РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ПРИЕМА, ХРАНЕНИЯ И ВЫДАЧИ СЫРОЙ НЕФТИ, СОДЕРЖАЩЕЙ МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИМЕСИ

Предполагаемая полезная модель относится к средствам приема и хранения нефти и нефтепродуктов, и может быть применена в нефтяной промышленности для приема, хранения и выдачи сырой нефти, содержащей механические примеси.
Предполагаемая полезная модель наиболее применима при использовании сырой нефти. Под сырой нефтью подразумевается жидкая природная ископаемая смесь углеводородов широкого физико-химического состава, которая содержит воду, растворенный газ, минеральные соли и механические примеси [1].
Механические примеси, содержащиеся в сырой нефти, попадают в резервуар и оседают на его дно. При этом на дне неравномерно по диаметру резервуара образуется плотный слой осадка. Высота осадка, состоящего из механических примесей, может достигать значений более одного метра. Максимальная высота наблюдается около приемной задвижки резервуара.
Слой осадка в вертикальном стальном резервуаре (РВС) приводит к следующим отрицательным последствиям в работе нефтяного предприятия:
1. Уменьшает полезную вместимость резервуара;
2. Увеличивает погрешность измерения количества нефти в резервуаре;
3. Увеличивает время зачистки резервуара.
4. Увеличивает вероятность перелива нефти при заполнении РВС. Указанные недостатки наносят материальный ущерб нефтяному предприятию, затрудняют учет нефти, а также повышают пожарную опасность объекта.
Известен резервуар для приема, хранения и отделения сырой нефти от воды [2].
В данной полезной модели на резервуар для темных нефтепродуктов, оборудованный подогревателями дополнительно устанавливаются
раздаточные патрубки, сифонные краны и дренажный патрубок. В частности вместо одного раздаточного патрубка и одного сифонного крана устанавливается вертикально три раздаточных патрубка и три сифонных крана на расстояниях, соответствующих правилам устройства вертикальных, цилиндрических, стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Рекомендуемые значения условных проходов патрубков составляют 100, 150, 200 и 250 мм [3]. Патрубки оборудуются задвижками соответствующего диаметра и трубопроводными коммуникациями.
Одновременно к нижней части стенки резервуара приваривается дренажный патрубок, который оборудуется задвижкой и трубопроводом. По трубопроводу вода с помощью насоса или самотеком поступает в отдельный резервуар, откуда затем откачивается в специальную скважину или емкость.
Дополнительные сифонные краны предназначены для определения уровня воды в резервуаре. Уровень воды между сифонными кранами может определяться с помощью универсального устройства для определения уровней различных жидкостей в резервуарах [4]. Применение второго и третьего дополнительных раздаточных патрубков, находящихся выше основного раздаточного патрубка позволяет решить задачу более эффективной выдачи сырой нефти из предлагаемого резервуара для дальнейшей подготовки. Установка дополнительных раздаточных и дренажных патрубков, а также сифонных кранов позволяет в постоянном режиме откачивать сырую нефть, находящуюся выше уровня воды. При этом одновременно с откачкой будет происходить ускоренное отделение воды от сырой нефти за счет использования внутренних подогревателей, а также дренаж воды из резервуара с помощью дренажного патрубка, задвижки и трубопроводных коммуникаций.
Данный резервуар позволяет решить проблему постоянного уменьшения уровня сырой нефти, за счет откачки нефтяной жидкости и воды с помощью дополнительного оборудования.
Недостатком указанного резервуара при приеме сырой нефти является:
1. Отсутствие устройства, значительно уменьшающего попадание механических примесей в резервуар.
Предполагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности приема сырой нефти, содержащей механические примеси, в РВС в целях ее дальнейшей подготовки для производства товарной нефти. Также при этом значительно уменьшается осадок, состоящий из механических примесей на дне резервуара.
Решение указанной задачи достигается тем, резервуар для приема, хранения и выдачи сырой нефти содержит механические примеси, имеющий оборудование, установленное на стальном вертикальном резервуаре для темных нефтепродуктов и дополнительное оборудование, которое включает резервуар для приема, хранения и выдачи сырой нефти, содержащей растворенный газ, согласно полезной модели, на приемном трубопроводе резервуара дополнительно устанавливаются два фильтра отстойника, выполненных в виде усеченного конуса, соединенных параллельно и оборудованных манометрами, трубопроводами с запорной арматурой и задвижками для удаления осадка, с целью направленного движения осажденных частиц за счет гравитационных сил вниз фильтра отстойника и значительного уменьшения попадания механических примесей в резервуар.
Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность приема сырой нефти, содержащей механические примеси, а также уменьшается содержание осадка в резервуаре, погрешность измерения объема нефти и время на зачистку резервуара.
Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2), на которых изображены: разрез и вид сверху резервуара и фильтров отстойников.
На предлагаемый резервуар 1, имеющий приемный и раздаточный патрубки 2, трубопровод для выдачи нефти 3, задвижки 4, световой и замерной люки
5,6, вентиляционный патрубок 7, дыхательный клапан 8, трубопровод для отвода воды 9 с дренажной задвижкой 13, люк-лаз 10, внутренние секционные подогреватели 11 с горячим паром 14, сифонные краны 12, на приемный трубопровод 15 устанавливаются два фильтра отстойника 16, с манометрами 17. Фильтры отстойники оборудуются трубопроводами 18 и задвижками 19 для удаления механических примесей 20. На трубопроводных коммуникациях фильтров отстойников устанавливаются задвижки 21, которые позволяют при наполнении механическими примесями первого фильтра отстойника включить в работу второй отстойник.
Полезная модель работает следующим образом. Через приемный трубопровод 15 и соответствующую задвижку 4 сырая нефть с механическими примесями поступает в первый фильтр отстойник 16. Механические примеси 20 за счет гравитационных сил осаждаются на дне фильтра отстойника. Заполнение фильтра определяется с помощью разности показаний манометров 17, установленных до и после отстойника. При заполнении первого фильтра отстойника с помощью задвижек 21 нефть направляется во второй фильтр. При этом механические примеси из первого отстойника удаляются по трубопроводу 18 путем открытия задвижки 19.
После прохождения фильтра отстойника сырая нефть поступает в резервуар 1, в котором значительно уменьшается количество механических примесей.
Одновременно с поступлением сырой нефти при помощи внутренних подогревателей 11 в РВС подается горячий пар 14. Вода за счет более высокой плотности осаждается на дно резервуара. После этого открывается дренажная задвижка 13 для откачки воды по трубопроводу 9. Определив уровень воды 22 в резервуаре с помощью сифонных кранов 12, оператор открывает необходимую задвижку 4 дополнительного раздаточного патрубка 2 для откачки сырой нефти.
В процессе выдачи нефти оператор периодически определяет уровень воды в резервуаре и регулирует процесс откачки нефти с помощью
дополнительных и основного раздаточных патрубков 2, соответствующих задвижек 4.
Предварительное удаление механических примесей в фильтре отстойнике, а также откачка сырой нефти, отделение и дренаж воды в отдельный резервуар позволяют снизить общий уровень нефти в РВС. Предполагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности приема и выдачи сырой нефти, содержащей механические примеси. Очистка нефти от механических примесей позволяет:
1. Увеличить вместимость РВС.
2. Уменьшить погрешность измерения объема нефти и время зачистки резервуара.
3. Повысить экономическую эффективность использования резервуара.
Литература
1. ГОСТ Р 51858 Нефть. Общие технические условия. М: ГОССТАНДАРТ, 2002.
2. И.А.Еланский, Ю.А.Матвеев: Патент на полезную модель №62909. Резервуар для хранения выдачи и отделения сырой нефти от воды.
3. Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. М. (Постановление Госгортехнадзора России №76) 2003.
4. И.А.Еланский, Ю.А.Матвеев и др. Патент на полезную модель №46352. Устройство для определения уровня подтоварной воды в резервуаре.