УСТАНОВКА ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ПРИСАДКИ В НЕФТЕПРОВОД

Полезная модель относится к устройствам для приготовления и ввода присадок в нефтепровод.
Нефти с высоким содержанием парафина имеют высокую вязкость и температуру застывания. Например, при содержании парафина в пределах 8-9,5% температура застывания необработанной нефти составляет от +11 до +14°С. При перекачке нефти в зимнее время средняя температура грунта на оси заложения трубопровода может достигать +2°С. Таким образом, при длительных остановках таких нефтепроводов может возникнуть «замораживание» трубопровода или проблемы при его пуске.
С целью снижения температуры застывания нефти до значения, не превышающего температуру окружающей среды (температуры грунта на оси заложения трубопровода), а также снижения пусковых давлений, в холодное время года применяются депрессорные присадки, которые вводятся в нефть при повышенной температуре.
Из уровня техники известно устройство для введения присадок в нефть, содержащее емкость для растворителя, соединенную трубопроводом со смесителем, соединенную со смесителем дозировочную емкость, из которой растворенная присадка подается в нефтепровод, дозировочный насос, а также устройство подогрева емкостей для растворителя, дозировочной емкости и смесителя (В.Е.Терентьев и др. «Депрессорно-реологическая присадка к нефти ДМН-2005». Описание и руководство по применению, 2010, найдено в сети интернет http://www.depran.ru/dmn.pdf). Недостаток данной установки заключается в том, что в ней не обеспечивается заданная температура введения растворенной присадки в нефтепровод, в частности отсутствует возможность подогрева присадки в месте ее ввода в поток нефти.
Задачей заявленной полезной модели является разработка установки для приготовления и дозированного введения присадки в нефтепровод.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в упрощении функционирования и снижении энергетических затрат на работу установки при обеспечении необходимого температурного режима работы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что установка для введения присадки в нефтепровод содержит узел подачи растворителя, узел смешивания присадки с растворителем, насосный узел и узел нагрева, при этом узел подачи растворителя, включает емкости для приема и хранения растворителя, соединенные трубопроводом с технологическим колодцем, выполненным с возможностью подключения к нему топливозаправочного средства, и емкость для сбора утечек из технологического колодца, узел смешивания присадки и растворителя, включает смесительные емкости, снабженные перемешивающими устройствами и воронками для загрузки в них присадки, при этом смесительные емкости соединены трубопроводами с емкостями для приема и хранения растворителя и с нефтепроводом с возможностью подачи в него растворенной присадки, насосный узел содержит электронасосы для перекачки растворителя из емкостей для приема и хранения растворителя в смесительные емкости, а также дозировочные электронасосы для закачки растворенной присадки из смесительных емкостей в нефтепровод, узел нагрева содержит обогревающий трубопровод для подогрева емкостей для приема и хранения растворителя, смесительных емкостей и трубопровода соединяющего смесительные емкости и нефтепровод, электронагреватели для подогрева теплоносителя в обогревающем трубопроводе, а также циркуляционные насосы для перекачивания теплоносителя в обогревающем трубопроводе, при этом соединительные и обогревающий трубопроводы снабжены запорно-регулирующей арматурой.
Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что:
- узел нагрева дополнительно включает, соединенные с обогревающим трубопроводом расширительный бак, и бак для концентрированного раствора соды,
- установка дополнительно содержит средства фильтрации растворителя, растворенной присадки и теплоносителя,
- емкости для растворителя и смесительные емкости снабжены уровнемерами и устройствами для контроля температуры.
Особенностью установки является то, что в ней используется единый узел нагрева для обеспечения требуемого теплового режима работы конструктивных элементов, что позволяет снизить энергетические затраты на работу установки.
Конструкция заявленной установки показана на фиг.1.
Установка содержит узел 1 подачи растворителя, узел 2 смешивания присадки с растворителем, насосный узел 3 и узел нагрева 4.
Узел 1 подачи растворителя представляет собой обвалование, в котором установлены емкости 5 и 5' для приема и хранения растворителя. Емкости 5 и 5' могут быть оборудованы дыхательными клапанами, замерными люками, уровнемерами, устройствами для контроля температуры, маршевыми лестницами и площадками для подъема на емкости и обслуживания установленного на них оборудования. Для приема дизельного топлива в емкость 5' за пределами обвалования установлен технологический колодец 6 соединенный с емкостью 5' трубопроводом 7. В колодце 6 смонтирован сетчатый фильтр с устройством для подключения топливозаправочного средства (автомобиля) и шаровой кран 8. Трубопровод 7 приема дизельного топлива подсоединен к емкости 5 через обратный клапан 9 и сифонный патрубок (не показан), спускающийся сверху вниз до 150 мм от дна емкости. В колодце 6 оборудован приямок, соединенный трубопроводом 10 с подземной емкостью 11 для сбора утечек дизельного топлива, которые образуются при подключении и отключении топливозаправщика. При этом жидкость из емкости 11 периодически откачивается вакуумным агрегатом и сливается в систему утечек вертикальных подпорных агрегатов.
Узел 2 смешивания присадки и растворителя включает смесительные емкости, установленные в двухуровневом помещении. Емкости 12 снабжены перемешивающими устройствами (рамные мешалки) (не показаны) и воронками 13 для загрузки в них присадки. Емкости 12 могут быть также снабжены уровнемерами и устройствами для контроля температуры. При этом емкости 12 соединены трубопроводами 14 и 14' с емкостями 5 и 5' для приема и хранения растворителя. Кроме того, смесительные емкости соединены с трубопроводом 15 для подачи готовой растворенной присадки в нефтепровод 16. Трубопроводы 14, 14' и 15 имеют запорно-регулирующую арматуру (клапаны 17).
Насосный узел 3 содержит электронасосы 18 для перекачки растворителя из емкостей 5 и 5' в смесительные емкости 12 по трубопроводам 14 и 14', а также дозировочные электронасосы 19 для закачки растворенной присадки из смесительных емкостей 12 в нефтепровод 16 по трубопроводу 15.
3
Узел нагрева 4 представляет собой блочную бойлерную, предназначенную для нагрева теплоносителя и циркуляции его в тепловой сети - в обогревающем трубопроводе 20. Обогревающий трубопровод 20 установлен с возможностью подогрева емкостей 5 и 5' для растворителя посредством теплообменников 21, смесительных емкостей 12 и трубопровода 15. В качестве теплоносителя используемого в трубопроводе 20 может быть использована вода. Для подогрева теплоносителя используются электронагреватели 22 для подогрева теплоносителя (четыре нагревателя мощностью 100 кВт каждый - три рабочих, один резервный), а для перекачивания теплоносителя в обогревающем трубопроводе 20 - циркуляционные насосы 23. Для компенсации тепловых изменений объема теплоносителя в трубопроводе 20 может быть установлен расширительный бак 24 (объемом 0,7 м). Кроме того, в узле 4 нагрева установки также может быть предусмотрен бак 25 для концентрированного раствора соды, предназначенный для снижения образования накипи.
В установке также могут быть предусмотрены средства фильтрации растворителя (фильтры 26), растворенной присадки (фильтры 27), и теплоносителя (фильтры 28)
Устройство работает следующим образом.
Растворитель (дизельное топливо) из емкостей 5 и 5', подогреваемых до температуры 35-55°С с помощью теплообменников 21, соединенных с обогревающим трубопроводом 20, с помощью насосов 18 подается в смесительные емкости 12 по трубопроводам 14 и 14'. Температура подогрева емкостей 12 с помощью теплоносителя составляет 70-75°С. Когда растворитель нагревается до температура 60°С в смесителях 12 запускаются перемешивающие устройства, после чего через засыпные воронки 13 производится засыпка расчетного объема депрессорной присадки. В качестве присадки может быть используется, например, высокомолекулярный полимер - Сэвилен-117. В процессе нагрева (до 70°С) и перемешивания гранулы полимера растворяются. Через 4 часа (с времени закачки растворителя в смесительные емкости 12) готовая растворенная присадка с помощью дозировочных насосов 19 через трубопровод 15 перекачивается в нефтепровод 16 для подачи в поток нефти поступающей от нефтедобывающих компаний. При этом подаваемая растворенная присадка подогревается в трубопроводе 15 с помощью обогревающего трубопровода 20. Процесс дозирования происходит автоматически в зависимости от производительности потока нефти Концентрация присадки поддерживается на уровне 30 г Сэвилена-117 (190 г растворенной присадки) на 1 тонну нефти.
Таким образом, заявленная установка позволяет в автоматизированном режиме производить приготовление и дозирование присадки в нефтепровод, что упрощает ее функционирование. При этом за счет того, что подогрев всех элементов установки осуществляется единой тепловой сетью узла нагрева, обеспечивается экономичность работы заявленного устройства (снижаются энергетические затраты на функционирование установки).
Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.