СПОСОБ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕКАЧКИ РАЗНОСОРТНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ Российский патент 2000 года по МПК F17D1/14 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефтепродуктов и может быть использовано при их последовательной перекачке по магистральным нефтепродуктопроводам.

При последовательной перекачке нефтепродуктов в зоне контакта последовательно движущихся партий образуется смесь перекачиваемых жидкостей, представляющая собой нетоварный нефтепродукт, поэтому необходимы мероприятия по уменьшению объема смеси.

Известны способы последовательной перекачки нефтепродуктов с использованием механических разделителей, своего рода подвижных перегородок между контактирующими нефтепродуктами, пред назначенными для уменьшения объема образующейся смеси. Однако работы по внедрению этого способа показали его малую эффективность при большой трудоемкости осуществления [Ишмухаметов И.Т., Исаев С.Л., Лурье М.В., Макаров С.П. 50 вопросов о последовательной перекачки нефтепродуктов. - М.: Нефть и газ, 1997].

Известны способы последовательной перекачки нефтепродуктов с размещением в зоне их контакта твердых частиц или газовых пузырьков [Авторское свидетельство N 272737, F 17 D 1/14, 08.04.1968 г.; Авторское свидетельство N 1603133, F 17 D 1/16, 06.12.1988 г.]. Однако такие способы технологически трудноосуществимы и не нашли реализации в практике.

Известны способы последовательной перекачки нефтепродуктов с жидкостными разделительными (буферными) пробками, уменьшающими продольное перемешивание жидкостей. Такие пробки помещаются между перекачиваемыми нефтепродуктами и, двигаясь вместе с ними, предотвращают попадание одного нефтепродукта в другой. Прежде всего речь идет о гелеобразных буферных пробках, сделанных из полиизобутилена с молекулярной массой 3000-5000 ед. [Авторское свидетельство N 348815, кл. F 17 D 1/14, 04.01.1971 г.] или образованными солями алициклических карбоновых кислот в присутствии ускорителя набухания азотсодержащих органических соединений, в частности пиридина [Авторское свидетельство N 602742, кл. F 17 D 1/14, 28.12.1976 г.].

Однако такие способы встречают существенные трудности на практике, поскольку материал, из которого сделаны буферные пробки, разрывается в трубопроводе на части и забивает фильтры перекачивающих станций. Кроме того, не решена проблема извлечения остатков материала пробок из резервуаров с нефтепродуктами.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ последовательной перекачки двух разносортных нефтепродуктов с разделительной пробкой из третьего нефтепродукта, включающего в себя углеводороды, входящие в состав обоих перекачиваемых нефтепродуктов, при этом разделительную пробку подбирают таким образом, чтобы она была совместима в большей степени с каждым из перекачиваемых нефтепродуктов, чем они сами между собой [Лурье М.В., Марон В.И., Шварц М.Э. Параметры последовательной перекачки с буферным нефтепродуктом. "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов", N 4, М., ВНИИОЭНГ, 1973].

Такой способ свободен от недостатков, присущих предыдущим способам, однако и он не исключает попадание вместе со смесью некоторого количества одного нефтепродукта в другой, правда, в значительно меньших количествах, чем при перекачке без разделительной пробки. Наличие примеси одного нефтепродукта в другом изменяет фракционный состав каждого, в том числе температуры их начала и конца кипения. В частности, при перекачке нефтепродуктов, к качеству которых предъявляют особенно жесткие требования, например авиационного керосина ТС-1, попадание в них даже незначительных примесей чужеродных углеводородов изменяет температуры помутнения и застывания, что абсолютно недопустимо. Поэтому согласно существующим технологическим условиям вся смесь таких топлив изымается из обращения или переводится в другой нефтепродукт, что приводит к существенным убыткам.

Задачей настоящего изобретения является сохранение качества перекачиваемых нефтепродуктов в процессе их транспорта по трубопроводу за счет использования разделительной пробки, имеющей состав углеводородов, общих для обоих перекачиваемых нефтепродуктов. Поставленная задача решается предлагаемым способом последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов с раздельной пробкой, включающей в себя углеводороды, входящие в состав обоих перекачиваемых нефтепродуктов, в котором, согласно изобретению, в качестве материала разделительной пробки используют продукт перегонки одного из двух перекачиваемых последовательно нефтепродуктов в интервале температур выкипания углеводородов, общих для обоих перекачиваемых нефтепродуктов.

Используемый в качестве разделительной пробки нефтепродукт получают в процессе перегонки одного из контактирующих нефтепродуктов в интервале температур выкипания углеводородов, общих для них обоих. Так, например, если речь идет о последовательной перекачке авиакеросина ТС-1 (выкипающего в интервале температур от 150 до 250^oC) между партиями бензина Аи-92 (выкипающего в интервале температур от 40 до 215^oC), буферным продуктом является остаток после перегонки бензина Аи-92 при температуре не ниже 150^oC. Если же речь идет о последовательной перекачке авиакеросина ТС-1 (выкипающего в интервале температур от 150 до 250^oC) между партиями дизельного топлива Л-45 (выкипающего в интервале температур от 190 до 360^oC), буферным продуктом является дистиллят дизельного топлива Л-45, конденсируемый в приемнике-холодильнике после перегонки дизельного топлива при температуре не выше 250^oC. Иными словами, всякий раз буферный нефтепродукт для разделительной пробки образуется углеводородами, общими для данной пары перекачиваемых жидкостей.

Сказанное выше поясняют фиг. 1-3. На фиг.1 представлена схема взаимного расположения температурных диапазонов выкипания углеводородов, составляющих три нефтепродукта: бензин Аи-92, авиакеросин ТС-1 и дизельное топливо летнее Л-45. Специально выделены пределы выкипания углеводородов, общих для пар "Аи- 92 и ТС-1" и "ТС-1 и Л-45". На фиг. 2 представлена последовательная перекачка партии авиакеросина ТС-1 между партиями бензина Аи-92; в этом случае разделительная пробка состоит из продукта N 1 с температурой начала кипения 150^oC и конца кипения 215^oC, получаемого соответствующей перегонкой бензина, фиг.1. На фиг. 3 представлена последовательная перекачка партии авиакеросина ТС- 1 между партиями дизельного топлива Л-45; в этом случае разделительная пробка состоит из продукта N 2 с температурой начала кипения 190^oC и конца кипения 250^oC, получаемого соответствующей перегонкой дизельного топлива, фиг. 1. В каждом из двух случаев нефтепродукт, образующий разделительную пробку, имеет пределы кипения составляющих его углеводородов, лежащие внутри диапазона кипения углеводородов авиакеросина ТС-1.

Теоретические расчеты, выполненные на основе формулы
η(T) = (1-c/100)η₁(T)+c/100•η₂(T),
определяющие кривую η(T) фракционного состава смеси первого нефтепродукта с кривой η₁(T) фракционного состава при добавлении в него с% второго нефтепродукта с кривой η₂(T) фракционного состава (T - температура выкипания η% нефтепродукта), показали, например, что при добавлении в авиакеросин ТС-15% буферного нефтепродукта N 1, полученного из бензина Аи- 92, или 5% буферного нефтепродукта N 2, полученного из дизельного топлива Л-45, изменяет кривую фракционного состава авиакеросина не более чем на 1,5^oC во всем интервале температур, что лежит в пределах точности и повторяемости лабораторных анализов.

Технологическая схема последовательной перекачки нефтепродуктов с разделительной (буферной) пробкой, состоящей из углеводородов, общих для данной пары транспортируемых жидкостей, не требует изменений в сложившейся практике и не предусматривает использование специального оборудования. Для ее реализации достаточно иметь один или два свободных резервуара для введения в зону контакта транспортируемых нефтепродуктов расчетного объема буферной жидкости. Подобные операции неоднократно применялись на практике.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять последовательную перекачку разносортных нефтепродуктов с высокой степенью сохранности их качества, поскольку материал буферной пробки генетически схож с материалом транспортируемых нефтепродуктов. В особенности способ эффективен для перекачки нефтепродуктов с повышенными требованиями к качеству, как, например, топлива для реактивных двигателей, которые в настоящее время большей частью перевозятся в цистернах по железной дороге.

Изобретение относится к области транспорта разносортных нефтепродуктов по магистральным нефтепродуктопроводам. При последовательной перекачке нефтепродуктов в качестве материала разделительной пробки используют продукт перегонки одного из двух перекачиваемых последовательно нефтепродуктов в интервале температур выкипания углеводородов, общих для обоих перекачиваемых нефтепродуктов. Предлагаемый способ позволяет осуществлять последовательную перекачку разностных нефтепродуктов с высокой степенью сохранности их качества, поскольку материал разделительной пробки по составу идентичен материалу транспортируемых нефтепродуктов. 3 ил.

Способ последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов с разделительной пробкой, включающей в себя углеводороды, входящие в состав обоих перекачиваемых нефтепродуктов, отличающийся тем, что в качестве материала разделительной пробки используют продукт перегонки одного из двух, перекачиваемых последовательно нефтепродуктов в интервале температур выкипания углеводородов, общем для обоих перекачиваемых нефтепродуктов.