Приглашаем посетить сайт
Последовательная перекачка
Последовательная перекачка - нефтей и нефтепродуктoв (a. pumping-over in sequence; н. aufeinanderfolgendes Umpumpen von Erdol und Erdolerzeugnise; ф. pompage succesif; и. bombeo sucesivo) - транспортировка разносортных нефтепродуктов и нефтей с разл. физ.-хим. свойствами по одному магистральному трубопроводу последовательно (один продукт непосредственно за другим). Продукты поступают в трубопровод на головной станции из отд. резервуаров и принимаются в резервуары на конечном пункте трассы отдельно один от другого так, чтобы жидкости не перемешивались.
П.п. позволяет максимально загрузить магистральный трубопровод и обеспечить пром-сть и с. х-во разл. видами нефтепродуктов. П.п. уменьшает нагрузку на др. виды транспорта (ж.-д., водный и т.д.). Кроме того, транспорт разносортных нефтей к нефтеперерабат. з-дам методом П.п. позволяет избежать смешения нефтей в резервуарах на головной станции трубопровода и упростить технологию их переработки.
При циклич. П.п. нефтепродукты, близкие по своим свойствам, группируются в партии. Напр., в одну группу могут быть объединены карбюраторные, а в другую - дизельные топлива. Две партии нефтепродуктов, принадлежащих к разл. группам, образуют цикл. Перед началом перекачки для каждого цикла составляют технол. карту расположения нефтепродуктов в партии, где указывают порядок следования нефтепродукта данного сорта и его объём. Формирование партий и цикла на головном пункте трубопровода осуществляется согласно этой технол. карте. При этом партии нефтепродуктов формируются так, чтобы не было резкого изменения физико-хим. свойств при переходе внутри цикла от одной партии нефтепродуктов к другой и наиболее ценные нефтепродукты (напр., бензин с высоким октановым числом) оказались в середине партии. На магистральных нефтепродуктопроводах за год осуществляется П.п. с 30-50 циклами.
П.п. имеет ряд существенных особенностей по сравнению с транспортом однородной жидкости (смесеобразование в зоне контакта разносортных нефтепродуктов и одновременное движение жидкостей с разл. плотностями и вязкостями в трубопроводе). Процесс смесеобразования при П.п. методом прямого контактирования обусловлен структурой потока жидкости в трубопроводе. Скорость жидкости у внутр. поверхности трубопровода меньше, чем в центр. областях потока, поэтому идущий сзади нефтепродукт как бы "вклинивается" в нефтепродукт, идущий впереди. Одновременно с этим процессы диффузии перемешивают разносортные жидкости, создавая б. или м. равномерное распределение вещества по сечению трубопровода, в результате чего в месте контакта разносортных жидкостей возникает область смеси, объём к-рой зависит от режима течения жидкостей, их вязкости, плотности, состояния линейной части трубопровода и т.п. В турбулентном потоке распределение скорости по сечению более равномерное, чем в ламинарном, поэтому меньше смесеобразование. Особенно существенное увеличение размеров области смеси наблюдается при остановках перекачки. В этом случае происходит подтекание слоев более тяжёлого нефтепродукта под слой более лёгкого. Для уменьшения смесеобразования нефтепродукты внутри цикла могут быть отделены друг от друга с помощью механич. разделителей. Для осуществления П.п. с механич. разделителями (рис. 1) трубопровод оборудуется камерами запуска и приёма разделителей.
Рис. 1. Шаровой эластичный резиновый разделитель: 1 - оболочка шара; 2 - обратный клапан; 3 - вода или антифриз; 4 - поверхность шара.
Механич. разделители выполняются в виде экранов, эластичных шаров и поршней. Смесь разносортных нефтепродуктов имеет физ.-хим. свойства, отличные от свойств перекачиваемых нефтепродуктов, и не может быть реализована как полноценный продукт.
Пропускная способность магистрального нефтепродуктопровода, по к-рому ведётся П.п., ограничивается пропускной способностью одного из участков между соседними насосными станциями, заполненного в данный момент наиболее вязким нефтепродуктом. Поэтому при П.п. нефтей и нефтепродуктов поддерживают давление не выше максимально допустимого из-за прочности труб и не ниже минимально допустимого из-за кавитации в центробежных насосах. С этой целью предусматриваются два технол. режима либо с "подключёнными резервуарами", либо "из насоса в насос". Разветвлённые магистральные нефте- продуктопроводы имеют отводы от осн. трассы к нефтебазам, раздаточным пунктам. При П.п. по таким системам отводы подключают так, чтобы избежать увеличения смесеобразования. В связи со смесеобразованием и цикличностью перекачки очень важен контроль за движением зон контакта и положением партий вдоль трассы. С этой целью ведётся график движения зон контактов на основе данных приборов контроля за прохождением смеси через перекачивающую станцию и выполняются расчёты положения зон контактов. Всё это позволяет диспетчеру давать команды на подготовку смесевых резервуаров, включение и отключение отводов к нефтебазам и раздаточным пунктам (рис. 2).
Рис. 2. Распределение концентрации дизельного топлива в зоне контакта бензина и дизельного топлива на границе двух партий в цикле.
Смесь нефтепродуктов принимают обычно на конечном пункте нефтепродуктопровода и реализуют путём подмешивания к соответствующим нефтепродуктам с учётом запаса качества последних или направляют на нефтеперерабат. з-д как сырьё для переработки вместе с нефтью.
Литература: Нечваль М. В., Новоселов В. Ф., Тугунов П. И., Последовательная перекачка нефтей и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам, М., 1976; Оптимизация последовательной перекачки нефтепродуктов, М., 1979.
В. И. Марон.