубопровода с застывшей жидкостью и обеспечения возможности регулирования производительности, трубопровод-спутник выполнен в виде дополнительного магистрального трубопровода того же диаметра, что и основной трубопровод, и связан с ним технологическими перемычками, образуя двухтрубные секции, причем расстояние между двумя соседними перемычками ограничено масимально допустимым давлением в трубопроводе, необходимым для вытеснения застывшей жидкости.

2. Трубопроводная система по и. 1, о тл и ча ю ща я с я тем, что, с цельюкомпенсации продольных напряжений, технологические перемычки расположены на свободно подвижных опорах s лотках-колодцах.

1606802

Составитель И. Петоян

Техред М,Моргентал

Редактор А. Огар

Корректор О. Кравцова

ПГэизводственно-издательский комбинат "Патент.". г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 3541 Тираж 415 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5