БИЛЕТ № 12. 1) Проектирование и эксплуатация технологических трубопроводов нефтебаз

1) Проектирование и эксплуатация технологических трубопроводов нефтебаз

2) Обезвоживание и обессоливание нефти

3) Конструкционные синтетические материалы

1. Проектирование и эксплуатация технологических трубопроводов нефтебаз. Проектирование технологических трубопроводов включает сле­дующие этапы:

-разработку технологической схемы;

-выбор способа прокладки технологических трубопроводов;

-их механический, гидравлический и тепловой (при необходимос­ти) расчеты.

Технологическая схема нефтебазы.

Технологической называется безмасштабная схема размещения объектов нефтебазы, соединенных сетью трубопроводов, при помо­щи которых обеспечивается выполнение операций по приему и от­пуску нефтепродуктов.

При составлении технологической схемы учитывают:

-способы приема и реализации нефтепродуктов;

-номенклатуру хранимых нефтепродуктов;

-необходимость осуществления внутрибазовых перекачек;

-возможность транспортировки некоторых нефтепродуктов без по­тери качества по одним и тем же трубопроводам.

Технологическая схема называется двухпроводной, когда к каж­дому резервуару подсоединено два трубопровода, позволяющих производить одновременно закачку и выкачку нефтепродуктов, за­чистку и удаление осадка из резервуара и др. Однопроводные ком­муникации применяют как исключение: на нефтебазах 4...5 классов, для резервуаров небольшой емкости и при малой производитель­ности отпуска.

На технологической схеме указывается диаметр и протяжен­ность каждого трубопровода, а вся запорная арматура должна быть пронумерована.

Технологическая схема позволяет обеспечить наглядность при управлении технологическими операциями.

В качестве примера на рис. 1 показана принципиальная тех­нологическая схема перевалочно-распределительной нефтебазы. В состав ее объектов входят причальные сооружения I, автоналив­ная эстакада II, резервуарный парк светлых нефтепродуктов III, резервуарный парк темных нефтепродуктов IV, узел учета V, камера приема очистного устройства VI, разливочная VII, насосные VIII, нулевой резервуар IX и сливоналивная железнодорожная эстака­да X. Нефтебаза может принимать нефтепродукты по магистраль­ному нефтепродуктопроводу (только светлые), по железной дороге {светлые и темные) и водным транспортом (только светлые). От­пуск светлых нефтепродуктов производится автомобильным, вод­ным и железнодорожным транспортом, темных нефтепродуктов — по железной дороге и через разливочную.

Требования к прокладке технологических трубопроводов и их эксплуатация.

В состав технологических трубопроводов входят нефтепродуктопроводы, соединительные детали трубопроводов, запорная, ре­гулирующая и предохранительная арматура, узлы учета и контроля качества, фильтры-грязеуловители и другие устройства.

При выборе трассы технологических трубопроводов исходят из условий рельефа местности, возможности прокладки труб с укло­нами, их монтажа и демонтажа при ремонте, а также перспективы расширения нефтебазы. Трасса трубопроводов должна приближать­ся к кратчайшему расстоянию между начальной и конечной точка­ми, а также иметь минимальное число поворотов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Прокладка трубопроводов должна обеспечивать:

безопасность и надежность их эксплуатации в пределах норма­тивного срока;

возможность выполнения всех видов работ по контролю, термической обработке сварных швов и испытанию;

- изоляцию и защиту трубопроводов от коррозии, вторичных про­явлений молний и статического электричества;

исключение провисания и образования застойных зон;

возможность беспрепятственного перемещения подъемных ме­ханизмов, оборудования и средств пожаротушения.

По назначению технологические трубопроводы подразделяют­ся на внутренние (прокладываемые внутри технологических зда­ний и сооружений), наружные (прокладываемые между зданиями и сооружениями на территории нефтебазы) и внешние (прокладываемые вне территории нефтебазы, например между нефтебазой и нефтеперерабатывающим заводом).

Прокладка технологических трубопроводов на территории неф­тебаз должна быть надземной или наземной. При сложном рельефе местности, суровых климатических условиях, высоких коррозион­ной активности грунта и уровне грунтовых вод, стесненном разме­щении объектов нефтебазы возможна подземная прокладка трубо­проводов.

Надземные трубопроводы прокладывают на несгораемых опо­рах. Высота размещения труб определяется местными условия­ми. Трубопроводы на низких опорах рекомендуется прокладывать на участках, где предусмотрено перемещение подъемных механиз­мов и оборудования при эксплуатации и ремонте. Расстояние между нижней образующей труб и поверхностью земли должно обеспечи­вать возможность ведения ремонтных работ. В местах пересечения пешеходных дорожек и тротуаров высота расположения техноло­гических трубопроводов должна быть не менее 2,2 м, автодорог — 4,5 м, железнодорожных путей — 6м.

Трубопроводы, прокладываемые на отдельно стоящих опо­рах, должны укладываться в один ярус, а в стесненных условиях — на эстакадах. В местах переходов через трубопроводы и для обслу­живания узлов задвижек следует предусматривать переходные мос­тики и площадки.

Так как надземные трубопроводы подвержены температурным воздействиям, необходимо предусматривать компенсацию изме­нения их длины. В первую очередь применяют самокомпенсацию температурных деформаций трубопроводов за счет использования поворотов трасс. Их рекомендуется выполнять преимущественно под углом 90°. Если ограничиться самокомпенсацией невозмож­но, то применяют компенсаторы различных конструкций (сальнико­вые, гнутые П-образные, линзовые).

Опоры, на которых размещаются технологические трубопрово­ды, могут быть подвижными (свободными) и неподвижными. Под­вижные опоры не препятствуют перемещению тру­бопровода вследствие температурных деформаций. Они бывают подкладными (роликовыми, Катковыми, скользящими и т. п.) и подвесными. Неподвижные опоры жестко закрепляют трубо­провод в известных точках трассы и рассчитываются на восприятие продольных сил, возникающих вследствие изменений температуры труб и действия внутреннего давления.

Подземные трубопроводы прокладываются на глубине не менее 0,8 м от планировочной отметки земли до верха трубы. Трубопро­воды с замерзающими средами должны быть на 0,1 м ниже глуби­ны промерзания грунта до верха трубы. На пересечениях с внутри-базовыми железнодорожными путями, автомобильными дорогами и проездами они должны быть заложены в футляры из стальных труб, диаметр которых на 100...200 мм больше наружного диамет­ра прокладываемых в них технологических трубопроводов, а концы труб должны выступать на 2 м в каждую сторону от крайнего рель­са или края проезжей части автодороги. Торцы футляра тщательно уплотняют.

При одновременной прокладке в траншее двух и более трубо­проводов их следует располагать в одной горизонтальной плоскос­ти с расстоянием между ними: не менее 0,4 м при условном диамет­ре труб до 300 мм и не менее 0,5 м при D > 300 мм.

Трубопроводы, предназначенные для перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтепродуктов должны оснащаться систе­мой путевого подогрева (горячей водой, паром, ленточными подо­гревателями) и тепловой изоляцией из несгораемых материалов, защищенной кожухом от механического разрушения. Допускается прокладка данных трубопроводов в каналах с тепловыми спутника­ми, а участков протяженностью до 15 м — с использованием только тепловой изоляции (без тепловых спутников).

2. Обезвоживание и обессоливание нефти. Обезвоживание и обессоливание нефти – взаимосвязанные процессы, т.к. основная масса солей сосредоточена в пластовой воде, и удаление воды, приводит одновременно к обессоливанию нефти. Обезвоживания и обессоливания нефтей производится на установке подготовки нефти (УПН). Поступающая нефть на УПН уже подверглась первичной сепарации и прошла очитку от попутного газа и шлама на ДНС.

В основе процесса обезвоживания лежит дестабилизация (разрушение) нефтяных эмульсий (соединение нефти и воды), образовавшихся в результате закачивания в пласт через нагнетательные скважины воды.

Основные способы обезвоживания и обессоливания условно можно разделить: 1) механические 2) химические, 3) электрические. Все эти методы направлены на различные способы увеличения капель воды и её выделение из нефти.

После процесса обезвоживания и обессоливания, нефть может подвергаться дополнительному глубокому обессоливанию. Процесс дополнительного обессоливания похож на процесс обезвоживания. Очищенную от пластовой воды нефть смешивают с пресной водой, создавая искусственную эмульсию (но с низкой соленостью), которую затем разрушают. Выделившееся вода очищается на установке и может, например, закачивается в пласт для поддержания пластового давления и вытеснения нефти.

Дата добавления: 2015-04-23