Анализ вытеснения нефти участка нефтепровода с использованием инертной газовой смеси

Введение 10
1. Описание научно-технической новизны и актуальности работы 11
1.1 Принципиальная новизна и актуальность идеи 11
1.2 Описание области применения и современного состояния исследований в данной области 12
1.3 Практическая ценность исследования 12
2. Литературный обзор 13
3.Основная часть 18
3.1 История появления очистки нефтепроводов 15
3.2 Принцип работы мембранных азотных установок 18
3.3 Принцип работы азотно адсорбционной станции 20
3.4 Принцип работы криогенной азотной станции 21
3.5 Применение азотных станций сегодня 21
3.6 Анализ и расчет объемов и времени освобождения от нефти участков магистрального нефтепровода 23
3.6.1 Общие данные 23
3.6.2 Расчет протяженности участков МН, подлежащих освобождению 24
3.6.3 Определение расчётного объема нефти освобождаемого из участка нефтепровода 24
3.6.4 Определение необходимого количества ПНУ 24
3.6.5 Расчет параметров освобождения участка МН от нефти 24
3.6.6 Результаты расчетов параметров освобождения участков МТ от нефти 27
3.6.7 Технологическая карта расчёта объемов и времени освобождения от нефти участка МТ с применением МКАУ 27
3.6.8 Данные для определения параметров освобождения участка нефтепровода от нефти с применением мобильной компрессорной автоматизированной установки 29
3.6.9 Протяженность участков, освобождаемых ПНУ 30
3.6.10 Параметры освобождения участков МН от нефти 31
3.7 Сравнение способа очистки нефтепровода водой в сравнении с ИГС 33
3.8 Автоматизация ПНУ при проведении работ по очистке нефтепровода
3.9 Процесс внедрения автоматизированной системы управления 36
3.9.1 Программируемый логический контроллер 37
3.9.2 Регулирование потока и давления нефти 41
3.9.3 Регулирование и измерение давления 42
3.9.4 Регулирование оборотов агрегата 43
3.10Затраты и преимущества внедрения автоматизации в ПНУ-2
3.11Экономический эффект 45
3.12 Проект и места установки оборудования автоматизации 47
4. Нормативно-техническая база 49
Заключение 52
Список литературы 53
Приложение 1 57

Весь текст будет доступен после покупки

На сегодняшний день есть два способа очистки внутренней полости нефтепровода: с помощью инертной газовой смеси и воды на отсеченном участке, во время плановых работ при вырезке дефектных участков, и при подключении нового участка. В данной работе произведен анализ очистки нефтепровода с помощью ИГС, воды на МТ «Альметьевск- Куйбышев 2» Ду 1000. Для данного вида работ применяется мобильная компрессорная азотная установка МКАУ, ПНУ- передвижная насосная установка, АКН, пожарный автомобиль. Мобильная азотная установка предназначена для получения из воздуха и подачи в трубопровод инертную газовую смесь на основе азота, с целью обеспечения взрывопожаробезопасности процесса вытеснения нефти. Рассматривается процесс опорожнения участка нефтепровода от нефти путем откачки нефти на другом конце нефтепровода и закачки инертного газа на приёмной камере СОД. Схема закачки инертного газа производится между двумя последовательными задвижками, что позволяет, откачать нефть с одного трубопровода, одновременно закачивать ее в соседний трубопровод «за задвижку». Для обеспечения должного уровня жидкости в освобождаемом участке трубопровода, который имеет сложный профиль, в трубопровод закачивают инертный газ, поддерживающий давление на должном уровне. Поступления газа в жидкость ограничивает герметизирующий поршень, который запасовывается на границе вытесняемой и вытесняющей фаз и движется вместе с этой границей. Для получение азота на специальных передвижных азотных станциях представляет собой дорогостоящее мероприятие, то рассматривается вопрос о том, как минимизировать количество азота, используемого в процессе вытеснения нефти из рельефного трубопровода.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Описание научно-технической новизны и актуальности работы
1.1Принципиальная новизна и актуальность идеи
В нашей стране находится в эксплуатации большое число объектов трубопроводного транспорта. Нестабильная геополитическая ситуация в мире и в связи с этим изменяющаяся энергетическая картина подталкивает к решению очень важных и трудных задач, увеличение потоков транспортируемых на экспорт или импорт нефтепродуктов, а так же в строительство новых трубопроводов.
При наличии требуемого объема инвестиций для строительства новых трубопроводов время, необходимое для реализации строительства новых трубопроводных инфраструктур, достаточно велико. Для современного рынка в условиях роста спроса и увеличения производства нефтепродуктов, время – это непозволительная роскошь.
В данных условиях предотвращает аварийные ситуации и экологическая защита возможна лишь при правильном проведении анализа и расчета, а также способавытеснения нефти, участка нефтепровода с применением современных систем автоматизации и управления построенных на базе контроллеров и датчиков в передвижных насосных установках.
Основой любого из расчетов, методов и анализа является нормативно-техническая база. Она непосредственным образом влияет на полученные результаты, контроля качества конструкций. Существует множество нормативных документов, регламентирующихпараметров, подготовку и проведение вытеснения. После определения размеров дефекта, проекта на реконструкцию или демонтажа трубопровода появляется новая задача: определение способа очистки внутренней стенки трубопровода. Чтобы спрогнозировать и определить самый выгодный и самый безопасный способ, необходимо произвести анализы и расчеты.
Поэтому на сегодняшний день и применяются технологии освобождения трубопровода с применением ИГС, для сокращения времени на производство работ, для организации безопасности и сохранности экологии.
Технологии освобождения с применением ИГС выбираются в следующих случаях:
- При прохождении участка МТ по селитебным и особо охраняемым природным территориям.
- При наличии ограничений по объемам закачки нефти/нефтепродукта в параллельный МТ, с целью исключения ухудшения показателей качества нефти/нефтепродукта.
- При наличии естественных и искусственных пересечений на участке прокладки ВТП, пересечение которых требует дополнительных технических сооружений.
- При наличии на освобождаемом участке однониточного МТ нескольких мест производства ремонтных работ, предусмотренных планами ОСТ в разное время в течение одного года, освобождение которых можно выполнить за один цикл вытеснения.
1.2Описание области применения и современного состояния исследований в данной области
Непрерывный рост новых линий трубопроводного транспорта нефтепродуктов, при увеличении периодов эксплуатации приводят к увеличению объемов и стоимости работ по вытеснеию и очистке данных трубопроводов. Это определяет актуальность получения экономической эффективности, безопасного производства работ, применяя современные методы и технологии производства.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ВайнштокС.М.Трубопроводный транспорт нефти: В 2 т.: учеб.для вузов - М.: Недра-Бизнесцентр - 2004. – 621 с.
2. Хизгилов И. X. Сохранение качества нефтепродуктов при их транспорте и хранении. - М.: Недра, 1965. – 191 с.
3. Томус Ю.Б., Абдулкина Н.В., Ситдикова И.П., Микропроцессорные управляющие комплексы и системы, учебное пособие, Альметьевск, 2005
4. СП 36.13330.2012 Свод правил «СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы»
5. МИ 3275-2010 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение учета нефтепродуктов при их транспортировке по системе магистральных нефтепродуктопроводов. Основные положения
7. РД-01.120.00-КТН-228-14 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Термины и определения
8. РД-03.220.99-КТН-187-14 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Транспортирование нефтепродуктов по магистральным трубопроводам методом последовательной перекачке
9. РД-75.180.00-КТН-155-14 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Методика расчета объемов и времени освобождения от нефти и нефтепродуктов участков магистральных трубопроводов для проведения плановых работ.
10. РД-75.180.00-КТН-259-14 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Методика расчета объемов и времени освобождения от нефти и нефтепродуктов участков магистральных трубопроводов с применением мобильных компрессорных азотных установок для проведения плановых работ
11. РД-23.040.00-КТН-074-15 Методика определения эффективности применения инертной газовой смеси приосвобождения МТ

Весь текст будет доступен после покупки