Развитие технологий и технических средств для борьбы с отложениями в нефтяных емкостях

• Автор: Кононов, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 07.00.10, 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ

В НЕФТЯНЫХ ЕМКОСТЯХ

1.1 Изучение процесса формирования осадков в резервуарах

1.2 Определение факторов, влияющих на процесс

образования отложений

2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ОПЫТА РАЗРАБОТКИ СПОСОБОВ БОРЬБЫ С ОТЛОЖЕНИЯМИ В

НЕФТЯНЫХ ЕМКОСТЯХ

2.1 Изучение способов борьбы с отложениями в резервуарах

различного типа

2.1.1 Удаление отложений из резервуаров
2.1.1.1 Зачистка резервуаров ручным способом
2.1.1.2 Гидромеханический метод очистки резервуаров
от нефтяных отложений
2.1.1.3 Удаление донных отложений вакуумным способом
2.1.1.4 Очистка резервуаров с помощью микроорганизмов
2.1.1.5 Гидрохимический способ очистки резервуаров
2Л. 1.6 Удаление отложений химикотепловым способом
2.1.2 Предотвращение образования и накопления отложений
в резервуарах
2.1.2.1 Механический способ предотвращения накопления
дойного осадка
2.1.2.2 Г идравлический способ предотвращения накопления
отложений
2.1.2.3 Гидромеханический способ борьбы
с накоплением отложений
2.1.2.4 Предотвращение накопления осадка вакуумным методом
2.1.2.5 Акустический способ предотвращения
образования отложений
2.2 Удаление отложений из нефтяных танков водного транспорта
2.2.1 Удаление отложений гидравлическим способом
2.2.2 Очистка морских танков химическим способом
2.3 Борьба с отложениями в цистернах
2.3.1 Удаление гидравлическим способом
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ, СИСТЕМ РАЗМЫВА И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НАКОПЛЕНИЯ ОСАДКА В НЕФТЯНЫХ ЕМКОСТЯХ
3.1 Изучение параметров гидравлических струй
3.1.1 Свободные затопленные турбулентные струи
3.2 Исследование факторов, влияющих на скорость срыва осадка
3.3 Определение рациональных параметров работы струйного гидравлического смесителя
3.4 Сравнительный анализ параметров струй, создаваемых устройствами размыва, применяемыми
на предприятиях ТЭК России
ВЫ ВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Как показывает практика эксплуатации вертикальных стальных резервуаров РВС на нефтеперекачивающих станциях НПС средний уровень отложений парафина составляет 0,71,2 м или 6 от рабочего объема резервуара. Нефтяные осадки внутри резервуара распределяются неравномерно. На рисунке 1. РВСПК0. Рисунок 1. Наибольший уровень отложений скапливается в зоне стенки, противоположной приемнораздаточным патрубкам, наименьший около приемнораздаточных патрубков ПРП и в зонах действия размывающих систем. На днище резервуара находится более плотный слой твердых отложений, состоящий из механических и песчаноглинистых частиц, парафина и подтоварной воды. Высота твердого осадка в районе стенки примерно 0 мм, а рядом с ПРП осадок практически отсутствует. В таблицах 1. Республике Татарстан и Западной Сибири. Таблица 1. Вода 0. Таблица 1. Из таблицы 1. Наличие в отложениях солей хлора и серы, воды приводит к коррозии днища и нижнего пояса стенки резервуара. Длительное хранение многофазных смесей, к которым относится нефть, приводит к естественному расслоению. Это происходит в основном изза разных физических свойств компонентов и силы тяжести. Диффузия и осаждение оказывают второстепенное влияние. Закачиваемая в резервуары нефть, содержит в себе воду и механические примеси. Основными параметрами анализа и расчета осаждения частиц являются разность плотностей, вязкость и температура. У0 скорость осаждения частиц, мс с V,, кинематическая вязкость нефти, сСт ускорение свободного падения, мс2. Уравнение 1. Так как основные параметры этого уравнения являются функцией температуры, то процесс осадкообразования также определяется температурой. На рисунке 1. Рисунок 1. В середине х годов с целью изучения процесса накопления донных парафинистых отложений в нефтяных резервуарах большой емкости Г. Э. Лерке и В. П. Свиридовым были проведены исследования в промышленных условиях на головной НПС нефтепровода Дружба в двух резервуарах ЖБР0, эксплуатируемых на смеси обессоленных ромашкинской и кулешовской нефтей. Резервуары ЖБР0 диаметром м, высотой 9,69,8 м с опорными колоннами до начата эксперимента эксплуатировались около 8 месяцев. Исследования проводились с июня по апрель в течение месяцев. Результаты представлены графически на рисунке 1. Рисунок 1. При этом рассчитываемая ежемесячно масса донных отложений по отношению к прошедшей массе нефти изменялась в пределах 0,0,. Это подтверждает вывод о том, что отстой в резервуарах мало отражается на общем содержании твердой фазы в нефти. Профиль отложений на днищах резервуаров типа ЖБР имеет сложный волнообразный характер рисунок 1. Рисунок 1. В районе ПРП уровень осадка ниже, что связано с образованием в процессе откачки нефти воронки, которая засасывает часть осадка. На основе данных, полученных в году Ю. А. Сковородниковым и С. Г. Едигаровым, были построены графики, отражающие прирост высоты осадка в резервуарах ЖБР0 и РВС за месячный период эксплуатации рисунок 1. Л1Еш. ЛИШШ1Х. Рисунок 1. Из графиков рисунок 1. ЖБР0 и РВС существенно отличается. Когда уровень отложений становится выше ПРП, темп накопления осадка замедляется до 4 сммесяц. Накопление продолжается до заполнения мертвой зоны после чего устанавливается динамическое равновесие по отношению к парафину находящемуся в резервуаре. Темп накопления осадка в резервуаре ЖБР0 колеблется в пределах 9 сммесяц, не подчиняясь вышеописанным закономерностям. Исследования показали, что в ЖБР большого объема с донным вводом ПРП происходит интенсивное накопление донных отложений. Эго связано с тем, что скорость поступающей в резервуар нефти практически не оказывает на осадок никакого влияния, следовательно, мертвая зона охватывает все днище. В резервуарах типа ЖБР с вводом ПРП через люк перекрытия или в резервуарах РВС с вводом ПРП через боковую стенку скорость движения закачиваемой нефти оказывает более значительное влияние на донный осадок. Как показали проведенные Г. В таблице 1. Главтранснефти за период гг. Таблица 1. Данные по величине донного осадка в нефтяных резервуаров большого объема управлений Главтранснефти за период гг. Дружба 0. Транссибирское 0.