Перекачка высоковязкой и застывающей нефти, страница 29

Вопросы прогрева трубопроводов перед пуском в эксплуатацию исследованы П.И. Тугуновым и Н.А. Гаррис. В табл. 2.1 приведены результаты расчетов по применению различных способов прогрева участка трубопровода длиной 80 км и диаметром 426 мм. При этом показатели прямого прогрева приняты за единицу. Как видно, минимальные время прогрева и стоимость потребляемой электроэнергии характерны для встречного прогрева, а наименьшие объем теплоносителя и стоимость его подогрева будут при челночном прогреве. Наихудшим является обратный прогрев: он самый длительный, требует наибольшего объема теплоносителя и самый дорогой. Поэтому обратный прогрев следует применять только тогда, когда применение других способов прогрева исключено.

              Таблица 2.1

Эффективность различных способов прогрева (L = 80 км, D=426х8 мм) ,(стоимость теплоносителя - 5 руб/м³, стоимость электроэнергии - 0,03 руб/кВт×ч)

Способы	Время	Объем	Стоимость прогрева
прогрева	прогрева	теплоносителя	потребляемой электроэнергии	теплоноситля	подогрева
Прямой	1	1	1	1	1
0,46   0,46   Встречный		0,92		0,92	0,81
0,58   0,73   0,59   Челночный	1,16		1,17
Обратный	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5

При всех выбранных способах прогрева последним этапом, завершающим прогрев трубопровода, должен быть прямой прогрев, (т.е. прокачка теплоносителя в прямом направлении), за которым следует вытеснение греющей жидкости непосредственно разогретой высоковязкой нефтью.

Существуют и другие способы пуска трубопроводов в эксплуатацию, когда предварительный прогрев системы “труба-грунт” не производится. Так, известен способ пуска нефтепроводов с применением разбавителя или депрессорных присадок, снижающих вязкость первой порции нефти, с помощью которой производится предварительный прогрев нефтепровода.

Для коротких теплоизолированных трубопроводов предварительный прогрев системы иногда можно не делать. Так, например, трубопровод НУНПЗ-ТЭЦ-2 в Уфе (L= 6,2 км, D = 273х9 мм) с теплоизоляцией из битумовермикулита толщиной 90 мм был пущен в эксплуатацию в марте 1979 г. без предварительного прогрева.

 После испытаний работы трубопровода на воде и дизельном топливе в него закачали мазут марки 40 с расходом 60 м³/ч и начальной температурой 333 К. На конечный пункт мазут пришел с температурой 313 К.

При заполнении трубопровода высоковязкой нефтью необходимо обеспечивать такую подачу, при которой к моменту полного вытеснения теплоносителя из трубы потери на трение не превышали бы возможностей насосных станций. Оптимальная подача и температура подогрева вязкой нефти должны определяться на основании технико-экономических расчетов. При заполнении трубы высоковязкой жидкостью подачу  нельзя снижать ниже минимальной. В период пуска не должны допускаться даже кратковременные остановки перекачки, т.к. все это может привести к “замораживанию” трубопровода.

Характер изменения потерь напора (давления на выходе станций) и конечной температуры вязкой жидкости при пуске изображен на рис. 2.22. 

 

Рис. 2.22. Изменение потерь на трение и температуры нефти в конечном сечении трубопровода при его заполнении

высоковязкой жидкостью в процессе пуска