Способ транспортирования нефти Советский патент 1987 года по МПК F17D1/00 

11

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к магистральному транспорту нефти.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности за счет самообеспечения системы улавливания легких фракций углеводородньм газом.

Сущность способа заключается в том, что при работе системы в режиме приема нефти в резервуары избытки газа после компримирования конденсируют, затем при отпуске нефти из резервуаров полученный конденсат принудительно испаряют с поддержанием температуры газа на входе в резервуары равной или ниже температуры газового пространства резервуаров.

Температура процесса конденсации определяется типом применяемого холо дильного оборудования, С целью снижения влияния температуры окружающей среды на процесс последующего принудительного испарения и подачи углеводородного газа в газовое пространство резервуаров и снижения затрат на его осуществление температуру процесса конденсации корректируют в зависимости от времени года. Наиболее целесообразно устанавливать ее равной среднемесячной температуре среды в летний период и температуре (Газового пространства резервуаров Б зимний период. Такой подход позволяет избежать излишних затрат энер- гии на поддержание температуры в системе в процессе работы, отличающейся крайней неравномерностью расходов во времени.

Давление конденсации устанавливается в зависимости от состава газа, исходя из величины отбора газа на собственные нужды, и объема газового пространства испарителей. Предварительно строятся графики зависимое п-и --- f

(Р) для усредненного

состава газа при различных температурах конденсации, где L - доля жидкой дозы после конденсации;V - доля газовой фазы после

конденсации. После определения расчетом требуе

L мого отношения --- определяют по

графикам методом последовательного приближения расчетное давление кон

5

951

5

О -35

20

25

0

36 2

денсации и по его максимальному значению (летний период) принимают давление компримирования.

Необходимость поддержания температуры газа на входе в резервуары равной или ниже температуры газового пространства диктуется необходимостью предотвращения обратного кон- денсатообразования из-за охлаждения газа в газовом пространстве резервуаров и в подводящих коммуникациях.; Ввиду проявления эффекта дросселирования в подводялщх коммуникациях возможно резкое снижение температуры и обратная конденсация углеводородного газа. С целью ее предотвращения газ после испарения подогревают до расчетной температуры, исключающей эффект охлаждения от дросселирования. Для снижения затрат на дополнительный нагрев газа не допускают переохлаждения конденсата в процессе испарения, поддерживая его температуру на уровне температуры конденсации.

На чертеже представлена технологическая схема нефтеперекачивающей станции, на которой осуществляется предлагаемый способ.

Нефть из магистрального нефтепровода 1 через узел 2 управления поступает в резервуары 3. Резервуары нефти связаны через узел 2 управления 6 и насосную 4 с продолжением магистрального трубопровода 5. Резервуары оборудованы газоуравнительной системой 6.

Газоуравнительная система объеди40 иена для всех резервуаров смесителем 7 с датчиками температуры 8 и давления 9 и 10, Смеситель -трубопроводом П с клапаном 12 соединен с приемом компрессора 13 низкого давления,

45 выкид которого соединен с буферно- сепарационной емкостью 14 с датчиками давления 15 и уровня 16. Верхняя часть смесителя соединяется с одним из выкидов буферно-сепарационной емкости трубопроводом 17 с клапаном 18, Второй выкид емкости 14 соединен с приемом компрессора 19 высокого давления, на выкиде которого установлен холодильник 20 газа. После охлаждения газ поступает в накопительный трубопровод 21 с датчиками температуры 22 и уровня 23. Выкид накопительного трубопровода по газу соединен с приемом буферно-се30

3

парационной емкости трубопроводом 24 с регулятором 25 давления после себя и клапаном 26 и трубопроводом 27 подачи газа на собственные нужды через теплообменник 28, Подача теп- лоносителя в теплообменник осуществляется по трубопроводу 29 с клапаном 30. В трубопровод-накопитель вмонтированы подогреватели-испарители 31 с подачей теплоносителя по трубопроводу 32 с клапаном 33. Отвод теплоносителя осуществляется по трубопроводу 34. Сброс конденсата и накопителя осуществляется насосом 35 откачки конденсата.

Способ осуществляют следующим образом.

При превышении поступления над откачкой нефти нефтенасосной 4 (per-, жим приема нефти) уровень нефти в резервуарах 3 начинает возрастать, что приводит к росту давления в их газовом пространстве. При достижении давления в системе 900-950 Н/м по сигналу датчика 9 давления происхо- дит открытие клапана 1 2 и включение на откачку компрессора 13 низкого давления. Начинается откачка газа из газового пространства резервуаров в буферно-сепарационную емкость 14. При достижении давления в ней 0,25-0,3 МРа по сигналу датчика 15 давления происходит включение компрессора 19 высокого давления на откачку газа из буферно-сепарационной емкости 14. Газ сжимается компрессором до расчетного давления и поступает для охлаждения в воздушный холодильник 20 газа-и далее в накопительную емкость 21. Под действием повы- шения давления и снижения температуры газ в накопительной емкости конденсируется и накапливается для последующего использования. Работа компрессоров на откачку осуществля- ется до снижения давления в газовом пространстве резервуарой до 400- 450 Н/м и 0,15 МПа в буферно-сепарационной емкости.

При обратном превьппении откачки

нефти над поступлением (режим опорожнения) уровень нефти в резервуарах начинает падать, что приводит к снижению давления в их газовом простран стве. При достижении давления 100 Н/м датчик 10 давления подает команду на открытие клапана I8 на линии 17 и газ из буферно-сепарацион

ной емкости 14 начинает поступать в г азовое пространство резервуаров. При снижении давления в буферно-сепарационпой емкости до 0,03 МПа датчик 15 давления подает команду на открытие клапана 26. Начинается наполнение системы газом по линии 24 первоначально за счет снижения давления в газовом пространстве накопительной емкости и принудительного испарения конденсата при снижении давле ния. По мере испарения температура конденсата в накопительной емкости снижается ниже уставки датчика 22 температуры и выдается сигнал на открытие клапана 33 и через линию 32 включаются в работу нагреватели-испарители 31, поддерживающие температуру конденсата в установленных пределах.

С целью предотвращения чрезмерного выпадения конденсата при дросселировании на регуляторе 25 газ на . выходе из накопительной емкости подогревается с таким расчетом, чтобы температура на входе в смеситель 7 не была выше температуры газового пространства резервуаров и не ниже температура газового пространства в накопительной емкости. Подогрев осуществляется в теплообменнике 28, включенном в работу клапаном 30 на линии 29 теплоносителя по сигналу датчиков температуры. Наполнение системы газом из накопительной емкости ведется до достижения давле- НИН в газовом пространстве резервуаров в 500-600 Н/н , после чего кла- пан 18 закрывается по сигналу датчика 10. Давление в буферно-сепараци- онной емкости восстанавливается до исходного (0,15-0 Ша) , после чего клапаном 26 она отсекается от накопительной зьгкости по сигналу датчика 15--давления.

При использовании газа на собственные нужды предусматривается подача газа из накопительной емкости по трубопроводу 27. Так как в процессе многократного испарения конденсата в накопительной емкости происходит обогащение конденсата бензиновыми фракциями, ухудшающими показатель испаряемости конденсата, технологической схемой предусмотрена возможность периодического сброса остатков конденсата после принудительного испарения насосом на выкид магист5 ,12

ральной насосной. Этим же насосом из накопительной емкости сбрасывается избыток конденсата по сигналам датчика 23 уровня. Конденсат, скопившийся в буферно-сепара дионной емкости5, откачивается насосом на прием подпорных насосов нефтенасос- ной 4 по сигналу датчика 16 уровня.

В летний период возможно допол- t нительное охлаждение конденсата за счет циркулирования части газа по контуру: накопительная емкость - бу- ферно-сепарационная емкость - компрессор высокого, давления - холодильник газа - накопительная емкость

Формула изобретения

; Способ транспортирования нефти по трубопроводу, преимущественно с системой головных и промежуточных 20

5

0

366

насосных станций, предусматривающий операции приема-отпуска из резервуаров, улавливание легких фракций с принудительным отбором паров при приеме нефти в резервуары и подачей углеводородного газа при отпуске нефти из резервуаров и дополнительное компримирование избытков газа и их ко1эденсирование, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности за счет самообеспечения системы улавливания легких фракций углеводородным газом, при работе стлстемы в режиме отпуска нефти из резервуаров, полученный в режиме приема нефти конденсат принудительно испаряют с поддержанием температуры на входе в резервуары равной или ниже температуры - газового пространства резервуаров ,

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к магистральному транспорту нефти, и позволяет повысить надежность и экономичность системы за счет самообеспечения углеводородным газом при перекачке нефти по магистральному трубопроводу, снабженному системами улавливания легких фракций с принудительным отбором и закачкой углеводородных газов в газовое пространство резервуаров. Способ осуществляется следующим образом. Привозрастании уровня в резервуарах в процессе пере качки нефти }1ачинается отбор избытка паров нефти из резервуара компрес-, сором низкого давления по сигналу датчиков давления, установленных на газоуравнительной обвязке. После сжатия избытки газа поступают на прием компрессора высокого давления через буферно-сепарационную емкость, охлаждаются и конденсируются при определенном давлении и температуре, Конденсат скапливается в специальном трубопроводе-газонакопителе. При снижении уровня в резервуарах при превышении откачки над поступлением нефти подается сигнал на открытие клапанов, обеспечивающих испарение собранного в трубопроводе-газо- накопителе конденсата за счет снижения давления в нем и подогрева конденсата. Температура газа, поступающего в резервуары, поддерживается равной или ниже температуры газового пространства резервуара. Остатки конденсата в конце цикла периодически откачиваются в нефтепровод. Система предусматривает, кроме того, отбор газа из газонакопителя на собственные нужды перекачивающей станции. 1 ил. Q S (О

гл Лялал А

Редактор М,Бланар

Составитель И Петоян

Техред Л.Олейник Корректор Т. Колб

Заказ 604/42 Тирай 453 . Подписное БНИИГШ Государственного .та СССР

по делам изобретений и открытий П 30355 Москва, Ж--35, Раушская наб, д. 4/5

Пг изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4.