Очистка трубопровода. Очистка магистральных нефтепроводов от асфальтосмолопарафиновых веществ

Лекция 5

Очистка трубопровода.

Нефтепроводы, по которым перекачивают парафинистые и высокопарафинистые нефти, со временем снижают свою пропускную способность из-за осаждения на внутренней поверхности отложений, состоящих в основном из парафинов и церезинов.

Процесс выпадения парафина сложен, зависит от физико-химических свойств перекачиваемой нефти, скорости и температурного режима перекачки, температурных изменений окружающей среды и других факторов.

В состав отложений входят также маслянистые и асфальто-смолистые вещества, нейтральные смолы и асфальтены, вода, окислы, сульфиды металлов, песок и другие минеральные и органические вещества. Соотношение компонентов в составе отложений зависит от времени эксплуатации нефтепровода, вида перекачиваемой нефти, характера подготовки нефти к транспортированию (обезвоживание, обессоливание) и других условий.

Борьба с отложениями в трубопроводном транспорте ведется в двух направлениях:

1) путем предупреждения выпадения парафина и церезинов,

2) периодической очистки внутренней поверхности трубопровода.

Предупреждения выпадения парафина и церезинов

При решении проблемы предотвращения осаждения парафина на внутренней поверхности труб существенный эффект дает использование препаратов-диспергаторов. В качестве препаратов-диспергаторов применяются такие вещества, как растворимые в нефти сульфонаты кальция, алюминия, синтетические жирные кислоты, высокомолекулярные смолистые вещества и др.

Сущность этого процесса заключается в том, что диспергатор, обладающий высокой адсорбционной способностью, адсорбируется в растворе нефти на частицах церезина в момент их образования, пока они еще не слились в более крупные агрегаты и образуют прочную полимолекулярную пленку, окружающую каждую частицу. Вслед за образованием пленки каждая частица окружается сольватным слоем из углеводородов нефти. В результате частицы надежно изолируются от окружающей среды и одна от другой, что предотвращает их слипание, – образуется устойчивая суспензия, из которой церезин уже не будет выделяться.

В последнее время успешно испытываются специальные присадки для предотвращения отложений парафина.

Другим возможным методом предотвращения отложений парафина является покрытие внутренней поверхности труб лаками и эмалями на основе эпоксидных смол.

Очистка внутренней поверхности трубопровода

В практике эксплуатации нефтепроводов известны следующие способы очистки их внутренней поверхности от отложений: термический, химический и механический. Эти способы можно использовать раздельно и в комбинации один с другим.

Термический способ очистки нефтепровода заключается в том, что трубопровод промывается теплоносителем – горячими нефтепродуктами или горячей водой с паром. Этот способ применим лишь на участках трубопровода небольшой протяженности и малого диаметра.

Химический способ очистки нефтепроводов от отложений заключается в применении моющих растворов. Наиболее эффективны растворы, содержащие в своем составе поверхностно-активные вещества. Эти вещества относятся к различным классам органических соединений, которые благодаря особым физико-химическим свойствам, присутствуя в растворе даже в сравнительно малых количествах, способны изменять свойства поверхности и границы раздела фаз содержащей их системы. Действие моющих растворов заключается в том, что они адсорбируются на загрязненной поверхности в большей степени, чем частицы парафина и грязи, вытесняя последние. Чтобы предотвратить возможность укрупнения и вторичного осаждения на поверхности трубы отделенных с поверхности частиц, применяют высокомолекулярные диспергаторы. Они образуют защитные полимолекулярные пленки, окружающие частицы, что обеспечивает вынос их вместе с жидкостью.

Применение моющих растворов дает хороший результат только при незначительных отложениях парафина, при больших отложениях парафина действие моющего раствора оказывается недостаточным.

Кроме того, применением моющих растворов достигается удаление из трубопровода только парафина. Механические примеси (песок, глина, ржавчина и др.), так же как и более крупные предметы (камни, куски металла), остаются в трубопроводе и снижают его пропускную способность.

В практике эксплуатации магистральных нефтепроводов широкое распространение получил механический способ очистки, основанный на применении скребков и эластичных разделителей.

Очистка магистральных нефтепроводов от

асфальтосмолопарафиновых веществ (АСПВ)

Требования к периодичности, планированию, технологии, организации проведения очистки участков МН устанавливает регламент ОР-75.180.00-КТН-018-10.

            Для сохранения пропускной способности МН и подготовки нефтепровода к внутритрубной диагностики проводится очистка внутренней поверхности трубопровода от асфальтосмолопарафиновых веществ (далее - АСПВ).

          Установлены следующие виды очистки МН: