Перекачка высоковязкой и застывающей нефти, страница 12

Нефть с промысла по трубопроводу 1 подается в резервуарный парк 2 головной перекачивающей станции. Резервуары оборудованы подогревательными устройствами, с помощью которых поддерживается температура нефти, позволяющая выкачать ее подпорными насосами 3.

Они прокачивают нефть через дополнительные подогреватели и подают на прием магистральных насосов 5. Магистральными насосами нефть закачивается в магистральный  трубопровод 6.

По мере движения в магистральном трубопроводе нефть за счет теплообмена с окружающей средой остывает. Поэтому по трассе трубопровода через каждые 25...100 км устанавливают пункты подогрева 7. Далее нефть попадает на промежуточную насосную станцию 8, где также установлены подогреватели и все повторяется снова. В конце концов нефть закачивается в резервуары 9 конечного пункта, также оборудованные системой подогрева.

В настоящее время в мире эксплуатируется более 50 “горячих” магистральных трубопроводов. Крупнейшим из них является нефтепровод Узень-Гурьев-Куйбышев.

Так как данный способ перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов получил наибольшее распространение мы уделим ему больше внимания.

2.3. Техника, технология и расчет  “горячей” перекачки

высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов

2.3.1. Оборудование насосных и тепловых станций

Оборудование насосных станций “горячего” трубопровода такое же, как и обычного. Это объясняется тем, что температура транспортируемой жидкости (нефти или нефтепродукта), с одной стороны, достаточно высока, чтобы  среда была текучей, а с другой - не превышает 100 ^оС.

Для “горячей” перекачки высоковязких нефтей и нефтепродуктов применяют поршневые и центробежные насосы. Поршневые насосы имеют большую высоту всасывания (6...7,5 м), достаточно высокий коэффициент полезного действия при перекачке высоковязких жидкостей и постоянную подачу. Однако они конструктивно сложны, дороги, малопроизводительны, их подача неравномерна.

Наиболее широко применяются поршневые насосы марки НТ-45. Этот насос имеет 3 цилиндра двойного действия, подачу - 160 м³/ч при 75 об/мин;  давление нагнетания при нормальной эксплуатации 6,0 МПа; максимальное рабочее давление, которое насос может выдержать кратковременно (до 40 мин) - 7,5 МПа. Насос приводится в действие от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Он используется для проталкивания застывшей нефти в трубопроводе.

Преимущественное распространение на магистральных трубопроводах получили центробежные насосы, к.п.д. которых при перекачке подогретых жидкостей составляет 75...80 %. Как и при транспортировке обычных нефтей при “горячей” перекачке наилучшей схемой технологической обвязки насосных станций является последовательная установка 2...3 рабочих и одного резервного агрегатов.

Известно, что с увеличением вязкости перекачиваемой жидкости напор и к.п.д. центробежного насоса снижаются, а потребляемая мощность возрастает. Поэтому центробежный насос лучше устанавливать после теплообменных агрегатов. Однако такое расположение в ряде случаев оказывается неосуществимым, т.к. гидравлическое сопротивление коммуникаций на всасывающей линии оказывается очень большим. В результате насосу не хватает подпора, и он начинает работать с кавитацией. В связи с этим на крупных нефтепроводах подпорные и основные насосы устанавливаются перед теплообменными аппаратами и перекачивают охлажденную нефть повышенной вязкости.

При перекачке жидкостей повышенной вязкости насос не может обеспечить паспортную подачу и напор, которые указываются для случая работы насоса на воде. Чтобы получить характеристику насоса при работе на вязкой нефти или нефтепродукте, производится пересчет характеристик.