Способ транспорта продуктов по трубопроводу и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2552869:

Иванов Игорь Алексеевич (RU)

Способ и устройство предназначены для перекачивания жидкостей и может найти применение в нефтедобывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности, а также в процессах, связанных с транспортом высоковязких жидкостей и эмульсий. В способе, включающем предварительное смешение с инертным газом и подогрев смеси, перед подачей в трубопровод продукт обрабатывают в дезинтеграторе инертным газом, в качестве которого используются отходящие газы газотурбинных двигателей. Устройство содержит систему нагрева продукта и систему смешивания его с инертным газом, для нагрева продукта и смешивания его с инертным газом используют дезинтегратор, колеса которого соединены с валами отбора мощности газотурбинных двигателей. Техническим результатом предлагаемого технического решения является снижения гидравлического сопротивления при транспортировке продукта по трубопроводу, уменьшение удельных затрат на транспорт продукта и повышение качества этого продукта. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту для перекачивания жидкостей и может найти применение в нефтедобывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности, а также в процессах, связанных с транспортом высоковязких жидкостей и эмульсий.

Известен транспортный обогревательный трубопровод, в котором перекачиваемая жидкость нагревается электромагнитными элементами в виде змеевика с витками, прилегающими к наружной поверхности трубопровода, обеспечивающего температуру на 8-15 градусов больше критической температуры пленочного кипения жидкости в трубопроводе для образования пленки пара на внутренней поверхности трубопровода (см. патент РФ №2250870, B65G 53/52).

Использование данного трубопровода позволяет уменьшить гидравлические потери за счет паровой пленки на внутренней поверхности трубопровода, но требует больших затрат электроэнергии, что значительно увеличивает стоимость перекачиваемой жидкости.

Известен способ транспорта жидкостей по трубопроводу путем предварительного снижения с инертным газом и подогрева смеси на участках трубопровода, расположенных за местными сопротивлениями до температуры жидкости, обеспечивающей выделение инертного газа из жидкости с образованием газового пограничного слоя у стенки трубопровода (см. патент РФ №2307975, F17D 1/16).

Данный способ значительно снижает гидравлическое сопротивление, но сложен в реализации и требует значительных текущих затрат.

Из известных способов наиболее близким к заявленному по технической сущности является способ транспорта высоковязких продуктов путем снижения вязкости за счет предварительного подогрева и смешения с инертным газом с выравниванием давления на линиях продукта и инертного газа, при этом смешение продукта и инертного газа до образования газожидкостной смеси осуществляют при температуре выше температуры застывания продукта, а количество инертного газа поддерживают в пределах 15-30% от объема продукта (см. патент РФ №2138727, F17D 1/16).

Данный способ хотя и снижает гидравлическое сопротивление, но сложен в реализации и требует значительных текущих затрат на процесс нагрева продукта.

Устройство для осуществления известного способа (см. патент РФ №2138727, F17D 1/16) содержит систему нагрева продукта и систему его смешивания с инертным газом.

Данное устройство сложно в реализации и требует значительных эксплуатационных расходов.

Технической задачей заявляемого изобретения является изменение свойства продукта и создание пристеночного кольцевого газового слоя для снижения гидравлического сопротивления и энергозатрат при транспортировке продукта.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является снижения гидравлического сопротивления при транспортировке продукта по трубопроводу, уменьшение удельных затрат на транспорт продукта и повышение качества этого продукта.

Техническая задача решается за счет того, что в способе транспорта продуктов по трубопроводу, включающем предварительное смешение с инертным газом и подогрев смеси, перед подачей в трубопровод продукт обрабатывают в дезинтеграторе и подогрев смеси осуществляют инертным газом, в качестве которого используются отходящие газы газотурбинных двигателей.

В устройстве для осуществления заявленного способа транспорта продукта по трубопроводу, содержащему систему нагрева продукта и систему смешивания его с инертным газом, для нагрева продукта и смешивания его с инертным газом используются дезинтегратор, колеса которого соединены с валами отбора мощности газотурбинных двигателей.

Техническая сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где показана схема устройства для осуществления способа транспорта продукта по трубопроводу.

Устройство содержит корпус дезинтегратора 1 с пальцевыми роторами 2, которые соединены с валами отбора мощности 3 газотурбинных двигателей 4, которые имеют системы подачи топлива 5, системы подачи воздуха 6 и системы выпуска отходящих газов 7, которая разделяется на системы рециркуляции и выпуска в атмосферу 8 и системы подачи отходящих газов 9 в смесительную камеру дезинтегратора 10, куда поступает с помощью перекачивающей системы (на схеме не показана) продукт 11, который необходимо транспортировать по трубопроводу 12. Количество отходящих газов, подаваемых в смесительную камеру, регулируется заслонкой 13.

Данное устройство работает следующим образом.

Продукт 11, который необходимо транспортировать по трубопроводу, с помощью перекачивающей системы поступает в смесительную камеру дезинтегратора 10, куда поступают потоки отходящих газов 9. В результате продукт 11 разогревается и частично смешивается с отходящими газами 9. Далее продукт 11 и отходящие газы 9 поступают во внутреннюю часть корпуса дезинтегратора 1, где происходит обработка продукта 11 и отходящих газов 9 пальцевыми роторами 2, которые вращаются в противоположные стороны с большими скоростями. В результате происходит нанотехнологический процесс деструкции молекул с уменьшением вязкости и изменением состава продукта (при транспортировке нефти образуется маловязкая более качественная нефть). Отходящие газы 9 в процессе обработки продукта 11 способствуют интенсификации процесса и, выделяясь на поверхности потока, образуют пристеночный газовый слой, который способствует снижению удельных затрат на транспорт продукта по трубопроводу.

1. Способ транспорта продуктов по трубопроводу, включающий предварительное смешение с инертным газом и подогрев смеси, отличающийся тем, что перед подачей в трубопровод смесь обрабатывают в дезинтеграторе.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогрев смеси осуществляют инертным газом, в качестве которого используются отходящие газы газотурбинных двигателей.

3. Устройство для осуществления способа транспорта продукта по трубопроводу, содержащее систему нагрева продукта и систему смешивания его с инертным газом, отличающуюся тем, что в качестве системы нагрева продукта и смешивания его с инертным газом используется дезинтегратор, колеса которого соединены с валами отбора мощности газотурбинных двигателей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспорту нефти и может быть использовано в нефтяной промышленности для подготовки парафинистой нефти к трубопроводному транспорту путем уменьшения вязкости и температуры застывания за счет снижения содержания твердых парафинов.

Изобретение относится к способу промотирования кинетического смешивания в граничном слое в зоне нелинейной вязкости. Осуществляют подачу в технологическое оборудование полимера и наполнителя.

Способ предназначен для подготовки к трубопроводному транспорту высоковязких и парафинистых нефтей и одновременной утилизации попутного нефтяного газа. Способ включает нагрев нефти в рекуперационном теплообменнике, введение в нефть в качестве разбавителя продукта термолиза фракции нефти 340-540°C, смешанной с фракциями н.к.

Изобретение относится к комплексу для доставки природного газа потребителю, включающему средство его трансформирования в газогидрат. Средство содержит реактор, сообщенный с источником газа и воды, средство охлаждения смеси воды и газа и средство поддержания давления в реакторе не ниже равновесного, необходимого для гидратообразования, средство отгрузки газогидрата в транспортное средство снабженное грузовыми помещениями, выполненными с возможностью поддержания термодинамического равновесия, исключающего диссоциацию газогидрата, и средство разложения газогидрата с получением газа.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту углеводородных газожидкостных смесей, в частности к способу сбора и трубопроводного транспорта многофазной продукции скважин.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности, в частности к системам нефтепромыслового обустройства при разработке месторождений тяжелых нефтей и природных битумов.

Изобретение относится к способу подготовки природного газа для транспортирования, включающий получение газовых гидратов путем смешения газа с водой в реакторе непрерывного охлаждения и поддержания требуемых температур полученной смеси с одновременным поддержанием давления не ниже равновесного, необходимого для гидратообразования.

Изобретение относится к устройству для подготовки природного газа для транспортирования, включающему реактор, сообщенный с источником газа и воды, средство охлаждения смеси воды и газа и средство поддержания давления в реакторе не ниже равновесного, необходимого для гидратообразования.

Изобретение относится к способу доставки природного газа потребителю. Способ включает получение газовых гидратов, их перемещение потребителю, разложение газогидрата с получением газа и характеризуется тем, что газогидрат получают в виде водогидратной пульпы с содержанием частиц газогидрата около 50% ее объема.

Изобретение относится к способу уменьшения адгезии газовых гидратов к внутренней поверхности тракта и сопутствующего оборудования, транспортирующих или перерабатывающих поток флюида при поисках и добыче нефти и газа, в нефтепереработке и/или нефтехимии, в результате снабжения внутренней поверхности тракта слоем покрытия, характеризующимся статическим краевым углом смачивания для покоящейся капли воды на слое покрытия, в воздухе, большим чем 75°, в условиях окружающего воздуха согласно измерению в соответствии с документом ASTM D7334-08, где упомянутый слой покрытия содержит алмазоподобный углерод (АПУ), содержащий доли одного или нескольких компонентов, выбираемых из группы, состоящей из кремния (Si), кислорода (О) и фтора (F).

Изобретение относится к подготовке высоковязкой нефти для транспортировки по трубопроводу. Проводят термообработку нефти путем ее нагрева в сырьевом теплообменнике с последующим разделением потока термообработанной нефти на две части, одну из которых направляют на термокрекинг, а другую - на смешение с продуктами термокрекинга и последующее охлаждение полученной сырьевой смеси до температуры ее перекачки по трубопроводу. Продукты термокрекинга подвергают разделению на газо-парожидкостную и жидкую фазы в испарителе, причем жидкую фазу из испарителя подают в качестве теплоносителя в теплообменники с последующим разделением охлажденной жидкой фазы на две части, одну из которых подают на закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, а другую - на смешение с термообработанной частью нефти, причем газо-парожидкостную фазу продуктов термокрекинга охлаждают и подают на разделение в газосепаратор на газ, используемый в качестве топливного газа в печи термокрекинга, и дистиллят, подаваемый на смешение с полученной сырьевой смесью в трубопровод. Обеспечивается снижение вязкости нефти с одновременным уменьшением энергоемкости операций по подготовке высоковязкой нефти к перекачке по трубопроводу. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к транспортировке высоковязких нефтепродуктов по трубопроводу. По длине трубопровода через равные интервалы на нефтепродукты воздействуют акустическими колебаниями с обеспечением образования пристеночного жидкого слоя нефтепродуктов. Акустические колебания возбуждают в виде импульсов с частотой заполнения, соответствующей резонансной частоте трубопровода, посредством жестко закрепленных на внешней поверхности стенки трубопровода акустических излучателей, интенсивность которых составляет 10-20 Вт/см2, а длительность воздействия 10-60 мин. Обеспечивается повышение эффективности перекачивания высоковязких нефтепродуктов по трубопроводу.

Группа изобретений относится к подготовке высоковязких нефтепродуктов к транспортировке. Устройство содержит корпус со струеобразователем и электромагнит с токоподводом. Корпус выполнен в виде единого проточного модуля, в котором расположены конусный струеобразователь, диспергирующая пята и немагнитная опора внутреннего ярма электромагнита. Выходное сопло конусного струеобразователя расположено соосно с диспергирующей пятой, внутреннее ярмо электромагнита жестко соединено с диспергирующей пятой и имеет общий сквозной канал, а на внутреннее ярмо электромагнита намотана катушка электромагнита постоянного тока, соединенная с электрическим гермовводом. Немагнитная опора внутреннего ярма электромагнита установлена за диспергирующей пятой. Высоковязкие нефтепродукты подают во входной патрубок проточного модуля и проводят в проточном модуле их омагничивание и активацию с обеспечением повышения сдвиговых скоростей посредством ударного диспергирования на выходе из сопла конусного струеобразователя. Обеспечивается повышение эффективности и надежности подготовки нефтепродуктов к транспортировке. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 3 пр.
Наверх