Целесообразность последовательной перекачки. Приближенная теория смесеобразования. Прием и реализация смеси на конечном пункте трубопровода, страница 23

При отклонениях от проектного режима, длительных остановках перекачки, аварийных ситуациях в трубопроводах с газонасыщенной нефтью возможно выделение растворенных газов. Чтобы предотвратить срыв работы центробежных насосов из-за этого на входе в насосные устанавливают буферные емкости, предназначенные для отделение свободного газа от нефти.

В случае когда магистральный нефтепровод остановлен поступающую с промыслов газонасыщенную нефть на головной перекачивающей станции разгазируют в аварийном сепараторе 17 и направляют в резервуары 18. Впоследствии дегазированная нефть из них откачивается подпорными насосами 19.

Третья ступень сепарации при перекачке газонасыщенных нефтей сохраняется для работы в аварийном режиме, когда перекрыт подводящий трубопровод с промысла на ГПС.

 Основные параметры газонасыщенной нефти

Основными параметрами газонасыщенной нефти являются давление насыщения, газовый фактор, вязкость, плотность и объемный коэффициент.

Давление, при котором начинается выделение растворенного в нефти газа, называется давлением насыщения Рs. Его величина линейно зависит от температуры (рис. 3.7).

 


Под газовым фактором Г понимается объем газа, выделяющегося из газонасыщенной нефти при стандартных условиях, отнесенный к 1 м3 или   1 т дегазированной нефти. Этот объем обычно приводят к нормальным условиям. Расчет величины газового фактора выполняется с использованием коэффициента растворимости Кр

.

Характер зависимости газового фактора от Рs показан на рис. 3.7 б. Видно, что эта зависимость не является линейной. Это свидетельствует о том, что величина Кр переменная, то есть сама зависит от давления. Чем больше плотность растворенного газа, тем при прочих равных условиях величина Г выше.

Зависимость кинематической вязкости n и плотности r газонасыщенной нефти от величины газового фактора имеет вид экспоненты (рис.3.7 в). Соответственно для их описания применяют формулы

,                           (3.22)

где    nо, rо - кинематическая вязкость и плотность дегазированной нефти при той же температуре;

а и в - эмпирические коэффициенты; а =0,01...0,1; в = 0,0005...0,002.

Объемным коэффициентомВн называется отношение объема газонасыщенной нефти к объему дегазированной нефти, получаемой при разгазировании исходной смеси. Характер зависимости Вн от Г показан на  рис. 3.7, г.

Расчетную формулу для вычисления объемного коэффициента можно получить следующим образом. В соответствии с законом сохранения массы массовый расход газонасыщенной нефти r×Q равен сумме массовых расходов дегазированной нефти rо×Qо и растворенного в ней газа rг×Qг, т.е.

.                        (3.23)

Так как расход перекачиваемого газа равен Qг  = Г× Qо, то объемный расход газонасыщенной нефти равен

.                       (3.24)

Сомножитель при Qо в правой части данного выражения по определению есть объемный коэффициент газонасыщенной нефти Вн. Принимая во внимание формулу (3.22), легко получить, что

,                      (3.25)

где  - отношение плотности растворенного газа к плотности  дегазированной нефти, .

Величина объемного коэффициента возрастает пропорционально увеличению газового фактора.


33 ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ ТВЕРДЫХ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Трубопроводы уже давно применяются для транспортировки твердых и сыпучих материалов на различных предприятиях, т.е. на короткие расстояния. При этом в одних случаях несущей средой является воздух (пневмотранспорт), а в других - вода (гидротранспорт).

Пневмотранспорт применяют при подземной и открытой разработке месторождений для перемещения пылевидных или  мелкозернистых полезных ископаемых (угля, фосфатов и др.). На обогатительных фабриках и металлургических заводах этот вид транспорта используется там, где не допускается присутствие людей: при перемещении руд, концентратов,  реагентов или катализаторов, а также для подачи угольной пыли на коксохимические заводы и ТЭЦ. Устройства пневматического транспорта используют для разгрузки железнодорожных вагонов от муки, цемента, извести и других пылевидных или мелкозернистых материалов, увлажнение которых нежелательно или недопустимо.