Введение к работе
Актуальность работы. Аварийность действующих промысловых продуктопроводов составляет 0,20-0,25 аварий на одну тысячу километров в год. Скорость коррозии может достигать нескольких миллиметров в год, что за короткое время приводит к образованию сквозных повреждений металла трубы, розливу продукта и, как следствие, к значительному экологическому и экономическому ущербу.
Опыт эксплуатации промысловой продуктопроводной системы Западной Сибири показывает, что в ряде случаев интенсивное развитие коррозии внутренней полости обусловлено непроектным режимом работы и низким качеством подготовки перекачиваемой среды. Перечисленные факторы приводят к ручейковой коррозии и ускорению образования отложений смолисто-асфальтовых веществ на внутренней поверхности трубопровода. Низкое качество подготовки прямогонных фракций нефти для трубопроводного транспорта характеризуется слабой погоноразделительной способностью эксплуатируемых промысловых установок первичной перегонки.
Существующие теоретические и практические разработки в области улучшения качества и количества подготовки прямогонных фракций нефти для трубопроводного транспорта не обеспечивают полного решения указанных проблем и требуют значительных капитальных вложений.
В связи с этим являются актуальными научные исследования, направленные на совершенствование работы таких агрегатов как атмосферные колонны установок первичной перегонки нефти.
Цель работы. Повышение производительности и качества погоно-разделения атмосферной колонны при подготовке прямогонных фракций нефти для трубопроводного транспорта.
Объект исследования. Совершенствование технологических про
цессов атмосферных колонн, расположенных на промыслах, осуществ
ляющих подготовку прямогонных фракций нефти для трубопроводного - )
транспорта.
Основные задачи исследований:
провести анализ качества подготовки прямогонных фракций нефти промысловых установок первичной перегонки для трубопроводного транспорта;
изучить влияние изменения давления на производительность и качество погоноразделения атмосферной колонны;
исследовать динамику процессов массопередачи между паровой и жидкой фазами на контактных устройствах и выкипания легких фракций из кубового остатка;
исследовать влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на поверхностное натяжение границы раздела паровой и жидкой фаз.
Научная новизна работы:
доказано положительное влияние на производительность и качество погоноразделения повышения давления в атмосферной колонне в диапазоне 0,1-0,ЗМПа;
установлена положительная динамика массопередачи между паровой и жидкой фазами на контактных устройствах и выкипания легких фракций из мазута в кубовой части атмосферной колонны при повышении давления;
обосновано повышение эффективности кипения нефти и ее прямогонных фракций вводом ПАВ.
Практическая значимость работы. Обеспечится проектный режим работы продуктопроводов, вследствие их дополнительной загрузки продукцией промысловых установок первичной перегонки нефти при увеличении производительности в два раза.
Снизится коррозионная активность перекачиваемой среды путем оптимизации процесса разделения прямогонных фракций в атмосферной колонне и использования сокращающих коррозию солей синтетических жирных кислот (СЖК). Это приведет к понижению: энергозатрат на транспортировку в пределах 5-7%, количества пропусков по трубопроводу очуїст-ных устройств, времени работы промысловых продуктопроводов на не-
проектном режиме. Содержание солей СЖК в дизельном топливе уменьшит образование парафиновых отложений.
Приведенные мероприятия позволят увеличить срок службы и гидравлическую эффективность работы продуктопроводов, снизить их аварийность без существенных капитальных вложений.
Защищаемые положения:
положительное влияние повышения давления в пределах 0,1-О.ЗМПа на производительность и качество погоноразделения атмосферной колонны;
использование ПАВ для повышения глубины отбора светлых фракций нефти от потенциала;
снижение коррозионной активности полученных прямогонных фракций нефти для трубопроводного транспорта путем улучшения их качества вводом ПАВ.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на: научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ТюмГНГУ, г. Тюмень, 2007г.; международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири», г. Тюмень, 2007г.; международной академической конференции «Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Западной Сибири», г. Тюмень, 2007г; заочной международной научно-практической конференции «Система управления экологической безопасностью» г. Екатеринбург, 2007, 2008гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных статей из них 4 в журнале входящем в список ВАК России, получено 2 положительных решения о выдаче патентов на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, основных выводов, списка использованной литературы насчитывающего 147 наименований. Работа изложена на 130 страницах, включая 26 рисунков, 26 таблиц.