Способ и устройство подачи ингибитора парафиноотложения в трубопровод транспортировки углеводородов


 


Владельцы патента RU 2528462:

Беляев Андрей Юрьевич (RU)
Виленский Леонид Михайлович (RU)

Изобретение относится к области транспортировки углеводородов по трубопроводам и может быть использовано как на магистральных трубопроводах, так и на трубопроводах малой протяженности. Для подачи ингибитора парафиноотложения в трубопровод для транспортировки углеводородов его соединяют с низшим спиртом и, по меньшей мере, через одну форсунку впрыскивают в трубопровод. 2 н. и 9 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области транспортировки углеводородов по трубопроводам и может быть использовано как на магистральных трубопроводах, так и на трубопроводах малой протяженности.

Известен (SU, авторское свидетельство 755337) способ подачи ингибитора парафинообразования в трубопровод транспортирования углеводорода. Согласно известному способу в трубопровод подают тройной сополимер этилена с винилапетатом и малеиновым ангидридом в количестве 0,01-0,5%.

Известный способ неэффективен и дорог.

Известен (SU, авторское свидетельство 1745744) способ подачи ингибитора парафинообразования в трубопровод транспортирования углеводорода. Согласно известному способу в трубопровод подают ПАВ, в качестве которого используют диалкилбензолсульфонат натрия в количестве не менее 200 мг на литр нефти.

Данный способ также неэффективен и не нашел применения при транспортировке углеводородов.

Известен (SU, авторское свидетельство 1364699) способ ингибирования парафиноотложения в транспортируемых углеводородах путем введения в транспортируемый углеводород гудрона, растворенного в газоконденсате.

Известный способ также малоэффективен.

Известно (RU, патент 2173203) применение метанола в качестве комплексного реагента для предотвращения выделения гидратов и парафинов из газоконденсата. Метанол вводят в газоконденсат на стадии подготовки его к транспортировке.

Как показала практика, введение метанола в газоконденсат, а тем более в транспортируемую нефть или природный газ, применительно к ингибированию парафиноотложения не показывает какого-либо эффекта.

Известна (ТУ 39-1018-85) установка дозировочная УДЭ, предназначенная для дозированного ввода жидких деэмульгаторов, а также ингибиторов парафиноотложения, солеотложения, коррозии (в дальнейшем - реагентов) в трубопровод промысловой системы транспорта и подготовки нефти с целью осуществления внутритрубопроводной деэмульсации нефти, а также защиты трубопроводов и оборудования от парафиноотложения, солеотложения и коррозии. Известная установка снабжена дозировочным электронасосом, баком для реагента объемом 225 или 450 л, электроконтактным манометром, запорной арматурой, обратным клапаном, фильтром для реагента, устройством уровнемерным, линейкой с ценой деления 1 мм для оценки количества жидкости в баке, а также шкафом управления.

Установка предназначена для дозированной подачи реагента в заданных объемах и под определенным давлением в трубопровод, индикации включения дозировочного насоса и передачи по коммуникационным каналам данных о состоянии дозировочного насоса УДЭ.

Установка работает следующим образом. Реагент из бака через вентиль уровнемерного устройства и фильтр поступает по трубопроводу на вход насоса. Насос подает реагент по трубопроводу, на котором установлены электроконтактный манометр, отсекающий вентиль и обратный клапан для предотвращения обратного хода реагента и скважинной жидкости при отсутствии давления от насоса.

Экспериментально установлено, что введение любого ингибитора парафинообразования с использованием известной установки малоэффективно, поскольку в данном случае ингибитор поступает в среду углеводорода, транспортируемого по трубопроводу, струей, и контакт ингибитора с углеводородом незначителен.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в повышении ингибирования парафиноотложения в потоке углеводородов, перемещаемых по трубопроводу.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ подачи ингибитора. Согласно разработанному способу ингибитор парафиноотложения соединяют с низшим спиртом и, по меньшей мере, через одну форсунку впрыскивают в трубопровод. Сам по себе низший спирт, в частности метанол, не является ингибитором парафиноотложения и при реализации способа выполняет функцию растворителя/разбавителя ингибитора парафиноотложения. Все известные в настоящее время эффективные ингибиторы парафиноотложения представляют собой жидкости с высоким значением вязкости, которые не могут быть введены в трубопровод путем распыления через форсунку. Введение в трубопровод ингибиторов парафиноотложения через форсунку позволяет получить мелко распыленный ингибитор парафиноотложения по всему сечению трубопровода и, соответственно, осуществить контакт всего объема транспортируемого углеводорода с ингибитором, обеспечивая повышение эффективности ингибирования парафиноотложения. Характеристики введения ингибитора (состав ингибитора, давление подачи смеси ингибитора парафинообразования и низшего спирта, соотношение низшего спирта и ингибитора парафиноотложения, вид используемого низшего спирта, характеристики форсунки и количество используемых форсунок) определяются характеристиками трубопровода, а также видом и свойствами транспортируемого углеводорода.

Предпочтительно для смешения с ингибитором парафиноотложения используют метанол, этанол, изопропанол, этиленгликоль.

Поскольку трубопроводы, особенно магистральные, имеют значительный диаметр, то при реализации способа обычно используют две и более форсунки, расположенные по окружности трубопровода на равном расстоянии друг от друга. При этом предпочтительно располагают форсунки по краям трубопровода, что предохраняет их от механического повреждения от перемещающихся вместе с углеводородом по трубопроводу механических примесей. Для повышения эффективности введения ингибитора предпочтительно форсунки размещают таким образом, что продольные оси их установлены под острым углом по направлению потока углеводородов. При этом возможна ориентация «по потоку» или «против потока». Также форсунка (или форсунки) могут устанавливаться в потоке углеводородов по оси трубопровода «по потоку» или «против потока».

В предпочтительном варианте реализации в зависимости от различных условий ингибитор парафиноотложения соединяют с низшим спиртом в соотношении от 3% до 97%.

В случае использования ингибитора парафиноотложения с очень высокой вязкостью ингибитор могут подогревать. Предпочтительно подогрев ингибитора проводят до стадии соединения его с низшим спиртом.

Также для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное устройство подачи ингибитора парафиноотложения. Разработанное устройство введения ингибитора парафиноотложения содержит магистраль - источник низшего спирта, на которой установлен первый регулирующий вентиль, магистраль - источник ингибитора парафиноотложения, на которой установлен второй регулирующий вентиль, тройник, к входам которого подключены указанные магистрали, выход тройника подключен, по меньшей мере, к входу одной форсунки, сопло которой выведено в трубопровод транспортировки углеводородов.

Разработанное устройство обеспечивает регулируемую, посредством использования вентилей, подачу обоих компонентов смеси (ингибитора парафиноотложения и низшего спирта), вводимой в трубопровод, использование тройника, выполняющего функцию смесителя/соединителя двух жидкостей, объединяющего их в единый состав, подвод к форсунке и ввод через сопло форсунки в трубопровод.

В случае использования трубопроводов значительного диаметра выход тройника подключен к входам двух и более форсунок, которые выведены в трубопровод, транспортирующий углеводороды, предпочтительно, на равном расстоянии друг от друга.

Обычно продольная ось форсунки расположена под острым углом (не свыше 45°) к оси трубопровода.

Устройство может дополнительно содержать узел подогрева вязкого ингибитора, предпочтительно расположенного перед входом в тройник.

Разработанное устройство работает следующим образом.

Предварительно на модельной системе транспортирования углеводорода определяют нужный вид ингибитора и низшего спирта, количество смеси на единичный объем транспортируемого углеводорода, соотношение ингибитора и низшего спирта, количество форсунок, их характеристики, а также расположение форсунок.

В трубопроводе размещают необходимое количество форсунок с заранее выбранными характеристиками, ориентируя их относительно потока оптимальным для конкретного случая способом. К форсункам подключают выходы тройника, к входам тройника подключают магистрали подачи низшего спирта и ингибитора парафиноотложения. Действием регулирующих вентилей устанавливают необходимое соотношение низшего спирта и ингибитора парафиноотложения, а также их суммарный расход.

Разработанное техническое решение в дальнейшем иллюстрировано примером.

Для магистрального нефтепровода диаметром 1420 мм в качестве ингибитора парафиноотложения был выбран ингибитор СНПХ-ИПГ-11 (ТУ 2458-179-057670-2009). В качестве низшего спирта использовали изопропанол при соотношении ингибитор парафиноотложения: изопропанол =1:10. Смесь подавали в транспортируемую нефть из 4 форсунок, расположенных на равном расстоянии друг от друга по окружности трубопровода. Форсунки были ориентированы по потоку транспортируемой нефти.

При подаче ингибитора, смешанного с изопропанолом, в количестве 100 г ингибитора на тонну нефти эффективность способа, определенная по методу «холодного стержня», составила примерно 62-69%.

Разработанным способом можно подавать в трубопроводы ингибиторы коррозии, парафинообразования, антикоагулянты, антивспениватели, моющие присадки и т.д.

1. Способ подачи ингибитора парафиноотложения в трубопровод транспортировки углеводородов, отличающийся тем, что ингибитор парафиноотложения соединяют с низшим спиртом и, по меньшей мере, через одну форсунку впрыскивают в трубопровод.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют метанол, этанол, изопропанол, этиленгликоль.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют, по меньшей мере, две форсунки, продольные оси которых установлены под острым углом по направлению потока углеводородов.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ингибитор парафиноотложения соединяют с низшим спиртом в соотношении от 3% до 97%.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что ингибитор подогревают перед соединением с низшим спиртом.

6. Устройство подачи ингибитора парафиноотложения в трубопровод транспортировки углеводородов, отличающееся тем, что она содержит магистраль - источник низшего спирта, на которой установлен первый регулирующий вентиль, магистраль - источник ингибитора парафиноотложений, на которой установлен второй регулирующий вентиль, тройник, к входам которого подключены указанные магистрали, выход тройника подключен, по меньшей мере, к входу одной форсунки, сопло которой выведено в трубопровод транспортировки углеводородов.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что выход тройника подключен, по меньшей мере, к входам двух форсунок, выходы которых выведены в трубопровод транспортирования углеводородов на равном расстоянии друг от друга.

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что продольная ось форсунки расположена под острым углом к оси трубопровода.

9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что продольная ось форсунки расположена под углом не свыше 45° с оси трубопровода.

10. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит узел подогрева ингибитора.

11. Устройство по п.6, отличающееся тем, что продольная ось форсунки расположена по оси трубопровода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится, преимущественно, к нефтяной и газовой промышленности и, в частности, к области трубопроводного транспорта углеводородов. В поврежденный трубопровод закачивают раствор пенообразующего вещества на пресной или морской воде с образованием устойчивой грубодисперсной газовой эмульсии с размером пузырьков, обеспечивающим постоянную скорость их всплывания с глубины размещения подводного трубопровода на водную поверхность и не подверженных коалесценции.

Система для текучей среды, содержащая основной подающий трубопровод и, по меньшей мере, один вторичный трубопровод, ответвляющийся от него и ведущий к потребителям, характеризуется тем, что основной подающий трубопровод имеет введенный в него, по меньшей мере, один соединительный блок, который содержит основной подающий проточный канал, образующий секцию основного подающего трубопровода, и что проточный блок введен сбоку, предпочтительно под прямым углом относительно основного подающего проточного канала в отверстие соединительного блока, который содержит, по меньшей мере, один вторичный проточный канал, с которым предусмотрена возможность соединения вторичного трубопровода, и элемент сопротивления потоку, которое выступает в основной подающий проточный канал.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может использоваться при защите от внутренней коррозии трубопроводов системы сбора нефти с высокой обводненностью на поздней стадии разработки нефтяного месторождения.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкости и может быть использовано при испытаниях противотурбулентных присадок, используемых при перекачке углеводородных жидкостей по трубопроводам.

Изобретение относится к технике дозирования, касается дозировочных насосных агрегатов. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для ввода химического реагента в текущий поток в трубопроводе. .

Изобретение относится к области дозирования реагента в трубопроводы в теплотехнических и гидравлических системах (паровые и водогрейные котлы, бойлеры, тепловые сети и системы горячего водоснабжения).

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения, а именно к установкам для дозированного ввода химреагентов в транспортируемый природный газ, и может быть использовано в газовой промышленности на газораспределительных станциях для подачи одоранта в поток газа с целью придания ему запаха.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к способам и установкам для дозированного ввода химреагентов в транспортируемый природный газ, и может быть использовано в газовой промышленности на газораспределительных станциях для подачи одоранта в поток газа с целью придания ему запаха.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки и защиты от накипи и коррозии внутренних поверхностей нагрева или теплообмена водогрейных и паровых котлов и теплообменников, бойлерных установок, испарителей, теплотрасс, систем отопления жилых домов и промышленных объектов, систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания в процессе текущей эксплуатации.

Установка и способ предназначены для введения реагента в трубопровод с использованием эжектора. Устройство содержит эжектор и магистрали подвода газа и реагента, а также пневмоцилиндр, внутри которого установлена с возможностью перемещения по пневмоцилиндру ось, на одном конце которой установлены два разнесенных по длине оси поршня, на другом конце оси установлен затвор эжектора. На эжекторе установлено средство подключения низконапорного газа. На боковой поверхности пневмоцилиндра установлены средства подвода высоконапорного газа, а также подключенное через пневмоклапан средство подвода реагента. Способ включает подачу реагента и газа в эжектор и подачу последнего через четырехходовой кран в пневмоцилипдр. Технический результат состоит в упрощении введения в поток реагента. 2 н. и з.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при подготовке нефти, а именно для ввода деэмульгатора в трубопровод для разрушения нефтяных эмульсий. Устройство содержит емкость с деэмульгатором, связанную через реагентопровод с насосом, и блок автоматики. Устройство дополнительно снабжено гидропневмоаккумулятором, датчиками давления и расхода, регулирующим и обратными клапанами и сообщено с узлом учета нефти, установленным на нефтепроводе, при этом узел учета нефти электрически связан через блок автоматики с регулирующим клапаном, установленном на реагентопроводе. Гидропневмоаккумулятор реагентопроводом связан с насосом и установлен перед регулирующим клапаном, а датчик давления установлен перед гидропневмоаккумулятором и электрически связан с блоком автоматики, при этом обратные клапаны установлены соответственно перед датчиком давления и после датчика расхода. Техническим результатом является сокращение затрат на дорогостоящий деэмульгатор. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к газодобывающей отрасли. Устройство содержит корпус, входной и выходной патрубки подачи ингибитора, фильтр, установленный в линии подачи ингибитора, предпочтительно, после входного патрубка, расходомер ингибитора, устройство регулирования расхода ингибитора. Устройство регулирования расхода ингибитора содержит корпус с входным и выходным штуцерами и рабочим органом, размещенным внутри корпуса. Устройство соединено с расходомером ингибитора, при этом рабочий орган устройства регулирования расхода ингибитора выполнен в виде плунжерной пары. Поршень упомянутой пары выполнен в виде цилиндра, имеющего возможность возвратно-поступательного движения при помощи электропривода. На внешней поверхности указанного цилиндра выполнены радиальные канавки и, как минимум, одна продольная канавка переменного сечения, предпочтительно, треугольного. Проходная площадь продольной канавки уменьшается от периферийной части цилиндра к его центральной части. Полости указанных канавок соединяются между собой. Обеспечивается регулирование расхода ингибитора с заданной точностью на всех режимах работы. 6 ил.

Изобретение относится к транспорту углеводородных продуктов по магистральным трубопроводам. В способе осушки магистрального газопровода в процессе продувки понижают содержание влаги в осушающем воздухе посредством осушителей воздуха, которые устанавливают на байпасных линиях линейных крановых узлов осушаемого трубопровода. Продувку осуществляют до достижения нормированного значения температуры точки росы (ТТР) на выходе из осушаемого трубопровода. Затем продувку прекращают не менее чем на 12 ч, после чего возобновляют продувку осушаемого трубопровода с непрерывным измерением содержания влаги в осушающем воздухе и в процессе измерения фиксируют момент времени, в который содержание влаги в осушающем воздухе превышает нормированное значение ТТР. Затем определяют расстояние от места скопления воды до начала осушаемого трубопровода, удаляют воду в местах скопления воды и продолжают продувку осушаемого трубопровода до достижения нормированного значения ТТР осушающего воздуха. Техническим результатом является выявление и удаление сосредоточенных скоплений воды в трубопроводе, что повышает эффективность процесса осушки. 1 ил.

Изобретение относится к газодобывающей отрасли, в частности к способу подачи ингибитора гидратообразования в трубопровод природного газа. Способ включает подачу ингибитора с использованием устройства для регулирования расхода ингибитора, содержащего корпус с входным и выходным штуцерами и рабочим органом в виде плунжерной пары, размещенной внутри корпуса и выполненной с поршнем в виде цилиндра, имеющего возможность возвратно-поступательного движения посредством электропривода. На внешней поверхности указанного цилиндра выполняют радиальные канавки и по меньшей мере одну продольную канавку переменного сечения, проходную площадь которой уменьшают от периферийной части упомянутого цилиндра к его центральной части. Расход ингибитора регулируют путем изменения проходного сечения канала, образованного плунжерной парой, посредством осевого перемещения упомянутого цилиндра к выходному или от выходного штуцера упомянутого корпуса устройства или путем изменения частоты электрического тока, подаваемого на электропривод цилиндра плунжерной пары. Использование изобретения обеспечивает возможность регулирования расхода ингибитора с заданной точностью на всех режимах работы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах водоподготовки теплоносителя, а также к области химического машиностроения в системах дозирования жидких сред. Система химводоподготовки содержит подводящую трубу 1 с ударным клапаном 2, напорный колпак 3 с впускным и перепускным клапанами 4 и 5, внутри которого размещена резиновая камера 6, разделяющая его полость на две изолированные друг от друга части, одна из которых связана с трубой 1 на участке до клапана 2 по ходу движения жидкости, а вторая с клапанами 4 и 5, а также нагнетательную трубу 7, соединенную одним концом с клапаном 5. Система дополнительно содержит регулятор расхода 8 с контролирующим элементом 9, три гидроаккумулятора 10, 11, 12, всасывающий трубопровод 13 и емкость для реагента 14. Гидроаккумулятор 10 включен в трубу 1 за клапаном 2. Гидроаккумулятор 11 включен в трубу 1 до колпака 3. Гидроаккумулятор 12 и регулятор 8 последовательно включены в трубу 7, соединенную вторым концом с трубой 1 на участке перед элементом 9. Трубопровод 13 соединен с клапаном 4 и емкостью 14. Изобретение направлено на создание системы химводоподготовки с повышенной точностью процесса дозирования одной жидкости в другую при организации их качественного смешения. 1 ил.
Наверх