Способ транспорта жидкости по теплоизолированному трубопроводу

 

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов Цель изобретения - повышение эффективности транспорта жидкости и экономии энергозатрат путем исключения дросселирования потока жидкости. Способ заключается в перекачке жидкости несосами и попутном электрообогреве, при этом электроэнергию между насосами и попутным электрообогревом распределяют в соответствии с зависимостью , полученной экспериментапьным путем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 Е 17 0 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где и Нс, С (21) 4604958/29 (22) 28.09,88 (46) 30.04.91. Бюл. N. 16 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) П.M.Áîíäàðåíêî. P.А,Валеев, Е,M,Äîвжок, И.В,Михайлов, 3.Т.Орехова и

В.Д.Черняев (53) 621.643(088,8) (56) Юфин В.А. Трубопроводный транспорт нефти и газа, М.: Недра, 1978, с. 353.

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, преимущественно к способу транспорта жидкости по теплоизолированному трубопроводу, например по теплоизолированному трубопроводу с попутным электрообогревом, Целью изобретения является повышение эффективности транспорта жидкости и экономии энергозатрат путем исключения дросселирования потока жидкости.

Указанная цель достигается тем, что дросселирование напора исключают распределением электроэнергии по вязкости перекачиваемой жидкости между насосами и попутным электрообогревом трубопровода, затем осуществляют перекачку жидкости, пользуясь зависимостью

К7ТО I

Nn = NH+ (п —, U 7э

„„5Q„„1645746 А1 (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТА ЖИДКОСТИ ПО

ТЕПЛОИЗОЛИРОВАНН ОМУ ТРУБОПРОВОДУ (57) Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов. Цель изобретения — повышение эффективности транспорта жидкости и экономии энергозатрат путем исключения дросселирования потока жидкости. Способ заключается в перекачке жидкости насосами и попутном электрообогреве, при этом электроэнергию между насосами и попутным электрообогревом распределяют в соответствии с зависимостью, полученной экспериментальным путем.

Яа

С—

О

5 — m йп — полная мощность, потребляемая насосом и попутным электрообогревом, Вт;

NH — мощносгь, потребляемая насосами, Вт;

К вЂ” полный коэффициент теплопередачи от жидкости в окружающую среду, Вт/м °

° град;

D — диаметр трубопровода, м; уэ — КПД попутного электрообогрева;

U — коэффициент крутизны вискограммы, 1/град;

v> — вязкость, при которой необходимо дросселирование,м /c; и вязкость, при которой исключают дросселирование, м /с;

m. P — коэффициенты течения жидкости; и — число работающих насосов

1645746

Ho — напор, развиваемый одним насосом, м;

Q — расход,м /с;

I — длина трубопровода, м.

Сущность способа заключается в следующем.

При увеличении вязкости перекачиваемой жидкости для сохранения заданного расхода необходимо включить дополнительный насос. Однако часть напора, создаваемого насосом, дросселируется путем уменьшения проходного сечения трубопровода. Таким образом, используется не вся мощность насоса, а только та часть, которая необходима для поддержания заданного напора. а оставшаяся часть мощности используется вхолостую.

При способе транспорта жидкости дросселирование исключается за счет того, что в пределах изменения напора одного насоса изменяют вязкость перекачиваемой жидкости путем передачи части электроэнергии на электрообогрев, а при выходе напора за пределы, создаваемые одним насосом, соответственно подключают или отключают один насос.

Пример расчета.

Исходные данные для расчета: Q = =-0,673 м /c; m = 0,25; 77= 0,026 с /м; D =

==0,7 м; К =- 1 Вт/м град; I = 132 х 10 м;

Но =- 220 м; U =- 0,07 1/град; 1 1 = 0,25 х х10 м /c; 77э = 0,9.

-л 2

Вычислим значение постоянной С по формуле

С=

302 m I

5 — гп

6 0,673"Л Х132 Х10 37

07л7

При вязкости перекачиваемой жидкости равной 1 1 число работающих насосов определяется по соотношению

С 17

n= Н, 9377 X 0,25 Х 10 663

220 220

= 3,014, поскольку число насосов определяется округлением полученного числа до ближайшего целого, то получаем n = 4.

При этом избыток напора, которыи дросселируется, составляет 217 м. Мощность, потребляе7лая насосами. определяется по формуле

779 О„Н„

77н

При 77н -- 0,085. p= 900 кг/7n для п = 4 получим

900 Х 9,8 Х 0,673 Х 4 Х 220

0,85

= 6145 к Вт.

В соответствии с предлагаемым способом для исключения дросселирования перекачку следует вести при вязкости

1, ОПРЕДЕЛЯЕМОЙ СООтнсшЕнИЕм и Но

С

10 где п=З.

1Р—

3 Х220

9377 — 0,07, тогда v = 0,0/п

=0,24x 10 м /с.

Для изменения вязкости перекачиваемой жидкости на величину н1 — н необходимы дополнительные затраты мощности системой путевого электроподогрева, определяемые соотношение7л

KzD I

20 Йэ = !и —,, И 773

1 Х3,,14 Х0,,7 Х 132 Х 10 Х 0,04

0,07 Х0,9

= 188 кВт.

25 Таким образом, суммарные затраты мощности при предлагаемом способе перекачки составляют: N< = 4609 + 188 =

=4797 кВт, что обеспечивает экономию потребляемой мощности по сравнению с изве30 стным способом перекачки в размере Л N =

=6145 — 4797 = 1348 кВт или снижение энергозатрат примерно íà 22%, Формула изобретения

35 Способ транспорта жидкости по теплоизолированному трубопроводу, включающий перекачку жидкости насосами и попутный электрообогрев, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

40 эффективности транспорта за счет исключения дросселирования напора, распределяют электроэнергию, между насосами и попутным электрообогревом в соответствии с зависимостью

45 Кло п = 7 1ii + In —,, 77э где п Н, 1

С

С l О 2 — m

5 — m

Мп -- полная мощность, потребляемая насосами и попутным электрообогревом, 55 Вт;

N„— мощность, потребляяемая насосами, Вт;

К вЂ” полныи коэффициент теплопередачи от жидкости в окружающую среду, Вт/м град, 2

1645746 сти.

Составитель И. Петоян

Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор А. Лежнина

Заказ 1341 Тираж 320 Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

D — диаметр трубопровода, м;

I — длина трубопровода, м; д — КПД попутного злектрообогрева;

U — коэффициент крутизны вискограммы, 1/град; 1 — вязкость, при которой необходимо дросселирование,м /c; з вязкость, при которой исключают дросселирование, м /с;

n — число работающих насосов;

Ho — напор, развиваемый одним насо5 сом, и;

Q — евсход, м /с: в, ф — коэффициенты течения жидко