Способ перекачки углеводородной жидкости по трубопроводу с насосной станцией с введением противотурбулентной присадки в трубопровод

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкости и может быть использовано при перекачке углеводородных жидкостей по трубопроводам с насосными станциями с использованием противотурбулентных присадок. Способ включает введение противотурбулентной присадки во внутреннюю полость линейного участка трубопровода. Присадку вводят в подводящий трубопровод на входе в насосную станцию на отрезке длиной L=(τ_раст-τ_НПС)·v до входа в насосы, где τ_раст - время растворения присадки в перекачиваемом продукте, v - скорость течения перекачиваемой жидкости за местом ввода присадки, τ_НПС=V_НПС/G - время пребывания присадки в объеме гидравлической системы VHnc от насосов до последнего места риска разрушения присадки, G - объемный расход перекачиваемого продукта. Техническим результатом заявленного изобретения является возможность одновременно исключить разрушение присадки на узлах насосной станции при вводе противотурбулентной присадки в полость трубы с низким давлением.

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкости и может быть использован при перекачке углеводородных жидкостей по трубопроводам с насосными станциями с использованием противотурбулентных присадок.

Известно, что эффективность растворенной в перекачиваемом продукте противотурбулентной присадки полностью пропадает при прохождении продукта через насосы НПО. По этой причине в известных способах перекачки углеводородной жидкости противотурбулентную присадку всегда вводят в линейные участки трубопровода за предшествующими насосными станциями [Трубопроводный транспорт нефтепродуктов / И.Т.Ишмухаметов, С.Л.Исаев, М.В.Лурье, С.П.Макаров. - М.: Нефть и газ, 1999, с.224; Патент РФ №2124160, опубл. 27.12.1998]. Существенным недостатком этого известного и повсеместно применяемого способа является необходимость ввода присадки в полость трубы с высоким давлением. Высокое давление сильно усложняет конструкцию дозатора, повышая его стоимость, материалоемкость и энергоемкость, а также снижает надежность его работы.

Задачей изобретения является обеспечение возможности использования более простого и надежного оборудования для введения противотурбулентной присадки в трубопровод.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности введения противотурбулентной присадки в полость трубы с низким давлением при одновременном исключении разрушения присадки на узлах насосной станции.

Технический результат достигается способом перекачки углеводородной жидкости по трубопроводу с насосной станцией, включающим введение противотурбулентной присадки во внутреннюю полость линейного участка трубопровода, характеризующимся тем, что присадку вводят в подводящий трубопровод на входе в насосную станцию на отрезке длиной L=(τ_раст-τ_нпс)·v до входа в насосы, где τ_раст - время растворения присадки в перекачиваемом продукте, v - скорость течения перекачиваемой жидкости за местом ввода присадки, τ_нпс=V_нпс/G - время пребывания присадки в объеме гидравлической системы V_нпс от насосов до последнего места риска разрушения присадки, G - объемный расход перекачиваемого продукта.

Известно, что не растворенная в продукте присадка не разрушается даже при достаточно высоких напряжениях сдвига, например, таких, которые возникают в дозаторах, вкачивающих присадку в полость трубопровода. Опыт показывает, что время растворения (τ_раст) введенной в перекачиваемый продукт присадки может достигать нескольких десятков минут. При существующих скоростях течения жидкости в подводящем трубопроводе (v) длину отрезка трубы (L) до насосной станции, на котором можно производить ввод присадки в трубопровод, можно определить по формуле:

,

где τ_раст - время растворения присадки в перекачиваемом продукте, v - скорость течения перекачиваемой жидкости в трубе за местом ввода присадки. При введении присадки на отрезке (L) присадка не успевает раствориться в жидкости, поэтому не происходит ее разрушения в насосах станции.

На практике отрезок (L) безопасного для разрушения в насосах места ввода присадки в трубопровод перед насосной станцией может составлять сотни метров.

На станции насосы не являются единственными агрегатами, где может происходить разрушение растворенной присадки с потерей ее эффективности. Гидравлические регуляторы, развилки, скачки диаметров труб, крутые изгибы труб, обычно присутствующие на насосных станциях, также могут приводить к частичной потере эффективности растворенной в продукте присадки. В том случае, когда места риска разрушения присадки располагаются за насосами на удалении, составляющем заметную долю от величины L, вычисленной по формуле (1), то в этом случае для определения места ввода присадки в трубопровод следует пользоваться формулой:

где τ_НПС=V_НПС/G - время пребывания присадки в объеме гидравлической системы V_НПС от насосов до последнего места риска разрушения присадки, G -объемный расход перекачиваемого продукта.

Ниже приведен пример осуществления способа.

Были проведены испытания противотурбулентной присадки марки «Коноко» на приеме Тихорецкой НПС-2. Присадку вводили перед насосами на расстоянии L, рассчитанном по формуле (2).

Измерение производительности нефтепровода (расхода, м³/час) до и после переключения места ввода присадки (перед насосами на расчетном расстоянии L и после насосов) показало, что изменения производительности нефтепровода, характеризующего изменение эффективности (разрушение) присадки, не наблюдалось. Не изменился также перепад давлений на концах опытного участка трубопровода при сохранении производительности.

Из этого можно сделать однозначный вывод, что эффективность присадки, впрыскиваемой на вход в НПС в течение времени полного заполнения присадкой опытного перегона, не отличалась от эффективности присадки, впрыскиваемой на выходе НПС.

Способ перекачки углеводородной жидкости по трубопроводу с насосной станцией, включающий введение противотурбулентной присадки во внутреннюю полость линейного участка трубопровода, характеризующийся тем, что присадку вводят в подводящий трубопровод на входе в насосную станцию на отрезке длиной L=(τ_раст-τ_НПС)·v до входа в насосы,
где τ_раст - время растворения присадки в перекачиваемом продукте;
v - скорость течения перекачиваемой жидкости за местом ввода присадки;
τ_НПС=V_НПС/G - время пребывания присадки в объеме гидравлической системы V_НПС от насосов до последнего места риска разрушения присадки;
G - объемный расход перекачиваемого продукта.