Последовательная перекачка нефти и нефтепродуктов

История развития нефтепродуктопроводного транспорта.

Целесообразность последовательной перекачки. Современные тенденции в развитии последовательной перекачки. Структура современного нефтепродуктопровода. Особенности технологии последовательной перекачки.

Механизм смесеобразования при ламинарном и турбулентном режимах перекачки нефтепродуктов. Приближенная теория смесеобразования при последовательной перекачке.

Влияние различных факторов на процесс смесеобразования. Контроль последовательной перекачки.

Понятие о допустимых концентрациях. Определение минимального объема партии нефтепродукта. Раскладка смеси на конечном пункте трубопровода.

Особенности технологического расчета трубопровода при последовательной перекачке. Определение числа перекачивающих станций. Число циклов и его расчет. Составление цикла. Определение емкости резервуарного парка ГНПС при последовательной перекачке.

Определение времени движения границы раздела нефтепродуктов (условной середины смеси) при последовательной перекачке. Отводы от магистрального НПП. Изменение параметров работы НПП в период смены нефтепродуктов.

Методические указания

При изучении данного раздела дисциплины следует ознакомиться с основными этапами истории развития трубопроводного транспорта нефтепродуктов, уделив особое внимание современному состоянию этой отрасли народного хозяйства и перспективам ее дальнейшего роста.

Экономичной схемой эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов является перекачка по одному трубопроводу нескольких сортов нефти или нефтепродуктов в определенной последовательности. Принцип последовательной перекачки требует более сложной и тщательной эксплуатации, обеспечивающей условия наименьшего смесеобразования. Необходимо ясно представлять физическую картину смесеобразования при ламинарном и турбулентном режиме потока. При турбулентном режиме перекачке объем смеси будет значительно меньше, а расчетная формула для определения последней выводится из дифференциального уравнения диффузии при движущихся осях координат.

Студент обязан изучить допущения, которые принимаются при выводе формулы, порядок выполнения расчетов по определению объемов смеси, уметь пользоваться графиком концентраций и расчетных величин.

Вывод формулы для определения расхода, при любом положении границы раздела жидкостей производится с помощью аналитических выражений характеристик насосов и трубопровода. При этом надо объяснить причины чрезмерного повышения давления и кавитации на станциях при последовательной смене жидкостей, а также влияние положения НПС на подпор при смене нефтепродуктов и как это учитывается при размещении на­сосных станций на трассе трубопровода.

Оптимальное число циклов последовательной перекачки находится путем исследования на минимум приведенных затрат, включающих убытки от смешения и расходы на резервуарные парки; одновременно определяется и необходимая емкость резервуаров головного, промежуточных и конечного пунктов трубопровода.

Для снижения объема смеси проводятся мероприятия различного характера, в том числе и применение разделителей, в конструктивных особенностях которых студент должен разобраться. Требуется также охарактеризовать их достоинства и недостатки, привести схему и пояснить работу устройств по запуску, приему и пропуску разделителей через насосную станцию, изучить методы контроля прохождения границы раздела и разделителей по трубопроводу.

Вопросы для самопроверки

1 Раскрыть физическую картину смесеобразования при ламинарном и турбулентном режиме.

2 Что понимается под мгновенными и допустимыми концентрациями?

3 Особенности гидравлического расчета последовательной перекачки.

4 Описание режимов работы НПС при смене нефтепродуктов в трубопроводе.