Способ транспорта высоковязкой жидкости

 

Использование: изобретение может быть использовано при транспорте вязкой жидкости по трубопроводу. Сущность изобретения: на гpaницу раздела фаз между маловязкой жидкостью и транспортируемой высоковязкой жидкостью вводят более вязкую, чем транспортируемая, жидкость по отношению к обеим жидкостям, например, озонированную нефть. 1 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефти и предназначено для уменьшения гидравлических сопротивлений в трубопроводе при перекачке с месторождений высоковязкой нефти на пункты подготовки.

Известен способ транспорта высоковязкой нефти (см. авт. св. СССР N 1548591, кл. G 17 D 1/16, 1987), заключающийся в создании пристенного маловязкого слоя подичей маловязкой жидкости под углом к направлению движения и по касательной к внутренней стенке трубопровода, отбираемой из осевой зоны потока и перемещаемой насосом в пристенную область трубы.

Недостаток быстрое перемешивание маловязкого пристенного слоя с транспортируемой жидкостью в результате образования волнового движения на ядре потока.

Известно также устройство для создания маловязкото пристенного слоя (см. патент США N 3502102, кл. G 17 D 1/16, 1970), содержащее трубопровод, внутри которого установлен концентрически патрубок для транспорта высоковязкой жидкости и патрубки для ввода маловязкой жидкости.

Недостаток в результате возникновения волнового движения на ядре потока транспортируемой жидкости невозможно стабилизировать пристенный кольцевой слой.

Механизм нарушения устойчивости кольцевой структуры потока можно объяснить с появлением турбулентности и сопровождаемых ее явлений в пристенном слое, развитие которой приводит к турбулизации ядра, т.е. всего потока. Трение ядра осуществляется по слою маловязкой жидкости и поэтому на сопротивление движения ядра будет влиять в основном вязкость слоя.

Естественно, ядро потока, обладая более высокой, чем пристенный слой, кинетической энергией и меньшим сопротивлением, должно обладать и меньшей устойчивостью. Потеря устойчивости движения ядра кольцевого потока это прежде всего нарушение динамической устойчивости стержневого потока, что и приводит к отклонению траектории ядра от прямолинейной и появлению волновых процессов на поверхности ядра потока. Появление волн приводит к увеличению сопротивления трения на поверхности ядра и, как правило, к разрушению структуры потока.

Технический результат изобретения повышение эффективности способа путем создания устойчивого кольцевого слоя к воздействию волнового движения.

Это достигается тем, что на границу раздела между маловязкой жидкостью и транспортируемой высоковязкой жидкостью подают более вязкую, чем транспортируемая, жидкость, например озонированную нефть.

Устройство для осуществления способа, содержащее трубопровод, концентрические расположенный в нем патрубок и патрубок для ввода маловязкой жидкости, дополнительно снабжено патрубком для ввода более вязкой жидкости, чем транспортируемая на границу раздела маловязкой жидкости с транспортируемой жидкостью, причем патрубок ввода более вязкой жидкости несколько длиннее патрубка, по которому транспортируют высоковязкую жидкость.

На чертеже изображено устройство для осуществления педлагаемого способа.

Устройство включает трубопровод 1, в который вварена труба 2 меньшего диаметра для подачи высоковязкой транспортируемой жидкости, и патрубки 3 и 4 для подачи маловязкой жидкости и более вязкой жидкости соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В трубу 2, вваренную в магистральный трубопровод 1, подают высоковязкую жидкость, а в кольцевой зазор, образуемый внутренней стенкой трубопровода 1 и патрубком 4, через патрубок 3 подается маловязкая жидкость для формирования пристенного слоя в трубопроводе. Далее через патрубок 4 подают более вязкую, чем транспортируемая, жидкость на границу раздела двух жидкостей, причем патрубок 4 несколько длиннее патрубка 2, что необходимо для стабилизации ядра потока транспортируемой вязкой жидкости.

Использование предлагаемого изобретения позволит стабилизировать пристенный кольцевой слой за счет исключения влияния волнового движения на ядре потока транспортируемой жидкости. Кроме того, продукт не теряет товарных качеств.

Формула изобретения

1. Способ транспортирования высоковязкой жидкости по трубопроводу, включающий создание пристенного маловязкого слоя между стенкой трубы и транспортируемой жидкостью, отличающийся тем, что на границу раздела между маловязкой жидкостью и транспортируемой высоковязкой жидкостью подают более вязкую жидкость, чем вязкость транспортируемой жидкости.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве более высоковязкой жидкости, чем транспортируемая, используют озонированную нефть.

РИСУНКИ

Рисунок 1