Технологическая схема подготовки нефти к транспорту.

.

 

Установка комплексной термохимической подготовки нефти

Нефть из скважины после групповых замерных установок по коллектору подается в концевую совмещенную сепарационную установку КССУ 2, в которую через смеситель 1 подается горячая вода из отстойника 6, содержащая отработанный деэмульгатор. Под действием тепла пластовой воды и остатков деэмульгатора, поступающих из отстойника 6 в КССУ 2, происходит частичное разделение эмульсии на нефть, воду и газ. Отделившаяся вода подается в нефтеловушки 20, а выделившийся газ поступает на газобензиновый завод. Нефть из КССУ 2 вместе с оставшейся водой насосом 3 прогоняется через теплообменники 4 и пароподогреватели 5, затем нагретая нефть поступает в отстойник 6 для окончательного отделения нефти от воды. Отделенная вода уносит с собой основное количество солей из нефти. Для более полного обессоливания нефть из отстойника 6 направляется на смешение с горячей пресной водой, которая подается насосом 17 с предварительным подогревом пароподогревателем 15 и обескислороживанием в емкости 16. После тщательного перемешивания пресной воды с нефтью, содержащей соли, эмульсия направляется в отстойник 7, где доводится до требуемой кондиции по содержанию солей. После обессоливания и отделения воды нефть при необходимости может быть направлена из отстойника 7 на дополнительное обессоливание и обезвоживание в электродегидратор 8, а если содержание воды и солей в пределах нормы, то нефть, минуя электродегидратор 8, подается прямо в вакуумный сепаратор 9. Вакуумные компрессоры 12 забирают из сепаратора 9 газ, из которого при прохождении холодильника 10 и гидроциклонного сепаратора 11 выделяется основное количество легких углеводородов. Конденсат из сепаратора 11 отправляется на газобензиновый завод, а газ направляется на специальные установки для полной деэтанизации. Перед теплообменником 4 в нефть вводится деэмульгатор, воздействующий на поверхностные свойства пограничных слоев двух фаз эмульсии. Деэмульгатор также вводится вместе с подачей пресной воды перед отстойником 7.

 

 

 

Глава II. Транспортирование нефти

Железнодорожный транспорт

Транспортирование энергоносителей по железной дороге производится в специальных цистернах или в крытых вагонах в таре.

Конструктивно цистерна состоит из следующих основных частей : рамы 7, ходовой части 6, ударнотяговых устройств 5, тормозного оборудования 8, котла 4, внутренней 3 и наружной 10 лестниц, устройств крепления котла к раме 11, горловины 1 и сливного прибора 9, предохранительной арматуры 2.

Схема цистерны для перевозки нефти

Различают следующие виды цистерн.

Цистерны специального назначения в основном предназначены для перевозки высоковязких и высокопарафинистых нефтей и нефтепродуктов.

Цистерны с паровой рубашкой отличаются от обычных тем, что нижняя часть у них снабжена системой парового подогрева с площадью поверхности нагрева около 40 м2.

Цистерны-термосы предназначены для перевозки подогретых высоковязких нефтепродуктов; они покрыты тепловой изоляцией, а внутри котла у них установлен стационарный трубчатый подогреватель с поверхностью нагрева 34м2.

Цистерны для сжиженных газов рассчитаны на повышенное давление (для пропана - 2 МПа, для бутана - 8 МПа).

В качестве тары при перевозке нефтегрузов в крытых вагонах используются бочки (обычно 200 литровые) и бидоны. В бочках транспортируются светлые нефтепродукты и масла, а в бидонах - смазки.

 

Достоинствами железнодорожного транспорта являются:

1)возможность круглогодичного осуществления перевозок;

2)в одном составе (маршруте) могут одновременно перевозиться различные грузы;

3)нефть и нефтепродукты могут быть доставлены в любой пункт страны, имеющий железнодорожное сообщение;

4)скорость доставки грузов по железной дороге примерно в 2 раза выше, чем речным транспортом.

К недостаткам железнодорожного транспорта относятся:

1)высокая стоимость прокладки железных дорог;

2)увеличение загрузки существующих железных дорог и как следствие - возможные перебои в перевозке других массовых грузов;

3)холостой пробег цистерн от потребителей нефтегрузов к их производителям.

 

Водный транспорт

Для перевозки нефтегрузов используются сухогрузные и наливные суда. Сухогрузными судами груз перевозится непосредственно на палубе (в основном, в бочках). Нефтеналивные суда перевозят нефть и нефтепродукты в трюмах, а также в танках (баках), размещенных на палубе.

Различают следующие типы нефтеналивных судов:

1) танкеры морские и речные;

2)баржи морские (лихтеры) и речные.

Танкер-это самоходное судно, корпус которого системой продольных и поперечных переборок разделен на отсеки. Различают носовой (форпик), кормовой (ахтерпик) и грузовые отсеки (танки). Для предотвращения попадания паров нефти и нефтепродуктов в хозяйственные и машинное отделения грузовые танки отделены от носового и кормового отсеков специальными глухими отсеками (коффердамами). Для сбора продуктов испарения нефтегрузов и регулирования давления в танках на палубе танкера устроена специальная газоотводная система с дыхательными клапанами. Все грузовые танки соединены между собой трубопроводами,, проходящими от насосного отделения по днищу танка. Кроме того, они оборудуются подогревателями, установками для вентиляции и пропаривания танков, средствами пожаротушения и др.

 

2.

3.

Баржи отличаются от танкеров тем, что не имеют собственных насосов Морские баржы обычно служат для перевозок нефти и нефтепродуктов когда танкеры не могут подойти непосредственно к причалам для погрузки-выгрузки. Их грузоподъемность составляет 10000 т и более.

Речные баржи служат для перевозки нефтепродуктов по внутренним водным путям. Поэтому их корпус менее прочен, чем у морских барж. Они бывают самоходными и несамоходными. Последние перемещаются буксирами.

 

Достоинствами водного транспорта являются:

1) относительная дешевизна перевозок;

2) неограниченная пропускная способность водных путей (особенно морских);

3) возможность завоза нефтепродуктов в отдаленные районы страны, не связанные железной дорогой с НПЗ.

К недостаткам водного транспорта относятся:

1)всесезонность перевозок по речным и частично морским путям, что вызывает необходимость создавать большие запасы нефтегрузов;

2)медленное продвижение грузов (особенно вверх по течению рек);

3)невозможность полностью использовать тоннаж судов при необходимости переброски специальных нефтепродуктов в небольших количествах;

4)порожние рейсы судов в обратном направлении.

 

Автомобильный транспорт

Автомобильный транспорт используется для завоза нефтегрузов потребителям, удаленным на небольшое расстояние от источников снабжения (наливных пунктов, складов и баз). Например, автотранспортом отгружаются нефтепродукты с нефтебаз в автохозяйства, на автозаправочные станции и сельские склады горючего. Автоперевозки нефтегрузов осуществляются в таре (нефтепродукты - в бочках, канистрах, бидонах; сжиженные углеводородные газы - в баллонах), а также в автомобильных цистерна.

Автомобильные цистерны классифицируют:

1)по типу базового шасси: автомобили-цистерны, полуприцепы-цистерны, прицепы-цистерны;

2)по виду транспортируемого продукта: для топлив, для масел, для мазутов, для битумов, для сжиженных газов;

3)по вместимости: малой (до 2 т); средней (2...5 т); большой (5. .15т); особо большой (более 15т).

 

Автомобиль-цистерна АЦ-4,2-53А: 1-огнетушитель, 2-шасси автомобиля ГАЗ-53А, 3-цистерна, 4-крышка горловины,5-лестница, 6-пенал для рукавов, 7-отстойник с трубопроводом, 8-электрооборудование, 9-узел крепления цистерны, 10-трубопровод гидравлической системы, 11-табличка, 12-цепь заземления, 13-глушитель

Достоинствами автомобильного транспорта нефтегрузов являются:

1) большая маневренность;

2) быстрота доставки;

3) возможность завоза грузов в пункты, значительно удаленные от водных путей или железной дороги;

4) всесезонность.

К его недостаткам относятся:

1) ограниченная вместимость цистерн;

2) относительно высокая стоимость перевозок;

3) наличие порожних обратных пробегов автоцистерн;

4) значительный расход топлива на собственные нужды.

 

Трубопроводный транспорт

Еще в 1863 году русский ученый Д.И.Менделеев предложил идею использования трубопровода при перекачке нефти и нефтепродуктов, объяснил принципы строительства трубопровода и представил убедительные аргументы в пользу данного вида транспорта.

Основными элементом транспортировки нефти по нефтепроводу являются трубы.

Сейчас нефтепроводы делаются из стали или пластика, диаметр труб варьируется от 10 до 120 сантиметров. Основная масса нефтепроводов находится на глубине 1-2 метра под землей. Для того чтобы предавать нефть по нефтепроводам была изобретена специальная система насосов, расположенных через определенное расстояние по всей длине нефтепровода. Эта система обеспечивает передачу нефти по трубам со скоростью от 1 до 6 метров в секунду. Еще существуют многофункциональные нефтепроводы, которые способны передавать два или несколько продуктов одновременно по одному трубопроводу. Интересен тот факт, что содержимое внутри при передаче нескольких нефтепродуктов никак не разделяется. Сходные по свойствам продукты смешиваются, при этом между ними образуется разделительная пленка, которая при доставке удаляется.

 

Нефтепровод состоит из набора элементов, функционирующих вместе в одно время, осуществляющих передачу продукта с места на место.

1)Начальная станция, также частенько ее называют «материнская». Это начало нефтепровода, в ней нефть для транспортировки заливается внутрь. На этой станции располагается система цистерн для хранения продукта, а также система насосов, двигающих нефть по трубам.
2)Насосные станции. Насосы помогают перемещать нефть по трубам и располагаются по всей длине нефтепровода. Периодичность размещения насосных станций определяется местностью, по которой идет трубопровод, качественным составом перегоняемого продукта и состоянием самого трубопровода.

3) Промежуточная станция.

4) Клиновые задвижки. При помощи клиновых задвижек можно отключить любую часть нефтепровода для проведения технических работ, очистки или устранения протечек. В зависимости от вида трубопровода они встраиваются через каждые 20-50 километров.
5) Регулирующая станция. Данные станции организовываются для обеспечения контроля за давлением внутри нефтепровода и его регулирования в случае необходимости.
6)Станция приема. Это конечная для основного трубопровода станция, из которой нефть направляется конечному потребителю. На ней располагаются цистерны для краткосрочного хранения продукта или система распределительных трубопроводов.

 

1 - подводящий трубопровод; 2 - головная нефтеперекачивающая станция; 3 - промежуточная нефтеперекачивающая станция; 4 - конечный пункт; 5 - линейная часть; 6 - линейная задвижка; 7 - дюкер; 8 - надземный переход; 9 - переход под автодорогой; 10 - переход под железной дорогой; 11 - станция катодной защиты; 12 - дренажная установка; 13 - доля обходчика; 14 - линия связи; 15 - вертолетная площадка; 16 - вдольтрассовая дорога подводящих трубопроводов.

Достоинства трубопроводного транспорта:

1)Магистральные трубопроводы позволяют обеспечить возможность подачи практически неограниченного потока нефти, автобензинов, дизельных и реактивных топлив в любом направлении;

2)По магистральным трубопроводам можно осуществлять последовательную перекачку нефти разных сортов или нефтепродуктов различных видов, а также разных газов;

3)Работа магистральных трубопроводов непрерывна, планомерна в течение года, месяца, суток и не зависит от климатических, природных, географических и других условий, что гарантирует бесперебойное обеспечение потребителей;

4)Трубопровод может быть проложен практически во всех районах РФ, направлениях, в любых инженерно-геологических, топографических и климатических условиях;

5)Трасса трубопровода - это кратчайший путь между начальным и конечным пунктами следования и может быть значительно короче, чем трассы других видов транспорта;

6)Сооружение трубопроводов проводят в сравнительно непродолжительные сроки, что обеспечивает быстрое освоение нефтяных и газовых месторождений, мощности нефтеперекачивающих заводов;

7)На магистральных трубопроводах может быть обеспечено применение частично или полностью автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) перекачки нефти, нефтепродуктов и газа;

8)Трубопроводный транспорт имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению с другими видами транспорта нефтяных грузов, а для транспорта природного газа, находящегося в газообразном состоянии, является единственно возможным.

9)Возможность значительной автоматизации и телемеханизации, внедрение систем автоматизированного управления технологическими процессами способствует поддержанию оптимальных режимов эксплуатации трубопроводных систем, сокращению расхода электроэнергии, а также потерь нефти, нефтепродуктов и газа при перекачке, сокращению численности обслуживающего персонала.