УСТАНОВКА ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ РЕАГЕНТА

Полезная модель относится к технике дозирования химреагентов в нефтяной промышленности и может быть использована, например, для повышения пропускной способности нефтепроводов путем снижения гидравлического сопротивления турбулентного потока нефти в процессе перекачки, с помощью ввода в нефтепровод однокомпонентной присадки.
Известна установка дозирования химреагентов [А.с. СССР №926243, МПК Е 21 В 37/06, з. 11.03.1979., oп. 09.05.1982.], включающая накопительную емкость с электронагревателями, дозировочный насос, узел ввода реагента с запорной арматурой. При этом узел ввода реагента выполнен в виде связанной через запорную арматуру с источником сжатого воздуха П-образной трубки, верхняя часть которой размещена над уровнем химреагента в накопительной емкости.
Данная установка позволяет свести к минимуму утечки реагентов при заправочных операциях и эксплуатации установки, когда арматура в местах расположения клапанов теряет герметичность, однако отличается рядом технических сложностей. Так, например, дозировочный насос размещается непосредственно внутри накопительной емкости в герметичной камере. Такая компоновка затрудняет техническое обслуживание оборудования. К проблемным следует отнести и обязательное наличие источника сжатого воздуха.
Известна установка для дозирования химреагентов [Пат. РФ №1070993, МПК Е 21 В 43/00, Е 21 В 37/06, G 01 F 11/00, з. 25.05.1982., oп. 10.03.2000.], включающая емкость с нагревателем, дозировочный насос и приемный патрубок, в которой для повышения надежности работы установки за счет предотвращения закупоривания приемного патрубка нерасплавленным реагентом и механическими примесями, приемный патрубок снабжен заборным устройством, содержащим заборный патрубок и коническую крышку с загнутыми кверху краями, которая установлена над нагревателем и заборным патрубком вершиной вверх.
К недостаткам известной установки можно отнести наличие риска растекания реагента через коническую крышку.
В качестве прототипа выбрана установка для дозирования подачи поверхностно-активных веществ в нефтяные пласты [А.с. СССР №651117, МПК Е 21 В, з. 08.06.1977., oп. 05.03.1979.], содержащая накопительную емкость с электронагревателями с выходным патрубком, промежуточный бак подогрева и дозировочный насос, соединенные между собой трубопроводами. Для сокращения затрат энергии на предпусковой подогрев реагента и времени на подготовку установки к пуску верхняя часть промежуточного бака подогрева выполнена в виде конуса, вершина которого расположена ниже выходного патрубка накопительной емкости. Кроме того, из описания следует, что оборудование для перекачки реагента (промежуточный бак подогрева и дозировочный насос) установлены внутри утепленного помещения (контейнера).
К недостаткам прототипа можно отнести тот же недостаток, что и у предыдущего аналога.
Задачей полезной модели являлось создание эффективной установки для дозированной подачи реагента, характеризующейся широким спектром применения (в том числе в плане регулирования расхода реагента), быстротой развертывания, и обладающей при этом высокой степенью точности и надежности работы и соответствующей современным требованиям к безопасности.
Указанная задача решается установкой для дозированной подачи реагента, содержащей емкость с электронагревателями и оборудование для подачи реагента, в том числе дозировочный насос. Емкость и оборудование соединены трубопроводами с запорной арматурой. Все оборудование размещено в утепленном контейнере. Таким образом установка представляет по сути модульную (блочную) конструкцию: емкость и утепленный контейнер. В заявляемой установке оборудование для подачи реагента дополнительно содержит второй дозировочный насос, подключенный параллельно первому и два подающих насоса, установленные параллельно во всасывающий трубопровод дозировочных насосов совместно с трубопроводом возврата
излишков реагента в накопительную емкость, в контейнере размещен рециркуляционный насос, всасывающий и нагнетающий патрубки которого подсоединены к накопительной емкости, причем всасывающий патрубок выполнен с параллельным отводом, а участки трубопроводов между накопительной емкостью и стенкой контейнера выполнены из гибких рукавов, как правило, с путевым кабельным подогревом.
Для обеспечения работы установки в автоматическом режиме или для работы с минимальным привлечением оператора в контейнере смонтированы системы отопления, вентиляции, автоматического пожаротушения, контроля уровня реагента в накопительной емкости, сигнализатор взрывоопасных концентраций, узел отбора воздуха и электрооборудование с системой управления и контроля.
В нагнетающем трубопроводе дозировочных насосов установлены расходомер и манометр, что позволяет контролировать объемный расход реагента, давление и, в случае необходимости, регулировать данные параметры.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом - схематичным изображением установки.
Установка для дозированной подачи реагента содержит накопительную емкость 1 с электронагревателями, а также, как правило, уровнемером и дыхательным клапаном (не показаны) и утепленный контейнер 2. В контейнере размещено оборудование для подачи реагента: два подающих насоса 3, два дозировочных насоса 4. Насосы 3 и 4 соединены трубопроводами с запорной арматурой, причем и насосы 3 и насосы 4 включены в систему параллельно, тем самым обеспечивается возможность работы каждого насоса 3 отдельно или их совместной работы. Аналогично могут работать и дозировочные насосы 4. Кроме того, трубопровод соединения включает трубопровод 5 возврата излишков реагента в накопительную емкость 1. В контейнере 2 размещен также рециркуляционный насос 6, всасывающий и нагнетающий патрубки которого подсоединены к накопительной емкости 1. Всасывающий патрубок насоса 6 содержит параллельный отвод 7. Участки трубопроводов между накопительной емкостью 1 и контейнером 2 выполнены
из гибких рукавов, соответственно: 8 - рукав подающих насосов 3, 9 - рукав трубопровода 5 возврата, 10 - рукав всасывающий рециркуляционного насоса 6, 11 - рукав нагнетающий насоса 6. Рукава оснащены путевым подогревом. Контейнер оснащен системой отопления (обогреватели 12), может быть оснащен системами вентиляции, автоматического пожаротушения, контроля уровня реагента в накопительной емкости, сигнализатор взрывоопасных концентраций, узел отбора воздуха стандартной комплектации (не показаны). Система управления скомпонована в шкафу 13 управления. Нагнетающий трубопровод 14 дозировочных насосов 4 предназначен для подключения непосредственно к нефтепроводу. Основным измерительным прибором является расходомер 15 объемного расхода.
Установка работает следующим образом.
В общем случае один из насосов 3 и один из насосов 4 являются резервными. При наличии в емкости 1 реагента включается подающий насос 3, осуществляя подачу реагента из емкости к дозировочному насосу 4. Излишки реагента по трубопроводу 5 и рукаву 9 попадают обратно в емкость. Включается дозировочный насос 4 и настраивается требуемая подача реагента, на основании показаний расходомера 15, в нагнетающий трубопровод 14, по которому реагент попадает в нефтепровод. Рециркуляционный насос 6 включается периодически для перемешивания реагента в емкости 1. При необходимости рециркуляционный насос 6 может быть использован для закачки реагента в емкость 1 из, например, транспортной емкости. Для этого используют параллельный отвод 7, подключая его к транспортной емкости, перекрыв при этом всасывающий трубопровод 10.
Заявляемая полезная модель относится фактически к компоновочным решениям. В предлагаемом решении максимально использованы элементы, выпускаемые промышленностью. Так, в качестве подающих насосов 3 могут быть установлены агрегаты электронасосные Ш3,2-25-06/6К-Рn-1, в качестве дозирующих насосов 4 - дозировочные насосные агрегаты НД1П130/80К-ВУ, в качестве рециркуляционного насоса 6 - агрегат электронасосный НМШ8-25-6,3/2,5-10. Все оборудование, а также емкость 1 должны соответствовать классу опасности реагента. Класс опасности - 3. В целом установка для
дозированной подачи реагента представляет собой модульную конструкцию (емкость 1 и контейнер 2) и может транспортироваться на любое расстояние автомобильным и железнодорожным транспортом. Использование гибких рукавов 8, 9, 10, 11 позволяет быстро смонтировать установку и выгодно разместить (с учетом представляемой площади) емкость 1 и контейнер 2. Существует возможность подключения двух накопительных емкостей 1. Наличие систем подогрева и утепления контейнера 2 позволяет эксплуатировать установку на открытом воздухе при температурах - 45°С.....+40°С.
Опытный образец установки прошел испытания на предприятии-разработчике. Результаты испытаний доказали надежность и бесперебойность работы как в автоматическом режиме, так и при ручном управлении.