СПОСОБ ТРАНСПОРТА ПРОДУКТОВ ПО ТРУБОПРОВОДУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК F17D1/16 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту для перекачивания жидкостей и может найти применение в нефтедобывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности, а также в процессах, связанных с транспортом высоковязких жидкостей и эмульсий.

Известен транспортный обогревательный трубопровод, в котором перекачиваемая жидкость нагревается электромагнитными элементами в виде змеевика с витками, прилегающими к наружной поверхности трубопровода, обеспечивающего температуру на 8-15 градусов больше критической температуры пленочного кипения жидкости в трубопроводе для образования пленки пара на внутренней поверхности трубопровода (см. патент РФ №2250870, B65G 53/52).

Использование данного трубопровода позволяет уменьшить гидравлические потери за счет паровой пленки на внутренней поверхности трубопровода, но требует больших затрат электроэнергии, что значительно увеличивает стоимость перекачиваемой жидкости.

Известен способ транспорта жидкостей по трубопроводу путем предварительного снижения с инертным газом и подогрева смеси на участках трубопровода, расположенных за местными сопротивлениями до температуры жидкости, обеспечивающей выделение инертного газа из жидкости с образованием газового пограничного слоя у стенки трубопровода (см. патент РФ №2307975, F17D 1/16).

Данный способ значительно снижает гидравлическое сопротивление, но сложен в реализации и требует значительных текущих затрат.

Из известных способов наиболее близким к заявленному по технической сущности является способ транспорта высоковязких продуктов путем снижения вязкости за счет предварительного подогрева и смешения с инертным газом с выравниванием давления на линиях продукта и инертного газа, при этом смешение продукта и инертного газа до образования газожидкостной смеси осуществляют при температуре выше температуры застывания продукта, а количество инертного газа поддерживают в пределах 15-30% от объема продукта (см. патент РФ №2138727, F17D 1/16).

Данный способ хотя и снижает гидравлическое сопротивление, но сложен в реализации и требует значительных текущих затрат на процесс нагрева продукта.

Устройство для осуществления известного способа (см. патент РФ №2138727, F17D 1/16) содержит систему нагрева продукта и систему его смешивания с инертным газом.

Данное устройство сложно в реализации и требует значительных эксплуатационных расходов.

Технической задачей заявляемого изобретения является изменение свойства продукта и создание пристеночного кольцевого газового слоя для снижения гидравлического сопротивления и энергозатрат при транспортировке продукта.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является снижения гидравлического сопротивления при транспортировке продукта по трубопроводу, уменьшение удельных затрат на транспорт продукта и повышение качества этого продукта.

Техническая задача решается за счет того, что в способе транспорта продуктов по трубопроводу, включающем предварительное смешение с инертным газом и подогрев смеси, перед подачей в трубопровод продукт обрабатывают в дезинтеграторе и подогрев смеси осуществляют инертным газом, в качестве которого используются отходящие газы газотурбинных двигателей.

В устройстве для осуществления заявленного способа транспорта продукта по трубопроводу, содержащему систему нагрева продукта и систему смешивания его с инертным газом, для нагрева продукта и смешивания его с инертным газом используются дезинтегратор, колеса которого соединены с валами отбора мощности газотурбинных двигателей.

Техническая сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где показана схема устройства для осуществления способа транспорта продукта по трубопроводу.

Устройство содержит корпус дезинтегратора 1 с пальцевыми роторами 2, которые соединены с валами отбора мощности 3 газотурбинных двигателей 4, которые имеют системы подачи топлива 5, системы подачи воздуха 6 и системы выпуска отходящих газов 7, которая разделяется на системы рециркуляции и выпуска в атмосферу 8 и системы подачи отходящих газов 9 в смесительную камеру дезинтегратора 10, куда поступает с помощью перекачивающей системы (на схеме не показана) продукт 11, который необходимо транспортировать по трубопроводу 12. Количество отходящих газов, подаваемых в смесительную камеру, регулируется заслонкой 13.

Данное устройство работает следующим образом.

Продукт 11, который необходимо транспортировать по трубопроводу, с помощью перекачивающей системы поступает в смесительную камеру дезинтегратора 10, куда поступают потоки отходящих газов 9. В результате продукт 11 разогревается и частично смешивается с отходящими газами 9. Далее продукт 11 и отходящие газы 9 поступают во внутреннюю часть корпуса дезинтегратора 1, где происходит обработка продукта 11 и отходящих газов 9 пальцевыми роторами 2, которые вращаются в противоположные стороны с большими скоростями. В результате происходит нанотехнологический процесс деструкции молекул с уменьшением вязкости и изменением состава продукта (при транспортировке нефти образуется маловязкая более качественная нефть). Отходящие газы 9 в процессе обработки продукта 11 способствуют интенсификации процесса и, выделяясь на поверхности потока, образуют пристеночный газовый слой, который способствует снижению удельных затрат на транспорт продукта по трубопроводу.

Способ и устройство предназначены для перекачивания жидкостей и может найти применение в нефтедобывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности, а также в процессах, связанных с транспортом высоковязких жидкостей и эмульсий. В способе, включающем предварительное смешение с инертным газом и подогрев смеси, перед подачей в трубопровод продукт обрабатывают в дезинтеграторе инертным газом, в качестве которого используются отходящие газы газотурбинных двигателей. Устройство содержит систему нагрева продукта и систему смешивания его с инертным газом, для нагрева продукта и смешивания его с инертным газом используют дезинтегратор, колеса которого соединены с валами отбора мощности газотурбинных двигателей. Техническим результатом предлагаемого технического решения является снижения гидравлического сопротивления при транспортировке продукта по трубопроводу, уменьшение удельных затрат на транспорт продукта и повышение качества этого продукта. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ транспорта продуктов по трубопроводу, включающий предварительное смешение с инертным газом и подогрев смеси, отличающийся тем, что перед подачей в трубопровод смесь обрабатывают в дезинтеграторе.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогрев смеси осуществляют инертным газом, в качестве которого используются отходящие газы газотурбинных двигателей.

3. Устройство для осуществления способа транспорта продукта по трубопроводу, содержащее систему нагрева продукта и систему смешивания его с инертным газом, отличающуюся тем, что в качестве системы нагрева продукта и смешивания его с инертным газом используется дезинтегратор, колеса которого соединены с валами отбора мощности газотурбинных двигателей.