Қалқымалы шатыры бар резервуарлар жабдықтарының ерекшеліктері
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым минстрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті
Инженерлі-технологиялық институт
Инжинирингтік технологиялар және экология кафедрасы
Жұмахан Фатима Нұрланқызы
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасы
6В07158 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар білім беру бағдарламасы
Қызылорда, 2023 ж.
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым минстрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті
Инженерлі-технологиялық институт
Инжинирингтік технологиялар және экология кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасы
6В07158 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар білім беру бағдарламасы
Орындаған: Жұмахан.Ф.Н
Ғылыми жетекшісі: Жабагиев.А.М
Қызылорда, 2023 ж.
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым минстрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті
Инженерлі-технологиялық институт
Мұнай газ инжинирингі кафедрасы
Қорғауға жіберілді
Инжинирингтік технологиялар және
экология кафедрасының меңгерушісі
_______________Сүлейменов.Н.С
____ ________________2023 ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБАНЫ ОРЫНДАУҒА АРНАЛҒАН
ТАПСЫРМА
Дипломшы: Жұмахан Фатима Нұрланқызы
Мамандығы: 6В07158 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар
білім беру бағдарламасы
Жоба тақырыбы: Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасы
Университеттің № 1725-с 11 қараша 2021 жылғы бұйрығымен бекітілді.
Жобаға арналған бастапқы деректер___________________________ _______
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
Есепті-түсіндірме жазбаның мазмұны:
1. Техникалық бөлім
2. Есептеу бөлімі
3. Патенттік бөлім
4. Экономикалық бөлім
5. Еңбекті және қоршаған ортаны қорғау бөлімі
Сызба материалдар тізбесі ___________________________________ ___
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
Дипломдық жоба бөлімінің кеңесшілері
Бөлім
Кеңесшілер
Қолы, уақыты
Тапсырма берілді
Тапсырма қабылданды
Техникалық бөлім
Есептеу бөлімі
Патенттік бөлім
Экономикалық бөлім
Еңбекті және қоршаған ортаны қорғау
Тапсырма берілген уақыты ___ ___________ 2023ж.
Кафедра меңгерушісі ______________ Сүлейменов Н.С.
Норма бақылаушы _________________
Ғылыми жетекшісі ________________ Жабагиев А.М.
Тапсырма орындаушы______________ Жұмахан.Ф.Н
Қабылданған уақыты ___________________2023 ж.
АҢДАТПА
Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде болатын ықтимал шығындардың негізгі себептеріне мұнайды резервуарларда жинап, сақтаудың кәсіпшілік технологияларының дамымағандығы жатады. Бірқатар зерттеулер мұнай шығындарының 85% -дан көбі буланудан болатынын дәлелдеді. Материалдық шығындардан бөлек, мұнайдың булануы көбіне мұнайдың бірнеше физика-химиялық қасиеттерінің
нашарлауымен қатар жүреді де, қоршаған ортадағы ауаның ластануына алып келеді.
Жеңіл көмірсутектердің булануымен мұнайдың физикалық
сипаттамалары өзгеріске ұшырайды: тығыздығы артып, фракциялық құрамы ауырлайды және т.б. өзгерістер орын алады. Резервуардағы қалыпты жағдайда газ кеңістігі мұнай буымен ауа қоспасымен толтырылады. Сондықтан мұнайды тасымалдауға өнеркәсіптік даярлау кезінде буланудан мұнай шығынын азайтатын ұтымды әдіс-тәсілдерді құрастыру өзекті болып табылады.
АННОТАЦИЯ
Одной из главных причин потерь является несовершенство промысловых
технологий сбора и хранения нефти в резервуарах.
Многочисленные исследования показали, что более 85% потерь нефти
связано с испарением. Помимо материальных потерь, испарение нефти часто
сопровождается ухудшением некоторых физико-химических свойств нефти и
приводит к загрязнению окружающей среды. При испарении легких
углеводородов физические характеристики нефти изменяются:
увеличивается плотность, утяжеляется фракционный состав и др. При
нормальных условиях в резервуаре газовое пространство заполняется смесью
воздуха с нефтяным паром.Поэтому актуальным является создание
эффективных методов, минимизирующих потери нефти от испарения при
промышленной подготовке нефти к транспортировке.
ANNOTATION
One of the main causes of losses is the imperfection of field technologies for
collecting and storing oil in reservoirs.
Numerous studies have shown that more than 85% of oil losses are associated
with evaporation. In addition to material losses, the evaporation of oil is often
accompanied by deterioration of some physical and chemical properties of oil and
leads to environmental pollution. During the evaporation of light hydrocarbons, the
physical characteristics of oil change: the density increases, the fractional
composition becomes heavier, etc. Under normal conditions, the gas space in the
tank is filled with a mixture of air and oil vapor.Therefore, it is urgent to create
effective methods that minimize oil losses from evaporation during the industrial
preparation of oil for transportation.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1.магистральдық мұнай құбырлары жүйесіндегі резервуарлар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.2.РЕЗЕРВУАРЛАР ТҮРЛЕРІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.3.МҰНАЙДЫ ҚОЙМАЛАУ. РЕЗЕРВУАРЛЫҚ ПАРКТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.4. РЕЗЕРВУАРЛАРДЫ ПАЙДАЛАНУДАҒЫ ПРОБЛЕМАЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2 . ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1.РЕЗЕРВУАРЛАРДЫҢ НЕГІЗГІ ЕСЕПТІК КӨРСЕТКІШТЕРІ ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.2 .РЕЗЕРВУАРЛАРДЫҢ ШАҒЫН "ТЫНЫС АЛУЫНАН "БЕНЗИН ШЫҒЫНЫН ЕСЕПТЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3. .РЕЗЕРВУАРЛАРДЫҢ ҮЛКЕН "ТЫНЫС АЛУЫНАН "БЕНЗИН ШЫҒЫНЫН ЕСЕПТЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.ПАТЕНТТІК ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.1.УЛЬТРАКҮЛГІН ПОНТОННЫҢ СИПАТТАМАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.2.ПОНТОНДАРДЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4 . ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.1.МҰНАЙ ӨНІМДЕРІН САҚТАЙТЫН РЕЗЕРВУАРЛЫҚ ПАРКТЕРДЕ АЛЮМИНИЙ ПОНТОНДАРЫН ПАЙДАЛАНУДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕМЕСІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.2.ПОНТОНДАРДЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ОРЫНДЫЛЫҒЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.3. БУЛАНУҒА МҰНЙ ӨНІМІНІҢ ШЫҒЫНЫН АЗАЙТУДЫ БАҒАЛАУ ТЕҢГЕМЕН ҮНЕМДЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.4.РЕЗЕРВУАРЛАРДЫ ПОНТОНМЕ ЖАБДЫҚТАУДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ ТИІМДІЛІГІН ЕСЕПТЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5 . еңбекті Және қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.1. ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.2. ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.3.ӨРТ СӨНДІРУ ЖҮЙЕСІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.4.ТОПЫРАҚТЫ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
әдебиет тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
КІРІСПЕ
Резервуарлар және резервуарлық парктің негізгі мақсаты-мұнайды қабылдау және сақтау. Резервуарлық паркті басқару жұмысын автоматтандыру техникалық персоналдың жұмысын барынша азайтуға, жөндеу кезеңін арттыру есебінен жабдықты жөндеуге жұмсалатын шығындарды кемітуге, сонымен қатар технологиялық үдерістерді тұрақты бақылап отыру есебінен мұнай өнімдерінің сапалылығын көтеруге, жабдықтар мен аппаратураны автоматтандырылған басқаруға, сондай-ақ жүйеде пайда болған кемшіліктерді тез жоюға немесе авариялық ситуациялар уақытында тез жөндеуге көмек береді. Мұнайды сақтау, қабылдау және жинауға резервуарлардан тұратын және олар құбырмен байланысатын мұнай қоймаларын тұрғызады. Бұндай мұнай қоймалары резервуарлық парктер деп аталады. Магистральдық құбырдың аяғы, орталық және бас станцияларының құрамына енетін үлкен резервуарлық парктердің айналымдылығы жоғары болады және олар тәулік бойы тоқтаусыз жұмыс істейді.
Резервуар жұмысының қасиетінің бірі- босату және толтыру
жылдамдығы жоғары болып келеді. Айдау өнімділігі 8000 м3 сағ дейін
барады. Резервуар тік орнатылған улкен металл цилиндр сияқты болады
және резервуардың жазықтығы рулонды болаттан жасалған. Резервуардың астыңғы бөлігіндегі жар жоғарғы бөлікпен салыстырғанда қалыңдау болып келеді. Резервуарлық парктерде қолданылатын резервуарлардың сыйымдылығы 100-ден 120000 м3-ге дейін жетеді. Ең биік және ең төмен толтыру деңгейімен резервуардың сыйымдылығы сипатталады. Резервуардан мұнайды сору мүмкін болмайтын деңгейі резервуардың ең төменгі деңгейі деп аталады. Резервуардың ең жоғары дәрежесі резервуар конструкциясына кері әсерін тигізбей, резервуарды толығымен толықтыру жағдайларынан көрінеді. Резервуарды толтыру көлеміне қарай градирлеу кестесіне сәйкес резервуардағы мұнай көлемін білуге болады, онда дәл өлшеу арқылы резервуардағы мұнай көлемі көрсетіледі. Қабылдау келте құбырларымен мұнай резервуарға түседі және тарату келте құбырымен сорылады. Бір келте құбыр қабылдау және тарату
үшін қолданылуы мүмкін. Келте құбырлар арқылы резервуарлар резервуарлық парктің коллекторларымен бірігеді. Резервуарды коллектордан айыратын ысырмалар резервуарларға жақын орналасады да, жалғаушы құбырларда қойылады. Мұнай құбырдан қабылдау коллекторларына келіп түседі де, одан резервуарларға бөлінеді, ал тірек-сорғыға мұнай тарату коллекторлары бойынша түседі.
Мұнайды сақтаудағы басты аспекттердің бірі резервуарлардағы мұнай деңгейі, құбырдағы қысым, сондай-ақ температура болып табылады. Сонымен қатар, бүгінгі таңда далалық датчиктер мен бағдарланатын жергілікті контроллерлердің көмегімен осы көрсеткіштерді бақылауға көмектеседі және де бұл параметрлерді атқарушы механизмдердің көмегімен реттеуге мүмкіндік береді.
Осы жұмыста қарастырылған мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасы шығындарды азайтып қана қоймай, экологиялық зиянын да азайтуға, еңбекті және қоршаған ортаны қорғауға көмектеседі.
Зерттеудің мақсаты: Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасын сақтау.
Зерттеудің міндеттері: мұнай базаларындағы резервуарлар мен резервуарлық парктердің жұмысына шолу; резервуарларды пайдалану кезіндегі ықтимал шығындардың алдын алу және азайтуды есептеулер арқылы ұйымдастыру; резервуарлар мен тыныс алу клапандарының қызметін ашу; еңбекті және қоршаған ортаны қорғау шараларын анықтау.
Зерттеудің нысаны:
Дипломдық жұмыстың құрылымы: Дипломдық жұмыс техникалық, есептеу, патенттік, экономикалық, еңбекті және қоршаған ортаны қорғау, қорытынды бөлімдерінен тұрады. Жұмыс соңында пайдаланылған әдебиеттер тізімі көрсетілген.
Техникалық бөлім
Өзг
Бет
Құжат№
Қолы
Күні
Каф.меңг
Рецензент
Кеңесші
Жетекші
Дипломшы
Беттер
Бет
Әдеб.
О
ДЖ 04. 00. 00. 000 ТЖ
Жұмахан.Ф
Жабагиев А
Жабагиев А
Сүлейменов Н
Коркыт-Ата атындағы ҚУ
ТМО-19-1 тобы
ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ...0.1. МАГИСТРАЛЬДЫҚ МҰНАЙ ҚҰБЫРЛАРЫ ЖҮЙЕСІНДЕГІ РЕЗЕРВУАРЛАР МЕН РЕЗЕРВУАРЛЫҚ ПАРКТЕР
Магистральдық мұнай құбырлары жүйесіндегі резервуарлық парктер:
- көлік тізбегі аумақтарының шекараларында мұнайды қабылдау мен жіберудің біркелкілігін қамтамасыз ету үшін;
- мұнайды есепке алу үшін;
- мұнайдың жақсы сапасына жету үшін (су мен қоспалардан сақтандыру, араластыру және т.б.).
Жақын маңдағы кен орындарынан мұнай айдау болмаса ілеспе тұтынушыларға мұнай төгу орындарында магистральдық мұнай құбырының соңындағы резервуарлық парк не МӨЗ шикізат паркі, не ірі ауыстырып тиеу мұнай базасының немесе мұнайды құю пунктінің резервуарлары болып табылады.
Су қоймаларындағы резервуарлық парктердің пайдалы көлемін келесідей қабылдау ұсынылады (өлшем бірлігі-тәуліктік айдау көлемі):
oo Бас ЖЗҚ 2...3
oo Пайдалану учаскелерінің шекарасындағы ЖЗҚ 0,3...0,5
oo қабылдау-тапсыру операцияларын жүргізу кезінде бірдей 1,0... 1,5 магистральдық мұнай құбырлары жүйесінде тік және көлденең болат, сондай-ақ темірбетон резервуарлар қолданылады.
Резервуарлар жер асты және жер үсті болып 2-ге бөлінеді. Жер асты су тасқыны дәрежесі іргелес алаңның ең төменгі жоспарлау белгісінен кем дегенде 0,2 м төмен болатын резервуарлар деп аталады. Басқа резервуарлар жердегі резервуарлар болып саналады.
Бекітілген шатыры бар тік болат цилиндрлік цистерналар (RVs түрі) ауқымды қолданысқа енген. Олар (сурет. 12.19) қалыңдығы 4 болатын 1,5x6 М болат табақтардан дәнекерленген цилиндрлік корпус...25 мм, қалқан конустық немесе сфералық шатыры бар. Корпусты жасау кезінде парақтардың ұзын жағы көлденең орналасады. Бір-бірімен өзара дәнекерленген парақтардың бір көлденең қатары резервуар белдеуі деп аталады. Резервуардың белдіктері бір-бірімен сатылы, телескопиялық немесе ұшы арқылы біріктіріледі. Қалқан төбесі фермаларға (сыйымдылығы жоғары резервуарларға жуық ) және орталық тірекке келіп тіреледі.
Резервуардың асты дәнекерленген, битуммен коррозияны болдырмау мақсатында өңделген құм төсемінде орналасқан және орталықтан шетіне қарай еңісі бар. Бұл тауарлық суды толықтай алып тастауға мүмкіндік береді.
РВС типті резервуарлар көлемі 100 ден 50000 м ге дейін салынады. Олар 2000 Па артық қысымға және 200 Па вакуумға арналған.
Сурет. 1. Көлемі 5000 м тік цилиндрлік резервуар:
қалқан төбесі:
1-корпус; 2-қалқан шатыры; 3-орталық тірек; 4-шахта баспалдақтары, 5-түбі
Булануға кететін мұнай шығынын кеміту үшін тік цилиндрлік резервуарлар понтондармен және қалқымалы шатырлармен жабдықталған.
Қалқымалы шатыры бар тік болат цилиндрлік цистерналар (RVSPK типті) RVs типті цистерналардан ерекшеленеді, себебі оларда стационарлық шатыр болмайды(сурет. 3).
Сурет. 2. Қалқымалы шатырлы Резервуар:
1-тығыздағыш қақпа; 2-шатыр; 3-топсалы баспалдақ;
4-қауіпсіздік клапаны; 5-дренаж жүйесі; 6-құбыр;
7-тіректер; 8-люк
Сурет. 3. Қалқымалы шатырлардың негізгі түрлерінің схемалары:
А-диск; б-сақина қорабы бар бір қабатты;
в-сақиналы және Орталық қораптары бар бір қабатты;
г-екі қабатты.
Олардың шатырының қызметін сұйықтықтың бетінде қалқып тұратын болат табақтардан жасалған диск орындайды. Белгілі қалқымалы шатыр құрылымдарын 4 негізгі түрге дейін кемітуге болады (сурет. 12.21): диск, сақина қорабы бар бір қабатты, сақиналы және орталық қораптары бар бір қабатты, екі қабатты. Дискілі шатырлар ең аз металды керек етеді, алайда сонымен қатар сенімділігі де төмен деңгейде, себебі оның кез-келген бөлігінде ағынның пайда болуы шатырдың ыдысын мұнаймен толықтыруға және одан әрі батып кетуіне алып келеді. Екі қабатты шатырлар болса металды мол қажет етеді, және соған сай ең сенімді болып табылады, өйткені көтергіштікті қамтитын қуыс қораптар жоғарыдан герметикалық түрде жабылған және бөлімдерге бөлінген.
Жаңбыр суын жинау мақсатында қалқымалы шатырлар орталыққа қарай еңіс болып келеді. Статикалық электр разрядтарына жол бермеу үшін олар жерге тұйықталады. Қалқымалы шатырлардың кептелісін болдырмау үшін олардың металл дискісінің диаметрі резервуардың диаметрінен 100-400 мм аз болады. Қалған сақина кеңістігі 1 түрлі дизайндағы тығыздағыш қақпалармен тығыздалады (сурет. 12.20). Қалқымалы шатырдың өз осінің айналасында айналуына кедергі жасау үшін резервуарға құбырлардан тік 6 бағыттағыштар орналастырылады да, олар қатарынан екі қызметті атқарады: деңгей өлшеу құрылғысын орналастырады және мұнай сынамаларын алуға көмектеседі.
Ең төменгі позицияда қалқымалы шатыр шатырдың айналасында біркелкі орналасқан 7 тіректерге тіреледі. Тірек тіректерінің биіктігі 1,8 м, бұл жұмысшыларға резервуардың ішіне кіруге және қажетті жұмыстарды орындауға мүмкіндік береді. Қалқымалы шатырлы резервуарлардың кемшін тұсы - қар жамылғысының біркелкі еместігіне байланысты оның кептелу мүмкіндігі.
Понтоны бар тік болат цилиндрлік цистерналар (РВСП типі) - бұл РВС типіндегі цистерналарға ұқсас (стационарлық шатыры бар), бірақ мұнай бетінде қалқымалы понтонмен жабдықталған цистерналар (сурет. 12.22).
Сурет. 4. Қалқымалы металл понтоны бар Резервуар:
1-тығыздағыш қақпа; 2-понтонның перифериялық қорабы; 3-қаңылтыр мембрана; 4-стяжка; 5 - понтонның орталық қорабы; 6-бағыттаушы құбыр; 7-бағыттаушы құбырды тығыздау; 8-люк-лазер; 9-понтонға арналған тіректер; 10-шапқышы бар Қабылдау-тарату құбыры.
Қалқымалы шатыр сияқты понтондарға да 6 бағыттаушы құбырлар қозғалуға мүмкіндік береді, 9 тіреуіштермен және 1, 7 тығыздағыш қақпалармен жабдықталған, мұқият жерге тұйықталған. Понтондар металл және синтетикалық 2 түрі болады. Құрылымдық жағынан метал понтондарда өзгермелі шатырлардан аз ерекшелік бар. Синтетикалық понтон қалқымаларға тірелген және бу өткізбейтін (мысалы, полиамид) пленкадан жасалған кілеммен қапталған торлы қаттылық сақинасынан тұрады. Синтетикалық материалдардан жасалған понтондар металдан айырмашылығы батпайды, жұмыс істеп тұрған резервуарларда шатырдың немесе корпустың бір бөлшегін бөлшектемей, резервуарда от жұмыстарын пайдаланбай, металды аз талап етеді.
РВС, РВСП және РВСПК типті резервуарларды орналастыру уақытында түбінің және зауытта дайындалған корпустың орамдық дайындамалары қолданылады. Көлденең болат цилиндрлік цистерналар (анис түрі) тік цистерналардан мынадай ерекшеліктерімен ажыратылады: олар зауытта дайындалады және әзір күйінде жеткізіледі, олардың көлемі 3-тен 100 м-ге дейін болады. Мұнай айдау станцияларында мұндай резервуарлар ағып кетуді жинауға арналған контейнерлер рөлінде пайдаланылады.
Темірбетон цистерналары (FBR түрі) цилиндрлік және тікбұрышты болып келеді. (сурет. 12.23). Алғашқылары қолданыста көп ұшырасады, себебі үнемді, тікбұрышты резервуарларды дайындау жеңіл. Темірбетон цистерналары, әдетте, алдын-ала кернелген темірбетон панельдерінен дайындалады, олардың арасындағы тігістер бетонмен монолитті болады. Еден плиталары қабырғаларға, ал кейбір жағдайларда арқалықтарға тіреледі. Түбі негізінен қалыңдығы 50 см монолитті бетоннан жасалған .
Сурет. 5. Құрама цилиндрлік темірбетон резервуарының жалпы көрінісі:
1-бүйірлік панельдер; 2-орталық тірек бағанасы; 3-перифериялық тірек бағанасы; 4-металл қаптама; 5-монолитті темірбетон түбі; 6-шатыр.
Цилиндрлік цистерналар 100-ден 40000 м3-ге дейін салынған. Олар 200 Па артық қысымға және 100 Па вакуумға арналған.
FBR типті цистерналар болатқа қарағанда аз металл шығынын қажет етеді. Алайда оларды қолдану кезінде бірнеше кемшін тұстары табылды. Атап айтсақ, темірбетон резервуарларының қолданыстағы еден конструкциялары жеткілікті тығыздығы жоғы және резервуардан мұнай (мұнай өнімі) буларының атмосфераға енуіне жол бермейді. Тағы бір мәселе - жер асты суларының жоғары деңгейінде резервуарлардың пайда болуымен күресу. Темірбетон резервуарларының ішкі жабдықтарын жөндеуде қиындықтар бар.
Жоғарыдағы және одан өзге бірнеше салдарларға орай, қазіргі таңда ЖБР типті резервуарлар салынбайды.
Резервуарларды жабдықтау
Резервуарларға төмендегідей жабдықтар орнатылады:(сурет. 12.24)
- резервуарлардың сенімді жұмысын және мұнай шығынын азайтуды қамтамасыз ететін жабдық;
- резервуарларға қызмет көрсетуге және жөндеуге арналған жабдық;
- өртке қарсы жабдық;
- бақылау және дабыл беру аспаптары.
Резервуарлардың сенімді жұмысын қамтамасыз етуге және мұнай шығынын азайтуға арналған жабдықтарға мыналар жатады:
- тыныс алу арматурасы;
- крекермен қабылдау-тарату құбырлары;
- ішкі коррозиядан қорғау құралдары;
- мұнайды жылытуға арналған жабдық.
Сурет. 6 .Тұтқырлығы төмен мұнай өнімдеріне арналған тік резервуарларда жабдықтардың орналасу схемасы:
1 - Жарық люгі; 2-желдету келте құбыры; 3-тыныс алу клапаны; 4 - отты сақтандырғыш; 5-өлшеу люгі; б-деңгейді өлшеуге арналған аспап; 7-люк-лаз; 8-сифонды кран; 9-шапалақ; 10-Қабылдау-тарату келте құбыры; 1-қайта жіберу құрылғысы; 12 - клапанды Басқару; 13-баспалдақ осіне қатысты Қабылдау-тарату құбырларының төтенше жағдайы; 14-қауіпсіздік клапаны.
Резервуарлардың тыныс алу арматурасына тыныс алу және 14 қауіпсіздік клапандары кіреді. Тыныс алу арматурасының мақсаты келесідей: резервуарларды толтырған кезде немесе газ кеңістігінде температура көтерілгенде, олардың қысымы жоғарылайды. Резервуарлар атмосфералық қысымға есептелгендіктен, олар жай ғана жарылып кетуі ықтимал. Жарылыстың алдын алу үшін резервуарларда тыныс алу және қауіпсіздік клапандары орнатылған. Біріншісі газ кеңістігіндегі артық қысым 2000 Па-ға жеткенде ашылады, екіншісінің іске қосылу шегі 5-10% жоғары, олар тыныс алу клапандарын сақтандырады.
Тыныс алу арматурасы резервуарларды босатылған және қысымы төмендеген кезде немесе газ кеңістігіндегі температура төмендеген кезде мыжылудан сақтайды. Вакуум рұқсат етілген мәнге жеткенде тыныс алу клапандары ашылады, атмосфералық ауа резервуарлардың газ кеңістігіне енеді. Егер олардың өткізу қабілеті жеткіліксіз болса және вакуум өсе берсе, онда қауіпсіздік клапандары ашылады.
Тыныс алу арматурасы сондай-ақ буланудан болатын мұнай шығынын азайтудың басты тәсілі болып табылады. Ең алдымен, бұл арматура резервуарлардың газ кеңістігін желдетуге жол бермейтін қалыпты жабық күйде. Одан кейін, резервуарға ауаның таза бөлігін енгізу (қанықтыру үшін мұнайдың белгілі бір мөлшері булануы керек), сондай-ақ одан бу-ауа қоспасын шығару газ кеңістігіндегі қысымның өзгеру уақытында емес, тыныс алу арматурасының іске қосылу шегімен анықталатын кідіріспен жүреді. Осылайша, "тыныс алу" көлемімен мұнай шығындары азаяды. Қабылдау-тарату құбырлары резервуарлардағы мұнайды қабылдау және айдау мақсатында жұмыс істейді. Олардың саны айдау-айдау өнімділігіне тәуелді. Қабылдау-тарату келте құбырларының ұштарында қабылдау-тарату құбырлары мен ысырмалар істен шыққан жағдайда резервуардан мұнайдың ағып кетуіне кедергі болатын 9-шапқыштар орналастырылады. Үлестірмелі келте құбырлардағы крекерлер міндетті түрде 12 басқару жүйесімен жабдықталады, оның ішінде штурвалдың көмегімен сырттан басқарылатын барабаны бар кабель бар, онсыз сорып алу мүмкін емес. Қабылдау құбырларындағы крекерлер, әдетте, айдалатын мұнай ағынымен ашылады.
Резервуарларда әрдайым тауарлық су бар. Тауарлық судың бар болуы резервуарлардың түбі мен бірінші белдеуінің ішкі коррозиясына алып келеді. Ішкі коррозияға қарсы тұру үшін 8 сифонды кран арқылы суды жиі-жиі алып тастап, резервуардың түбіне протекторлар орналастыру қажет.
Тұтқырлығы жоғары және қатаюы жоғары мұнайды тасымалдау кезінде резервуарлар жылыту құралдарымен жабдықталады. Көбіне секциялық жылытқыштар пайдаланылады, бұл жерде салқындату үшін қаныққан су буы немесе ыстық су қолданылады. Жылытқыштың бөлімдері еңіспен орнатылады.
Резервуарларға қызмет ету және жөндеу үшін мынадай жабдықтар пайдаланылады:
- люк-лаз;
- өлшеуіш люк;
- жарық люк;
- баспалдақ.
Люк-лаз бірінші белдеуде орналастырылады және қызмет көрсетуші персоналдың резервуарға кіруіне жұмыс жасайды. Люк-лазбен резервуарға орнатуды керек ететін жабдық (протекторлар, понтондардың бөлшектері және т.б.) жеткізіледі және қолмен тазалау тұсында астындағы шөгінділер алынады.
5-өлшемді люк мұнай мен тауарлық су биіктігін қолмен өлшеуге, сондай-ақ сынама алуға мүмкіндік береді.
Жарық 1 люгі резервуардың ішіне күн сәулесінің түсіріп, оны дефектоскопия, жөндеу және тазалау кезінде желдетуге арналған.
Өлшеу және жарық шамдары резервуардың жоғарына салынады.
15-баспалдақ қызметкерлерді резервуардың төбесіне алып шығу үшін жұмыс істейді. Баспалдақтардың мынадай түрлері бар: тіреу, спираль (резервуар қабырғасынан жоғары) және шахта. Баспалдақтардың ені 0,7 м-ден кем емес және көкжиекке қарай еңісі 60" аспайтын, биіктігі 1 м-ден кем емес қоршаулармен жабдықталған.
Өртке қарсы жабдық. Резервуарлар өрт қаупі жоғары объект болып табылады, сондықтан олар міндетті түрде өртке қарсы жабдықтармен: өрт сақтандырғыштарымен, өрт сөндіру және салқындату құралдарымен жарақтандырылады.
Атыс сақтандырғыштары клапан корпусына орналастырылмаған кездерде олар клапан мен резервуардың монтаждау құбырының арасына салынады. Өрт сақтандырғыштарының жұмыс істеу үрдісі жалынның немесе ұшқынның қарқынды жылу беру кезінде резервуардың ішіне шағын қималы тесіктер арқылы кіре алмайтындығына негізделген. Құрылымдық жағынан, атыс сақтандырғышы-фланецтері бар болат корпус, оның ішінде қаптамада гофрленген және жалпақ алюминий фольга таспаларынан құралған дөңгелек кассета бар, олар бірнеше параллель шағын көлденең арналарды құрайды.
Өрт қаупі туған уақытта резервуарларда жанып жатқан мұнайды сөндіру жанғыш сұйықтықтың бетін ауаның оттегінен оқшаулайтын көбікпен жүргізіледі. Резервуарларға көбік беру мақсатында резервуарлардың жоғарғы белдеуіне орнатылатын көбік төгетін камералар (химиялық көбік) немесе гвпс типті көбік өндіргіштер (ауа механикалық көбік) қолданылады.
Бақылау және дабыл беру аспаптары
Сигнал беру және резервуарлардың жұмысын бақылау үшін мыналар қолданылады:
- мұнай деңгейінің жергілікті және қашықтықтан өлшегіштері;
- мұнайдың ең жоғары жедел және авариялық деңгейлерінің сигнализаторлары;
- резервуардағы мұнайдың орташа температурасын қашықтықтан өлшегіштер;
-қабылдау-тарату келте құбырлары ауданындағы сұйықтық температурасының жергілікті және қашықтықтан өлшегіштері (резервуарларды жылыту құралдарымен жарақтандыру кезінде);
- төмендетілген сынама алу және т. б.
Көмірсутек сұйықтығының дәрежесі мен температурасын өлшегіштер, сондай-ақ төмендетілген сынамалар оның сапасын есепке алу және бақылауда пайдаланылады. Резервуардағы сұйықтықтың төгілу деңгейін анықтап алып, оның көлемін калибрлеу кестелерінен таба аламыз. Көлемді мұнайдың орташа тығыздығына көбейте отырып, олар резервуардағы өнімнің массасын табады. Орташа тығыздық орташа сынамаларды алу негізінде және резервуардың биіктігі бойынша сұйықтықтың орташа температурасын ескере отырып орналасады. Резервуарлардағы мұнайдың массасын, деңгейін өлшеу және сынама алу үшін деңгейді қашықтықтан өлшеу жүйелері қолданылады; "деңгей", "таң-3", "Кор-Вол" және т.б., УДУ типті Жергілікті деңгей өлшегіштер, ПСР типті төмендетілген сынама алушылар. "Кор-Вол" өлшеу-есептеу жүйесі деңгей мен орташа температураны өлшеуді, жедел деңгейлердің дабылын, резервуарлардағы мұнай мөлшерін есептеуді қамтиды. Жүйе мұнай бетіндегі қалқыманың қозғалысын бақылау қағидаты бойынша жұмыс істейді және термометрлерінің жиынтығы қолданылады.
Станциялық төбесі бар резервуарларда мұнайдың төгілу деңгейін УДУ 6 типті деңгей көрсеткіштерімен бақылаймыз, олардың жұмыс үрдісі мұнай бетінде қалқып жүретін және оның деңгейімен бірге қозғалатын қалқыманың орнын білуге бағытталған.
Резервуарлардан мұнайдың орташа сынамаларын алу үшін ПСР немесе "перфорацияланған құбыр" типті стационарлық сынамалар қолданылады.
Қалқымалы шатыры бар резервуарлар жабдықтарының ерекшеліктері
Бұл резервуарлардың басты ерекшелігі - жарық және өлшеу люктері, тыныс алу клапандары тікелей қалқымалы шатырға орналасады. Тыныс алу клапандарын орнату қажеттілігі резервуар қалқымалы шатырдың астындағы тіректерінің биіктігінен төмен босатылған кезде газ кеңістігінің пайда болуына байланысты туындайды. Резервуарды кейіннен толтырған кезде, қабырға мен қорап арасындағы саңылау арқылы орналастырылған бұл газ "жастығы" қалқымалы шатырдың қисаюына әкелуі ықтимал және оның кептелуіне алып келуі мүмкін. Бұның алдын алуға газ фазасын қалқымалы шатырдың астынан шығару ұйымдастырылған тыныс алу клапандары көмегімен іске асырылады. Онымен қоса, дренаж жүйесінің су қабылдағышы, бағыттағыштары бар жылжымалы баспалдақ, тіректерін бекітуге арналған құбырлар, жерге қосу құрылғылары және люк-лаз қалқымалы шатырға орнатылады. Дренаж жүйесі жаңбыр суын кәрізге ағызу мақсатында жұмыс істейді. Шатырдың ортасына су ағыны су қабылдағышқа тұрақты еңіспен қамтылады. Су қабылдағыш қалқымалы шатырға дәнекерленген және қалқымалы типтегі құлыптау құрылғысымен жабдықталған. Топсалы болат құбырлардан немесе оңтайлы резеңке матадан дайындалған жеңдерден әзірленген су ағызу жүйесі су ағызу резервуардың бірінші белдеуіне дәнекерленген дренаждық құбырға жалғанады. Аталған әдіс көбіне суық мезгілде қалқымалы шатырлардың әлсіз буыны болып табылады. Жылжымалы баспалдақ қызметкерлерді қалқымалы шатырдың бетіне түсіруге жұмыстанады. Жоғарғы ұшымен жылжымалы баспалдақ резервуардың айналма алаңына көтерілу үшін қызмет ететін шахта баспалдақтарына біріккен өтпелі алаңға топсалы түрде тіреледі. Шатырдың тік қозғалысы тұсында роликтермен жабдықталған баспалдақтың төменгі ұшы арнайы рельстермен көлденеңінен қозғалысқа түседі.
Қалқымалы шатырдың орталық тұсында қосымша люк-лаз орнатылған. Люк-лаз және жарық люгі диаметральді қарама-қарсы орналасқан.
Мұнайдың мұнай айдау станциялары арқылы өтуі қалай ұйымдастырылғанына байланысты келесі айдау жүйелері анықталады (сурет. 7):
- - қосалқы станция;
- станция резервуары арқылы;
- қосылған резервуарлармен;
- сорғыдан сорғыға дейін.
Станциядан кейінгі айдау жүйесінде (сурет.7 а) мұнай кезекпен станция резервуарларының біріне қабылданады, ал оны келесі станцияға беру басқа резервуардан іске асырылады. Бұл станциялар арасындағы әр аралықта пайдалатын мұнайдың есебін шығаруға және сол арқылы болатын ағып кетулерді дер кезінде анықтауға және жоюға көмектеседі. Бірақ аталған айдау жүйесінде буланудан бірқатар шығындар болады.
"Станция резервуары арқылы" айдау жүйесі (сурет. 12.256) аралықтар бойынша мұнайдың есебін алып тастайды. Бірақ буланудан мұнайдың жоғалуы қашықтықтан айдау жүйесінен аз. Соған қарамастан резервуардағы мұнайдың араласуының көтерілуіне орай оның буланудан шығыны өте үлкен.
"Резервуарлары қосылған" айдау жүйесі жетілдірілген (сурет. 12.25 в). Бұл жердегі резервуарлар, алдыңғы жүйелердегідей, әр тарапты шығындармен іргелес аралықтарда айдауға мүмкіндік береді. Бірақ бұл жағдайда мұнайдың негізгі бөлігі резервуарларды айналып өтеді, сондықтан буланудан шығын аз болады.
Мұнай шығынын азайту кезінде "сорғыдан сорғыға" айдау жүйесі ең тиімді болып келеді (сурет. 12.25 г). Бұл жағдайда аралық станциялардың резервуарлары қақпа клапандарымен магистральдан ажыратылады және тек апат немесе жөндеу кезінде мұнай қабылдау мақсатында пайдаланылады. Бірақ, аталған айдау жүйесінде барлық станциялар бірдей шығындармен айдауды іске асыруы қажет. Бұл барлық станциялардың тұрақты қызметінде қауіпті емес. Алайда, станциялардың біреуінің (мысалы, электрмен жабдықтаудың бұзылуына байланысты) үлкен құбырлардағы істен шығуы басқалардың бір бөлігін тоқтатуға мәжбүрлейді, бұл құбыр мен сорғы жабдықтарының жұмысына теріс ықпалын тигізеді. Сондықтан "сорғыдан сорғыға" жүйесіне сай қызмет ететін үлкен ұзындықтағы мұнай құбырлары резервуарлық парктермен бөлінген пайдалану учаскелеріне бөлінеді.
Сурет. 7. Айдау жүйелері:
а-қосалқы станция; б-резервуарлар арқылы; в-қосылған резервуарлармен; г-сорғыдан сорғыға
I-алдыңғы ЖЗҚ; II-кейінгі ЖЗҚ 1-резервуар; 2-сорғы станциясы
Сурет. 8. Қазіргі заманғы мұнай құбырының пайдалану учаскесі бойынша мұнайдың Өту схемасы:
ГНС-бас мұнай айдау станциясы; ПНС-аралық мұнай айдау станциясы.
Қазіргі уақытта "станция резервуары арқылы" айдау жүйесі қолданылмайды. Қосалқы станциялық айдау жүйесі тек бір бас мұнай айдау станциясы бар қысқа мұнай құбырларында пайдаланылады. Ұзартылған мұнай құбырларында бірден бірнеше айдау жүйелері қолданыста болады.
Суретте. 12.26 Заманауи мұнай құбырының қолданылу аймағы арқылы мұнайдың өту сызбасы көрсетілген. Одан "сорғыдан сорғыға" айдау жүйесі қолдану аумағының ішінде орналасқан аралық мұнай айдау станцияларында ғана пайдаланылатынын біле аламыз(ПНС 1 және ПНС 2). Бас мұнай айдау станциясында (ПНС) станциялық айдау жүйесі, ал пайдалану учаскесінің аяқ жағында орналасқан станцияда - "қосылған резервуарлары бар"айдау жүйесі қолданылады.
Қазіргі таңда әдеттегі температурада жоғары тұтқырлығы бар немесе құрамында парафиннің көп мөлшері бар және нәтижесінде жоғары температурада қатып қалатын мұнайдың едәуір мөлшері шығарылады. Мұндай мұнайды құбырлардың көмегімен әдеттегідей айдау оңай емес. Сондықтан оларды тасымалдау мақсатында мынадай әдістер қолданылады:
- сұйылтқыштармен айдау;
- тұтқырлығы жоғары мұнай гидротранспорты;
- термиялық өңделген мұнайды айдау;
- қоспалары бар мұнайды айдау;
- алдын ала қыздырылған мұнайды айдау.
Жоғары тұтқыр және жоғары қатайтатын мұнайдың реологиялық қасиеттерін оңалдыратын ұтымды және қолжетімді әдістерінің бірі көмірсутекті сұйылтқыштарды - газ конденсатын және төмен тұтқыр мұнайды пайдалану болып табылады. Сұйылтқыштарды пайдалану мұнайдың тұтқырлығы мен қатаю температурасын біршама азайтуға мүмкіндік жасайды. Өйткені, ең алдымен, қоспадағы парафин концентрациясы төмендейді, өйткені оның бір бөлігі еріткіштің жеңіл фракцияларымен ериді. Екіншіден, сұйылтқышта асфальт-шайырлы заттар болған кезде, соңғысы парафин кристалдарының бетіне адсорбцияланып, берік құрылымдық тордың түзілуіне кедергі жасайды.
Жалпы жағдайда еріткіштің түрін таңдау оның тұтқырлығы жоғары және қатаюы жоғары мұнайдың қасиеттеріне ықпал ету ұтымдылығын, еріткішті алуға, оны мұнай құбырының бас құрылыстарына жеткізуге және араластыруға жұмсалатын шығындарды негізге ала жүргізіледі.
Бір қызығы, аралас компоненттердің температурасы мұнай қоспасының реологиялық қасиеттеріне ықпал жасайды. Біртекті қоспа, егер араластыру тұтқыр компоненттің қатаю температурасынан 3-5 градус жоғары температурада жасалса алынады. Қолайсыз араластыру жағдайында еріткіштің ұтымдылығы біршама төмендейді және тіпті қоспаның стратификациясы пайда болуы мүмкін.
Тұтқырлығы жоғары және қатаюы жоғары мұнайларды гидротранспорттау бірнеше әдіпен іске асуы мүмкін:
- су сақинасының ішіндегі мұнайды айдау;
- су-мұнай қоспасын "судағы мұнай"түріндегі эмульсия түрінде айдау;
- мұнай мен суды қабат-қабат айдау.
1906 жылы и. Д. Исаак АҚШ-та диаметрі 76 мм құбыр арқылы 800 м қашықтыққа жоғары тұтқырлығы бар (N = 25" 10'1 мгс) Калифорния мұнайын сумен айдауды іске асырды. Құбырдың ішкі қабырғасына спираль тәрізді оралған сым дәнекерленген, бұл ағынның бұралуын қамтиды. Нәтижесінде ауыр су тікелей қабырғаға лақтырылды, ал мұнай ағыны су сақинасының ішінде қозғалып, минималды үйкелісті сезінді. Тұрақты қысым айырмашылығымен құбырдың максималды өнімділігіне мұнай мен су шығынының 9:1 қатынасында қол жеткізілгені анықталды. Эксперименттің нәтижелері диаметрі 203 мм және ұзындығы 50 км өндірістік мұнай құбырын салуда қолданылды. ондағы бұрандалы жолдың биіктігі 24 мм және қадамы шамамен 3 м болды. Бірақ, бұл көлік әдісі құбырлардың ішкі бетінде бұрандалы кесектерді жасаудың қиындығына орай кеңінен пайдаланылмады. Сондай-ақ, парафинді тұндыру нәтижесінде кесу бітеліп, қабырғаға жақын су сақинасы пайда болмайды, бұл айдау параметрлерін күрт нашарлатады. Бұл жағдайда мұнай тамшылары су пленкасымен қоршалған, сондықтан мұнайдың құбыр қабырғасымен байланысы болмайды. Эмульсияларды тұрақтандыру және құбыр қабырғаларына гидрофильді қасиеттер беруге олардың бетінде суды ұстап тұру қабілеті, оларға беттік белсенді заттар (беттік белсенді заттар) қосылады. "Судағы мұнай" эмульсиясының тұрақтылығы беттік белсенді заттардың түрі мен концентрациясына, температураға, ағын режиміне, қоспадағы су мен мұнайдың арақатынасына тәуелді. Қоспадағы су көлемінің төмендеуі эмульсияның тұрақтылығын нашарлатады. Эксперименттер нәтижесінде судың минималды рұқсат етілген мөлшері 30 % болатындығы анықталды.Гидротранспорттың аталған тәсілінің кемшілігі фазалардың инверсиясының қаупі болып табылады, яғни.айдау жылдамдығы немесе температурасы өзгерген кезде "судағы мұнай" эмульсиясын "мұнайдағы су" эмульсиясына айналдыру. Мұндай эмульсияның тұтқырлығы бастапқы мұнайдың тұтқырлығынан да үлкен. Сонымен қатар, эмульсия сорғылар арқылы өткенде, ол өте қарқынды араласады, содан кейін оны мұнай мен суға бөлу қиын.
Сонымен, моментті тасымалдаудың үшінші әдісі-мұнай мен суды қабатты айдау. Бұл жағдайда су, ауыр сұйықтық сияқты, төменгі генератор құбырында, ал жоғарғы жағында мұнай болады. Айдау жылдамдығына байланысты фазалық интерфейс тегіс және қисық болуы мүмкін. Бұл жағдайда құбырдың гидравликалық кедергісінің төмендеуі мұнайдың бір бөлігі қозғалмайтын қабырғамен емес, қозғалатын сумен жанасатындығына байланысты болады. Бұл айдау әдісін аралық сорғы станциялары бар құбырларда да қолдануға болмайды, өйткені. бұл тұрақты су-мұнай эмульсияларының пайда болуына әкеледі.
Термиялық өңдеу-бұл реологиялық параметрлерді жақсартуда парафиндердің балқу температурасынан жоғары температураға дейін қыздыруды және одан кейін белгілі бір жылдамдықпен салқындатуды қамтамасыз ететін жоғары парафинді мұнайды термиялық өңдеу.
Мұнайды термиялық өңдеу бойынша алғашқы тәжірибелер 30-шы жылдары орындалды. Мәселен, Түймедақ кен орнының мұнайын термиялық өңдеу оның тұтқырлығын 2 еседен астам төмендетуге және қатаю температурасын 20 градусқа төмендетуге мүмкіндік берді.
Мұнайдың реологиялық қасиеттерінің жақсаруы термиялық өңдеу нәтижесінде болатын ішкі өзгерістермен байланысты екендігі нақтыланды. Қалыпты жағдайда парафинді мұнайдың табиғи салқындауы мұнайға қатты зат қасиетін беретін кристалды парафинді құрылымды құрайды. Құрылымның беріктігі мұнайдағы парафин концентрациясы қаншалықты жоғары болған сайын пайда болған кристалдардың мөлшері соншалықты аз болады. Мұнайды парафиндердің балқу температурасынан жоғары температураға дейін қыздыру арқылы біз олардың толық еруіне қол жеткіземіз. Мұнайдың кейінгі салқындауы кезінде парафиндер кристалданады. Мұнайдағы парафин кристалдарының мөлшеріне, санына және формасына парафиннің кристалдану орталықтарының пайда болу жылдамдығының және қазірдің өзінде шығарылған кристалдардың өсу жылдамдығының арақатынасы ықпал етеді. Асфальт-шайырлы заттар, парафин кристалдарында адсорбция, оның беттік керілуін төмендетеді. Нәтижесінде бұрыннан бар кристалдардың бетінде парафинді оқшаулау процесі жаңа кристалдану орталықтарының пайда болуына қарағанда энергетикалық жағынан ұтымдырақ болады. Бұл термиялық өңделген мұнайда жеткілікті үлкен парафин кристалдарының пайда болуына әкеледі. Сонымен қатар, осы кристалдардың бетінде адсорбцияланған асфальтендер мен шайырлардың болуына байланысты олардың арасындағы коагуляциялық адгезия күштері айтарлықтай әлсірейді, бұл күшті парафин құрылымының пайда болуына кедергі бола алады.
Термиялық өңдеудің тиімділігі жылыту температурасына, салқындату жылдамдығына және салқындату процесінде мұнайдың күйіне (статикалық немесе динамикалық) байланысты. Термиялық өңдеу кезінде жылытудың оңтайлы температурасы эксперименталды, салқындатудың ең жақсы шарттары статикада.
Термиялық өңделген мұнайдың реологиялық параметрлері уақыт ағынымен нашарлайтынын және соңында мұнайдың термиялық өңдеуге дейінгі мәндеріне жететінін есте сақтаған жөн. Өзексуат мұнайы үшін бұл уақыт 3 күнді құрайды, ал Маңғышлақ мұнайы үшін -45. Сондықтан мұнайды құбыр арқылы тасымалдау мәселесін шешу үшін оны бір рет термиялық өңдеу әрдайым жеткіліксіз. Сонымен қатар, термиялық өңдеу пунктіне күрделі салымдар өте жоғары.
Депрессорлық қоспалар майлардың қатаю температурасын төмендету үшін ұзақ уақыт пайдаланылып келеді. Өкінішке орай, мұнайға мұндай қоспалар ұтымсыз болып шықты.
Арнайы алынған қоспаларды қолдану арқылы реологиялық қасиеттерді дұрыстаудың едәуір үлкен әсеріне қол жеткізіледі. Жоғары парафинді майлар үшін полимерлі беттік белсенді зат болып табылатын DN-1 отандық қоспасы тиімді депрессант болып табылады. Шетелде "ЭССО Кемикл" компаниясы әзірлеген "Paramins"типті қоспалар таратылды. Олар мамыр айының 0,02-0,15% мөлшерінде мұнайға қосылады. Сыртқы түрі бойынша олар тек 50-60 "С-та қозғалғыштыққа ие болатын нарафин тәрізді масса.
Қоспалар парафиндердің негізгі бөлігі еріген кезде 60-70 "С температурада мұнайға енгізіледі. Кейіннен салқындаған кезде қоспалар молекулалары мұнайдан түсетін парафин кристалдарының бетіне адсорбцияланып, олардың өсуіне кедергі келтіреді. Нәтижесінде мұнайдағы парафин кристалдарының сұйық суспензиясы пайда болады.
Қоспалармен өңделген мұнайлар бірқатар Батыс Еуропа құбырлары арқылы айдалады.
Қазіргі уақытта тұтқырлығы жоғары және қатаюы жоғары мұнайды құбыр арқылы тасымалдаудың қолданысқа көп енген тәсілі-оларды жылыту арқылы айдау ("ыстық айдау").
Бұл жағдайда резервуарлар мұнайды тірек сорғыларымен сорып алуға болатын температураға дейін жылыту жүйесімен жабдықталған. Олар мұнайды қосымша жылытқыштар көмегімен айдайды және негізгі сорғыларды қабылдауға жібереді. Олар мұнайды магистральдық құбырға айдайды.
Магистральдық құбырдағы қозғалыс кезінде мұнай қоршаған ортамен жылу алмасу арқылы салқындатылады. Сондықтан құбыр трассасы бойынша әр 25-100 км сайын жылыту пункттері орнатылады. Аралық сорғы станциялары гидравликалық есептеуге сәйкес орналастырылады, бірақ олардың жұмысын жеңілдету үшін міндетті түрде жылыту пункттерімен қосылады. Ақыр соңында мұнай жылыту жүйесімен жабдықталған соңғы пункт резервуарларына айдалады. Мұнайды "Ыстық" құбырлар арқылы айдау әдеттегі центрифугалық сорғылардың көмегімен жүзеге асырылады. Себебі айдалатын мұнайдың температурасы жеткілікті жоғары, сондықтан оның тұтқырлығы төмен. Салқындатылған мұнайды құбырлардан итеру кезінде поршенді сорғылар қолданылады, мысалы, НТ-45 маркасы. Мұнайды жылыту үшін радиантты конвекциялық пештер қолданылады, олардың тиімділігі 77% жетеді.
0.2. РЕЗЕРВУАРЛАР ТҮРЛЕРІ
Мұнайды сақтауға арналған резервуарлар магистральдық мұнай құбырлары станцияларындағы ең жауапты ғимараттар болып табылады. Оларда сақталуы резервуарлардың түріне және олардың техникалық жай-күйіне байланысты бағалы Остер көп мөлшерде сақталады. Мұнайды сақтау шарттары
бір-бірінен айтарлықтай ерекшеленеді: номенклатура бойынша мұнайды, ашық және қара мұнай өнімдерін сақтауға арналған резервуарларға бөлінеді. Резервуарлар салынатын материал бойынша олар негізгі 2 топқа - металл және металл емес болып бөлінеді. Металл резервуарлар негізінен болаттан және кейде алюминийден немесе осы материалдардың үйлесімінен жасалады. Темір-бетон және металл емес резервуарларға негізінен түрлі синтетикалық материалдардан жасалған темір- бетон және пластмасса жатады.
Бұдан басқа, әр топтың резервуарлары пішіні бойынша ажыратылады: олар
тік цилиндрлік, көлденең цилиндрлік, тік бұрышты, тамшылатып және басқа да формада болады. Резервуарларды орнату схемасы бойынша мыналар бөлінеді: түбі іргелес алаңның деңгейінде немесе ең төменгі жоспарлау белгісінде болатын жер үсті; резервуардағы сұйықтықтың ең жоғары деңгейі іргелес алаңның ең төменгі жоспарлау белгісінен төмен (3М шегінде) кемінде 0,2 м болатын жер асты резервуарлар әр түрлі көлемдерде - 100-ден 100-ге дейін салынады. 120 000 м3. Резервуарларды қолдану саласы сақталатын мұнайдың немесе мұнай өнімдерінің физикалық қасиеттеріне және олардың
қойма салынатын материалмен шартты өзара іс-қимылына байланысты белгіленеді. Ашық түсті мұнай өнімдерін сақтау үшін негізінен болат резервуарлар, сондай - ақ бензинге төзімді ішкі жабыны бар темір-бетон-табақты болат қаптамасы немесе мұнай әсеріне төзімді металл емес оқшауламалары қолданылады.
Мұнай және қара мұнай өнімдері үшін негізінен темір-бетон резервуарларды пайдалану ұсынылады. Майлау майларын сақтау, негізінен, болат резервуарларда жүзеге асырылады. Тау-кен қазбаларында салынатын жер асты қоймаларында мұнай мен мұнай өнімдерін сақтайды. Өрт қауіпсіздігі шарттары бойынша жер асты резервуарлары неғұрлым сенімді болып табылады, өйткені апат болған жағдайда мұнай өнімдерінің қоршаған аумақ бойынша ағуына жол берілмейді, бұл жер үсті резервуарлары үшін айтарлықтай. Резервуарлар бірнеше талаптарды орындауы тиіс. Олар сақталатын мұнай мен олардың булары үшін герметикалық, қарапайым пішінді, берік, арзан болғаны жөн. Аталған талаптар мұнай айдау станциясының мақсаты мен физикалық-химиялық қасиеттеріне және мұнай айдау жағдайларына байланысты әртүрлі дәрежеде және әртүрлі тәсілдермен қанағаттандырылады.
Қазіргі заманғы болат резервуарлар пішіні мен технологиялық мақсатына қарай: тік цилиндрлік; тамшы тәрізді; көлденең (цистерналар) болып
бөлінеді. Өз кезегінде тік цилиндрлік резервуарлар төменгі қысымды
резервуарларға "атмосфералық" деп аталатын, понтондары бар резервуарларға
және қалқымалы қақпақтары бар резервуарларға бөлінеді. ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті
Инженерлі-технологиялық институт
Инжинирингтік технологиялар және экология кафедрасы
Жұмахан Фатима Нұрланқызы
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасы
6В07158 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар білім беру бағдарламасы
Қызылорда, 2023 ж.
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым минстрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті
Инженерлі-технологиялық институт
Инжинирингтік технологиялар және экология кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасы
6В07158 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар білім беру бағдарламасы
Орындаған: Жұмахан.Ф.Н
Ғылыми жетекшісі: Жабагиев.А.М
Қызылорда, 2023 ж.
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым минстрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университеті
Инженерлі-технологиялық институт
Мұнай газ инжинирингі кафедрасы
Қорғауға жіберілді
Инжинирингтік технологиялар және
экология кафедрасының меңгерушісі
_______________Сүлейменов.Н.С
____ ________________2023 ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБАНЫ ОРЫНДАУҒА АРНАЛҒАН
ТАПСЫРМА
Дипломшы: Жұмахан Фатима Нұрланқызы
Мамандығы: 6В07158 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар
білім беру бағдарламасы
Жоба тақырыбы: Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасы
Университеттің № 1725-с 11 қараша 2021 жылғы бұйрығымен бекітілді.
Жобаға арналған бастапқы деректер___________________________ _______
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
Есепті-түсіндірме жазбаның мазмұны:
1. Техникалық бөлім
2. Есептеу бөлімі
3. Патенттік бөлім
4. Экономикалық бөлім
5. Еңбекті және қоршаған ортаны қорғау бөлімі
Сызба материалдар тізбесі ___________________________________ ___
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
Дипломдық жоба бөлімінің кеңесшілері
Бөлім
Кеңесшілер
Қолы, уақыты
Тапсырма берілді
Тапсырма қабылданды
Техникалық бөлім
Есептеу бөлімі
Патенттік бөлім
Экономикалық бөлім
Еңбекті және қоршаған ортаны қорғау
Тапсырма берілген уақыты ___ ___________ 2023ж.
Кафедра меңгерушісі ______________ Сүлейменов Н.С.
Норма бақылаушы _________________
Ғылыми жетекшісі ________________ Жабагиев А.М.
Тапсырма орындаушы______________ Жұмахан.Ф.Н
Қабылданған уақыты ___________________2023 ж.
АҢДАТПА
Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде болатын ықтимал шығындардың негізгі себептеріне мұнайды резервуарларда жинап, сақтаудың кәсіпшілік технологияларының дамымағандығы жатады. Бірқатар зерттеулер мұнай шығындарының 85% -дан көбі буланудан болатынын дәлелдеді. Материалдық шығындардан бөлек, мұнайдың булануы көбіне мұнайдың бірнеше физика-химиялық қасиеттерінің
нашарлауымен қатар жүреді де, қоршаған ортадағы ауаның ластануына алып келеді.
Жеңіл көмірсутектердің булануымен мұнайдың физикалық
сипаттамалары өзгеріске ұшырайды: тығыздығы артып, фракциялық құрамы ауырлайды және т.б. өзгерістер орын алады. Резервуардағы қалыпты жағдайда газ кеңістігі мұнай буымен ауа қоспасымен толтырылады. Сондықтан мұнайды тасымалдауға өнеркәсіптік даярлау кезінде буланудан мұнай шығынын азайтатын ұтымды әдіс-тәсілдерді құрастыру өзекті болып табылады.
АННОТАЦИЯ
Одной из главных причин потерь является несовершенство промысловых
технологий сбора и хранения нефти в резервуарах.
Многочисленные исследования показали, что более 85% потерь нефти
связано с испарением. Помимо материальных потерь, испарение нефти часто
сопровождается ухудшением некоторых физико-химических свойств нефти и
приводит к загрязнению окружающей среды. При испарении легких
углеводородов физические характеристики нефти изменяются:
увеличивается плотность, утяжеляется фракционный состав и др. При
нормальных условиях в резервуаре газовое пространство заполняется смесью
воздуха с нефтяным паром.Поэтому актуальным является создание
эффективных методов, минимизирующих потери нефти от испарения при
промышленной подготовке нефти к транспортировке.
ANNOTATION
One of the main causes of losses is the imperfection of field technologies for
collecting and storing oil in reservoirs.
Numerous studies have shown that more than 85% of oil losses are associated
with evaporation. In addition to material losses, the evaporation of oil is often
accompanied by deterioration of some physical and chemical properties of oil and
leads to environmental pollution. During the evaporation of light hydrocarbons, the
physical characteristics of oil change: the density increases, the fractional
composition becomes heavier, etc. Under normal conditions, the gas space in the
tank is filled with a mixture of air and oil vapor.Therefore, it is urgent to create
effective methods that minimize oil losses from evaporation during the industrial
preparation of oil for transportation.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1.магистральдық мұнай құбырлары жүйесіндегі резервуарлар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.2.РЕЗЕРВУАРЛАР ТҮРЛЕРІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.3.МҰНАЙДЫ ҚОЙМАЛАУ. РЕЗЕРВУАРЛЫҚ ПАРКТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.4. РЕЗЕРВУАРЛАРДЫ ПАЙДАЛАНУДАҒЫ ПРОБЛЕМАЛАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2 . ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1.РЕЗЕРВУАРЛАРДЫҢ НЕГІЗГІ ЕСЕПТІК КӨРСЕТКІШТЕРІ ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.2 .РЕЗЕРВУАРЛАРДЫҢ ШАҒЫН "ТЫНЫС АЛУЫНАН "БЕНЗИН ШЫҒЫНЫН ЕСЕПТЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3. .РЕЗЕРВУАРЛАРДЫҢ ҮЛКЕН "ТЫНЫС АЛУЫНАН "БЕНЗИН ШЫҒЫНЫН ЕСЕПТЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.ПАТЕНТТІК ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.1.УЛЬТРАКҮЛГІН ПОНТОННЫҢ СИПАТТАМАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.2.ПОНТОНДАРДЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4 . ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.1.МҰНАЙ ӨНІМДЕРІН САҚТАЙТЫН РЕЗЕРВУАРЛЫҚ ПАРКТЕРДЕ АЛЮМИНИЙ ПОНТОНДАРЫН ПАЙДАЛАНУДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕМЕСІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.2.ПОНТОНДАРДЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ОРЫНДЫЛЫҒЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.3. БУЛАНУҒА МҰНЙ ӨНІМІНІҢ ШЫҒЫНЫН АЗАЙТУДЫ БАҒАЛАУ ТЕҢГЕМЕН ҮНЕМДЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.4.РЕЗЕРВУАРЛАРДЫ ПОНТОНМЕ ЖАБДЫҚТАУДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ ТИІМДІЛІГІН ЕСЕПТЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5 . еңбекті Және қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.1. ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.2. ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.3.ӨРТ СӨНДІРУ ЖҮЙЕСІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.4.ТОПЫРАҚТЫ ҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
әдебиет тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
КІРІСПЕ
Резервуарлар және резервуарлық парктің негізгі мақсаты-мұнайды қабылдау және сақтау. Резервуарлық паркті басқару жұмысын автоматтандыру техникалық персоналдың жұмысын барынша азайтуға, жөндеу кезеңін арттыру есебінен жабдықты жөндеуге жұмсалатын шығындарды кемітуге, сонымен қатар технологиялық үдерістерді тұрақты бақылап отыру есебінен мұнай өнімдерінің сапалылығын көтеруге, жабдықтар мен аппаратураны автоматтандырылған басқаруға, сондай-ақ жүйеде пайда болған кемшіліктерді тез жоюға немесе авариялық ситуациялар уақытында тез жөндеуге көмек береді. Мұнайды сақтау, қабылдау және жинауға резервуарлардан тұратын және олар құбырмен байланысатын мұнай қоймаларын тұрғызады. Бұндай мұнай қоймалары резервуарлық парктер деп аталады. Магистральдық құбырдың аяғы, орталық және бас станцияларының құрамына енетін үлкен резервуарлық парктердің айналымдылығы жоғары болады және олар тәулік бойы тоқтаусыз жұмыс істейді.
Резервуар жұмысының қасиетінің бірі- босату және толтыру
жылдамдығы жоғары болып келеді. Айдау өнімділігі 8000 м3 сағ дейін
барады. Резервуар тік орнатылған улкен металл цилиндр сияқты болады
және резервуардың жазықтығы рулонды болаттан жасалған. Резервуардың астыңғы бөлігіндегі жар жоғарғы бөлікпен салыстырғанда қалыңдау болып келеді. Резервуарлық парктерде қолданылатын резервуарлардың сыйымдылығы 100-ден 120000 м3-ге дейін жетеді. Ең биік және ең төмен толтыру деңгейімен резервуардың сыйымдылығы сипатталады. Резервуардан мұнайды сору мүмкін болмайтын деңгейі резервуардың ең төменгі деңгейі деп аталады. Резервуардың ең жоғары дәрежесі резервуар конструкциясына кері әсерін тигізбей, резервуарды толығымен толықтыру жағдайларынан көрінеді. Резервуарды толтыру көлеміне қарай градирлеу кестесіне сәйкес резервуардағы мұнай көлемін білуге болады, онда дәл өлшеу арқылы резервуардағы мұнай көлемі көрсетіледі. Қабылдау келте құбырларымен мұнай резервуарға түседі және тарату келте құбырымен сорылады. Бір келте құбыр қабылдау және тарату
үшін қолданылуы мүмкін. Келте құбырлар арқылы резервуарлар резервуарлық парктің коллекторларымен бірігеді. Резервуарды коллектордан айыратын ысырмалар резервуарларға жақын орналасады да, жалғаушы құбырларда қойылады. Мұнай құбырдан қабылдау коллекторларына келіп түседі де, одан резервуарларға бөлінеді, ал тірек-сорғыға мұнай тарату коллекторлары бойынша түседі.
Мұнайды сақтаудағы басты аспекттердің бірі резервуарлардағы мұнай деңгейі, құбырдағы қысым, сондай-ақ температура болып табылады. Сонымен қатар, бүгінгі таңда далалық датчиктер мен бағдарланатын жергілікті контроллерлердің көмегімен осы көрсеткіштерді бақылауға көмектеседі және де бұл параметрлерді атқарушы механизмдердің көмегімен реттеуге мүмкіндік береді.
Осы жұмыста қарастырылған мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасы шығындарды азайтып қана қоймай, экологиялық зиянын да азайтуға, еңбекті және қоршаған ортаны қорғауға көмектеседі.
Зерттеудің мақсаты: Мұнай базаларындағы резервуарларды пайдалану кезінде мұнай өнімдерінің шығынын азайту жобасын сақтау.
Зерттеудің міндеттері: мұнай базаларындағы резервуарлар мен резервуарлық парктердің жұмысына шолу; резервуарларды пайдалану кезіндегі ықтимал шығындардың алдын алу және азайтуды есептеулер арқылы ұйымдастыру; резервуарлар мен тыныс алу клапандарының қызметін ашу; еңбекті және қоршаған ортаны қорғау шараларын анықтау.
Зерттеудің нысаны:
Дипломдық жұмыстың құрылымы: Дипломдық жұмыс техникалық, есептеу, патенттік, экономикалық, еңбекті және қоршаған ортаны қорғау, қорытынды бөлімдерінен тұрады. Жұмыс соңында пайдаланылған әдебиеттер тізімі көрсетілген.
Техникалық бөлім
Өзг
Бет
Құжат№
Қолы
Күні
Каф.меңг
Рецензент
Кеңесші
Жетекші
Дипломшы
Беттер
Бет
Әдеб.
О
ДЖ 04. 00. 00. 000 ТЖ
Жұмахан.Ф
Жабагиев А
Жабагиев А
Сүлейменов Н
Коркыт-Ата атындағы ҚУ
ТМО-19-1 тобы
ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ...0.1. МАГИСТРАЛЬДЫҚ МҰНАЙ ҚҰБЫРЛАРЫ ЖҮЙЕСІНДЕГІ РЕЗЕРВУАРЛАР МЕН РЕЗЕРВУАРЛЫҚ ПАРКТЕР
Магистральдық мұнай құбырлары жүйесіндегі резервуарлық парктер:
- көлік тізбегі аумақтарының шекараларында мұнайды қабылдау мен жіберудің біркелкілігін қамтамасыз ету үшін;
- мұнайды есепке алу үшін;
- мұнайдың жақсы сапасына жету үшін (су мен қоспалардан сақтандыру, араластыру және т.б.).
Жақын маңдағы кен орындарынан мұнай айдау болмаса ілеспе тұтынушыларға мұнай төгу орындарында магистральдық мұнай құбырының соңындағы резервуарлық парк не МӨЗ шикізат паркі, не ірі ауыстырып тиеу мұнай базасының немесе мұнайды құю пунктінің резервуарлары болып табылады.
Су қоймаларындағы резервуарлық парктердің пайдалы көлемін келесідей қабылдау ұсынылады (өлшем бірлігі-тәуліктік айдау көлемі):
oo Бас ЖЗҚ 2...3
oo Пайдалану учаскелерінің шекарасындағы ЖЗҚ 0,3...0,5
oo қабылдау-тапсыру операцияларын жүргізу кезінде бірдей 1,0... 1,5 магистральдық мұнай құбырлары жүйесінде тік және көлденең болат, сондай-ақ темірбетон резервуарлар қолданылады.
Резервуарлар жер асты және жер үсті болып 2-ге бөлінеді. Жер асты су тасқыны дәрежесі іргелес алаңның ең төменгі жоспарлау белгісінен кем дегенде 0,2 м төмен болатын резервуарлар деп аталады. Басқа резервуарлар жердегі резервуарлар болып саналады.
Бекітілген шатыры бар тік болат цилиндрлік цистерналар (RVs түрі) ауқымды қолданысқа енген. Олар (сурет. 12.19) қалыңдығы 4 болатын 1,5x6 М болат табақтардан дәнекерленген цилиндрлік корпус...25 мм, қалқан конустық немесе сфералық шатыры бар. Корпусты жасау кезінде парақтардың ұзын жағы көлденең орналасады. Бір-бірімен өзара дәнекерленген парақтардың бір көлденең қатары резервуар белдеуі деп аталады. Резервуардың белдіктері бір-бірімен сатылы, телескопиялық немесе ұшы арқылы біріктіріледі. Қалқан төбесі фермаларға (сыйымдылығы жоғары резервуарларға жуық ) және орталық тірекке келіп тіреледі.
Резервуардың асты дәнекерленген, битуммен коррозияны болдырмау мақсатында өңделген құм төсемінде орналасқан және орталықтан шетіне қарай еңісі бар. Бұл тауарлық суды толықтай алып тастауға мүмкіндік береді.
РВС типті резервуарлар көлемі 100 ден 50000 м ге дейін салынады. Олар 2000 Па артық қысымға және 200 Па вакуумға арналған.
Сурет. 1. Көлемі 5000 м тік цилиндрлік резервуар:
қалқан төбесі:
1-корпус; 2-қалқан шатыры; 3-орталық тірек; 4-шахта баспалдақтары, 5-түбі
Булануға кететін мұнай шығынын кеміту үшін тік цилиндрлік резервуарлар понтондармен және қалқымалы шатырлармен жабдықталған.
Қалқымалы шатыры бар тік болат цилиндрлік цистерналар (RVSPK типті) RVs типті цистерналардан ерекшеленеді, себебі оларда стационарлық шатыр болмайды(сурет. 3).
Сурет. 2. Қалқымалы шатырлы Резервуар:
1-тығыздағыш қақпа; 2-шатыр; 3-топсалы баспалдақ;
4-қауіпсіздік клапаны; 5-дренаж жүйесі; 6-құбыр;
7-тіректер; 8-люк
Сурет. 3. Қалқымалы шатырлардың негізгі түрлерінің схемалары:
А-диск; б-сақина қорабы бар бір қабатты;
в-сақиналы және Орталық қораптары бар бір қабатты;
г-екі қабатты.
Олардың шатырының қызметін сұйықтықтың бетінде қалқып тұратын болат табақтардан жасалған диск орындайды. Белгілі қалқымалы шатыр құрылымдарын 4 негізгі түрге дейін кемітуге болады (сурет. 12.21): диск, сақина қорабы бар бір қабатты, сақиналы және орталық қораптары бар бір қабатты, екі қабатты. Дискілі шатырлар ең аз металды керек етеді, алайда сонымен қатар сенімділігі де төмен деңгейде, себебі оның кез-келген бөлігінде ағынның пайда болуы шатырдың ыдысын мұнаймен толықтыруға және одан әрі батып кетуіне алып келеді. Екі қабатты шатырлар болса металды мол қажет етеді, және соған сай ең сенімді болып табылады, өйткені көтергіштікті қамтитын қуыс қораптар жоғарыдан герметикалық түрде жабылған және бөлімдерге бөлінген.
Жаңбыр суын жинау мақсатында қалқымалы шатырлар орталыққа қарай еңіс болып келеді. Статикалық электр разрядтарына жол бермеу үшін олар жерге тұйықталады. Қалқымалы шатырлардың кептелісін болдырмау үшін олардың металл дискісінің диаметрі резервуардың диаметрінен 100-400 мм аз болады. Қалған сақина кеңістігі 1 түрлі дизайндағы тығыздағыш қақпалармен тығыздалады (сурет. 12.20). Қалқымалы шатырдың өз осінің айналасында айналуына кедергі жасау үшін резервуарға құбырлардан тік 6 бағыттағыштар орналастырылады да, олар қатарынан екі қызметті атқарады: деңгей өлшеу құрылғысын орналастырады және мұнай сынамаларын алуға көмектеседі.
Ең төменгі позицияда қалқымалы шатыр шатырдың айналасында біркелкі орналасқан 7 тіректерге тіреледі. Тірек тіректерінің биіктігі 1,8 м, бұл жұмысшыларға резервуардың ішіне кіруге және қажетті жұмыстарды орындауға мүмкіндік береді. Қалқымалы шатырлы резервуарлардың кемшін тұсы - қар жамылғысының біркелкі еместігіне байланысты оның кептелу мүмкіндігі.
Понтоны бар тік болат цилиндрлік цистерналар (РВСП типі) - бұл РВС типіндегі цистерналарға ұқсас (стационарлық шатыры бар), бірақ мұнай бетінде қалқымалы понтонмен жабдықталған цистерналар (сурет. 12.22).
Сурет. 4. Қалқымалы металл понтоны бар Резервуар:
1-тығыздағыш қақпа; 2-понтонның перифериялық қорабы; 3-қаңылтыр мембрана; 4-стяжка; 5 - понтонның орталық қорабы; 6-бағыттаушы құбыр; 7-бағыттаушы құбырды тығыздау; 8-люк-лазер; 9-понтонға арналған тіректер; 10-шапқышы бар Қабылдау-тарату құбыры.
Қалқымалы шатыр сияқты понтондарға да 6 бағыттаушы құбырлар қозғалуға мүмкіндік береді, 9 тіреуіштермен және 1, 7 тығыздағыш қақпалармен жабдықталған, мұқият жерге тұйықталған. Понтондар металл және синтетикалық 2 түрі болады. Құрылымдық жағынан метал понтондарда өзгермелі шатырлардан аз ерекшелік бар. Синтетикалық понтон қалқымаларға тірелген және бу өткізбейтін (мысалы, полиамид) пленкадан жасалған кілеммен қапталған торлы қаттылық сақинасынан тұрады. Синтетикалық материалдардан жасалған понтондар металдан айырмашылығы батпайды, жұмыс істеп тұрған резервуарларда шатырдың немесе корпустың бір бөлшегін бөлшектемей, резервуарда от жұмыстарын пайдаланбай, металды аз талап етеді.
РВС, РВСП және РВСПК типті резервуарларды орналастыру уақытында түбінің және зауытта дайындалған корпустың орамдық дайындамалары қолданылады. Көлденең болат цилиндрлік цистерналар (анис түрі) тік цистерналардан мынадай ерекшеліктерімен ажыратылады: олар зауытта дайындалады және әзір күйінде жеткізіледі, олардың көлемі 3-тен 100 м-ге дейін болады. Мұнай айдау станцияларында мұндай резервуарлар ағып кетуді жинауға арналған контейнерлер рөлінде пайдаланылады.
Темірбетон цистерналары (FBR түрі) цилиндрлік және тікбұрышты болып келеді. (сурет. 12.23). Алғашқылары қолданыста көп ұшырасады, себебі үнемді, тікбұрышты резервуарларды дайындау жеңіл. Темірбетон цистерналары, әдетте, алдын-ала кернелген темірбетон панельдерінен дайындалады, олардың арасындағы тігістер бетонмен монолитті болады. Еден плиталары қабырғаларға, ал кейбір жағдайларда арқалықтарға тіреледі. Түбі негізінен қалыңдығы 50 см монолитті бетоннан жасалған .
Сурет. 5. Құрама цилиндрлік темірбетон резервуарының жалпы көрінісі:
1-бүйірлік панельдер; 2-орталық тірек бағанасы; 3-перифериялық тірек бағанасы; 4-металл қаптама; 5-монолитті темірбетон түбі; 6-шатыр.
Цилиндрлік цистерналар 100-ден 40000 м3-ге дейін салынған. Олар 200 Па артық қысымға және 100 Па вакуумға арналған.
FBR типті цистерналар болатқа қарағанда аз металл шығынын қажет етеді. Алайда оларды қолдану кезінде бірнеше кемшін тұстары табылды. Атап айтсақ, темірбетон резервуарларының қолданыстағы еден конструкциялары жеткілікті тығыздығы жоғы және резервуардан мұнай (мұнай өнімі) буларының атмосфераға енуіне жол бермейді. Тағы бір мәселе - жер асты суларының жоғары деңгейінде резервуарлардың пайда болуымен күресу. Темірбетон резервуарларының ішкі жабдықтарын жөндеуде қиындықтар бар.
Жоғарыдағы және одан өзге бірнеше салдарларға орай, қазіргі таңда ЖБР типті резервуарлар салынбайды.
Резервуарларды жабдықтау
Резервуарларға төмендегідей жабдықтар орнатылады:(сурет. 12.24)
- резервуарлардың сенімді жұмысын және мұнай шығынын азайтуды қамтамасыз ететін жабдық;
- резервуарларға қызмет көрсетуге және жөндеуге арналған жабдық;
- өртке қарсы жабдық;
- бақылау және дабыл беру аспаптары.
Резервуарлардың сенімді жұмысын қамтамасыз етуге және мұнай шығынын азайтуға арналған жабдықтарға мыналар жатады:
- тыныс алу арматурасы;
- крекермен қабылдау-тарату құбырлары;
- ішкі коррозиядан қорғау құралдары;
- мұнайды жылытуға арналған жабдық.
Сурет. 6 .Тұтқырлығы төмен мұнай өнімдеріне арналған тік резервуарларда жабдықтардың орналасу схемасы:
1 - Жарық люгі; 2-желдету келте құбыры; 3-тыныс алу клапаны; 4 - отты сақтандырғыш; 5-өлшеу люгі; б-деңгейді өлшеуге арналған аспап; 7-люк-лаз; 8-сифонды кран; 9-шапалақ; 10-Қабылдау-тарату келте құбыры; 1-қайта жіберу құрылғысы; 12 - клапанды Басқару; 13-баспалдақ осіне қатысты Қабылдау-тарату құбырларының төтенше жағдайы; 14-қауіпсіздік клапаны.
Резервуарлардың тыныс алу арматурасына тыныс алу және 14 қауіпсіздік клапандары кіреді. Тыныс алу арматурасының мақсаты келесідей: резервуарларды толтырған кезде немесе газ кеңістігінде температура көтерілгенде, олардың қысымы жоғарылайды. Резервуарлар атмосфералық қысымға есептелгендіктен, олар жай ғана жарылып кетуі ықтимал. Жарылыстың алдын алу үшін резервуарларда тыныс алу және қауіпсіздік клапандары орнатылған. Біріншісі газ кеңістігіндегі артық қысым 2000 Па-ға жеткенде ашылады, екіншісінің іске қосылу шегі 5-10% жоғары, олар тыныс алу клапандарын сақтандырады.
Тыныс алу арматурасы резервуарларды босатылған және қысымы төмендеген кезде немесе газ кеңістігіндегі температура төмендеген кезде мыжылудан сақтайды. Вакуум рұқсат етілген мәнге жеткенде тыныс алу клапандары ашылады, атмосфералық ауа резервуарлардың газ кеңістігіне енеді. Егер олардың өткізу қабілеті жеткіліксіз болса және вакуум өсе берсе, онда қауіпсіздік клапандары ашылады.
Тыныс алу арматурасы сондай-ақ буланудан болатын мұнай шығынын азайтудың басты тәсілі болып табылады. Ең алдымен, бұл арматура резервуарлардың газ кеңістігін желдетуге жол бермейтін қалыпты жабық күйде. Одан кейін, резервуарға ауаның таза бөлігін енгізу (қанықтыру үшін мұнайдың белгілі бір мөлшері булануы керек), сондай-ақ одан бу-ауа қоспасын шығару газ кеңістігіндегі қысымның өзгеру уақытында емес, тыныс алу арматурасының іске қосылу шегімен анықталатын кідіріспен жүреді. Осылайша, "тыныс алу" көлемімен мұнай шығындары азаяды. Қабылдау-тарату құбырлары резервуарлардағы мұнайды қабылдау және айдау мақсатында жұмыс істейді. Олардың саны айдау-айдау өнімділігіне тәуелді. Қабылдау-тарату келте құбырларының ұштарында қабылдау-тарату құбырлары мен ысырмалар істен шыққан жағдайда резервуардан мұнайдың ағып кетуіне кедергі болатын 9-шапқыштар орналастырылады. Үлестірмелі келте құбырлардағы крекерлер міндетті түрде 12 басқару жүйесімен жабдықталады, оның ішінде штурвалдың көмегімен сырттан басқарылатын барабаны бар кабель бар, онсыз сорып алу мүмкін емес. Қабылдау құбырларындағы крекерлер, әдетте, айдалатын мұнай ағынымен ашылады.
Резервуарларда әрдайым тауарлық су бар. Тауарлық судың бар болуы резервуарлардың түбі мен бірінші белдеуінің ішкі коррозиясына алып келеді. Ішкі коррозияға қарсы тұру үшін 8 сифонды кран арқылы суды жиі-жиі алып тастап, резервуардың түбіне протекторлар орналастыру қажет.
Тұтқырлығы жоғары және қатаюы жоғары мұнайды тасымалдау кезінде резервуарлар жылыту құралдарымен жабдықталады. Көбіне секциялық жылытқыштар пайдаланылады, бұл жерде салқындату үшін қаныққан су буы немесе ыстық су қолданылады. Жылытқыштың бөлімдері еңіспен орнатылады.
Резервуарларға қызмет ету және жөндеу үшін мынадай жабдықтар пайдаланылады:
- люк-лаз;
- өлшеуіш люк;
- жарық люк;
- баспалдақ.
Люк-лаз бірінші белдеуде орналастырылады және қызмет көрсетуші персоналдың резервуарға кіруіне жұмыс жасайды. Люк-лазбен резервуарға орнатуды керек ететін жабдық (протекторлар, понтондардың бөлшектері және т.б.) жеткізіледі және қолмен тазалау тұсында астындағы шөгінділер алынады.
5-өлшемді люк мұнай мен тауарлық су биіктігін қолмен өлшеуге, сондай-ақ сынама алуға мүмкіндік береді.
Жарық 1 люгі резервуардың ішіне күн сәулесінің түсіріп, оны дефектоскопия, жөндеу және тазалау кезінде желдетуге арналған.
Өлшеу және жарық шамдары резервуардың жоғарына салынады.
15-баспалдақ қызметкерлерді резервуардың төбесіне алып шығу үшін жұмыс істейді. Баспалдақтардың мынадай түрлері бар: тіреу, спираль (резервуар қабырғасынан жоғары) және шахта. Баспалдақтардың ені 0,7 м-ден кем емес және көкжиекке қарай еңісі 60" аспайтын, биіктігі 1 м-ден кем емес қоршаулармен жабдықталған.
Өртке қарсы жабдық. Резервуарлар өрт қаупі жоғары объект болып табылады, сондықтан олар міндетті түрде өртке қарсы жабдықтармен: өрт сақтандырғыштарымен, өрт сөндіру және салқындату құралдарымен жарақтандырылады.
Атыс сақтандырғыштары клапан корпусына орналастырылмаған кездерде олар клапан мен резервуардың монтаждау құбырының арасына салынады. Өрт сақтандырғыштарының жұмыс істеу үрдісі жалынның немесе ұшқынның қарқынды жылу беру кезінде резервуардың ішіне шағын қималы тесіктер арқылы кіре алмайтындығына негізделген. Құрылымдық жағынан, атыс сақтандырғышы-фланецтері бар болат корпус, оның ішінде қаптамада гофрленген және жалпақ алюминий фольга таспаларынан құралған дөңгелек кассета бар, олар бірнеше параллель шағын көлденең арналарды құрайды.
Өрт қаупі туған уақытта резервуарларда жанып жатқан мұнайды сөндіру жанғыш сұйықтықтың бетін ауаның оттегінен оқшаулайтын көбікпен жүргізіледі. Резервуарларға көбік беру мақсатында резервуарлардың жоғарғы белдеуіне орнатылатын көбік төгетін камералар (химиялық көбік) немесе гвпс типті көбік өндіргіштер (ауа механикалық көбік) қолданылады.
Бақылау және дабыл беру аспаптары
Сигнал беру және резервуарлардың жұмысын бақылау үшін мыналар қолданылады:
- мұнай деңгейінің жергілікті және қашықтықтан өлшегіштері;
- мұнайдың ең жоғары жедел және авариялық деңгейлерінің сигнализаторлары;
- резервуардағы мұнайдың орташа температурасын қашықтықтан өлшегіштер;
-қабылдау-тарату келте құбырлары ауданындағы сұйықтық температурасының жергілікті және қашықтықтан өлшегіштері (резервуарларды жылыту құралдарымен жарақтандыру кезінде);
- төмендетілген сынама алу және т. б.
Көмірсутек сұйықтығының дәрежесі мен температурасын өлшегіштер, сондай-ақ төмендетілген сынамалар оның сапасын есепке алу және бақылауда пайдаланылады. Резервуардағы сұйықтықтың төгілу деңгейін анықтап алып, оның көлемін калибрлеу кестелерінен таба аламыз. Көлемді мұнайдың орташа тығыздығына көбейте отырып, олар резервуардағы өнімнің массасын табады. Орташа тығыздық орташа сынамаларды алу негізінде және резервуардың биіктігі бойынша сұйықтықтың орташа температурасын ескере отырып орналасады. Резервуарлардағы мұнайдың массасын, деңгейін өлшеу және сынама алу үшін деңгейді қашықтықтан өлшеу жүйелері қолданылады; "деңгей", "таң-3", "Кор-Вол" және т.б., УДУ типті Жергілікті деңгей өлшегіштер, ПСР типті төмендетілген сынама алушылар. "Кор-Вол" өлшеу-есептеу жүйесі деңгей мен орташа температураны өлшеуді, жедел деңгейлердің дабылын, резервуарлардағы мұнай мөлшерін есептеуді қамтиды. Жүйе мұнай бетіндегі қалқыманың қозғалысын бақылау қағидаты бойынша жұмыс істейді және термометрлерінің жиынтығы қолданылады.
Станциялық төбесі бар резервуарларда мұнайдың төгілу деңгейін УДУ 6 типті деңгей көрсеткіштерімен бақылаймыз, олардың жұмыс үрдісі мұнай бетінде қалқып жүретін және оның деңгейімен бірге қозғалатын қалқыманың орнын білуге бағытталған.
Резервуарлардан мұнайдың орташа сынамаларын алу үшін ПСР немесе "перфорацияланған құбыр" типті стационарлық сынамалар қолданылады.
Қалқымалы шатыры бар резервуарлар жабдықтарының ерекшеліктері
Бұл резервуарлардың басты ерекшелігі - жарық және өлшеу люктері, тыныс алу клапандары тікелей қалқымалы шатырға орналасады. Тыныс алу клапандарын орнату қажеттілігі резервуар қалқымалы шатырдың астындағы тіректерінің биіктігінен төмен босатылған кезде газ кеңістігінің пайда болуына байланысты туындайды. Резервуарды кейіннен толтырған кезде, қабырға мен қорап арасындағы саңылау арқылы орналастырылған бұл газ "жастығы" қалқымалы шатырдың қисаюына әкелуі ықтимал және оның кептелуіне алып келуі мүмкін. Бұның алдын алуға газ фазасын қалқымалы шатырдың астынан шығару ұйымдастырылған тыныс алу клапандары көмегімен іске асырылады. Онымен қоса, дренаж жүйесінің су қабылдағышы, бағыттағыштары бар жылжымалы баспалдақ, тіректерін бекітуге арналған құбырлар, жерге қосу құрылғылары және люк-лаз қалқымалы шатырға орнатылады. Дренаж жүйесі жаңбыр суын кәрізге ағызу мақсатында жұмыс істейді. Шатырдың ортасына су ағыны су қабылдағышқа тұрақты еңіспен қамтылады. Су қабылдағыш қалқымалы шатырға дәнекерленген және қалқымалы типтегі құлыптау құрылғысымен жабдықталған. Топсалы болат құбырлардан немесе оңтайлы резеңке матадан дайындалған жеңдерден әзірленген су ағызу жүйесі су ағызу резервуардың бірінші белдеуіне дәнекерленген дренаждық құбырға жалғанады. Аталған әдіс көбіне суық мезгілде қалқымалы шатырлардың әлсіз буыны болып табылады. Жылжымалы баспалдақ қызметкерлерді қалқымалы шатырдың бетіне түсіруге жұмыстанады. Жоғарғы ұшымен жылжымалы баспалдақ резервуардың айналма алаңына көтерілу үшін қызмет ететін шахта баспалдақтарына біріккен өтпелі алаңға топсалы түрде тіреледі. Шатырдың тік қозғалысы тұсында роликтермен жабдықталған баспалдақтың төменгі ұшы арнайы рельстермен көлденеңінен қозғалысқа түседі.
Қалқымалы шатырдың орталық тұсында қосымша люк-лаз орнатылған. Люк-лаз және жарық люгі диаметральді қарама-қарсы орналасқан.
Мұнайдың мұнай айдау станциялары арқылы өтуі қалай ұйымдастырылғанына байланысты келесі айдау жүйелері анықталады (сурет. 7):
- - қосалқы станция;
- станция резервуары арқылы;
- қосылған резервуарлармен;
- сорғыдан сорғыға дейін.
Станциядан кейінгі айдау жүйесінде (сурет.7 а) мұнай кезекпен станция резервуарларының біріне қабылданады, ал оны келесі станцияға беру басқа резервуардан іске асырылады. Бұл станциялар арасындағы әр аралықта пайдалатын мұнайдың есебін шығаруға және сол арқылы болатын ағып кетулерді дер кезінде анықтауға және жоюға көмектеседі. Бірақ аталған айдау жүйесінде буланудан бірқатар шығындар болады.
"Станция резервуары арқылы" айдау жүйесі (сурет. 12.256) аралықтар бойынша мұнайдың есебін алып тастайды. Бірақ буланудан мұнайдың жоғалуы қашықтықтан айдау жүйесінен аз. Соған қарамастан резервуардағы мұнайдың араласуының көтерілуіне орай оның буланудан шығыны өте үлкен.
"Резервуарлары қосылған" айдау жүйесі жетілдірілген (сурет. 12.25 в). Бұл жердегі резервуарлар, алдыңғы жүйелердегідей, әр тарапты шығындармен іргелес аралықтарда айдауға мүмкіндік береді. Бірақ бұл жағдайда мұнайдың негізгі бөлігі резервуарларды айналып өтеді, сондықтан буланудан шығын аз болады.
Мұнай шығынын азайту кезінде "сорғыдан сорғыға" айдау жүйесі ең тиімді болып келеді (сурет. 12.25 г). Бұл жағдайда аралық станциялардың резервуарлары қақпа клапандарымен магистральдан ажыратылады және тек апат немесе жөндеу кезінде мұнай қабылдау мақсатында пайдаланылады. Бірақ, аталған айдау жүйесінде барлық станциялар бірдей шығындармен айдауды іске асыруы қажет. Бұл барлық станциялардың тұрақты қызметінде қауіпті емес. Алайда, станциялардың біреуінің (мысалы, электрмен жабдықтаудың бұзылуына байланысты) үлкен құбырлардағы істен шығуы басқалардың бір бөлігін тоқтатуға мәжбүрлейді, бұл құбыр мен сорғы жабдықтарының жұмысына теріс ықпалын тигізеді. Сондықтан "сорғыдан сорғыға" жүйесіне сай қызмет ететін үлкен ұзындықтағы мұнай құбырлары резервуарлық парктермен бөлінген пайдалану учаскелеріне бөлінеді.
Сурет. 7. Айдау жүйелері:
а-қосалқы станция; б-резервуарлар арқылы; в-қосылған резервуарлармен; г-сорғыдан сорғыға
I-алдыңғы ЖЗҚ; II-кейінгі ЖЗҚ 1-резервуар; 2-сорғы станциясы
Сурет. 8. Қазіргі заманғы мұнай құбырының пайдалану учаскесі бойынша мұнайдың Өту схемасы:
ГНС-бас мұнай айдау станциясы; ПНС-аралық мұнай айдау станциясы.
Қазіргі уақытта "станция резервуары арқылы" айдау жүйесі қолданылмайды. Қосалқы станциялық айдау жүйесі тек бір бас мұнай айдау станциясы бар қысқа мұнай құбырларында пайдаланылады. Ұзартылған мұнай құбырларында бірден бірнеше айдау жүйелері қолданыста болады.
Суретте. 12.26 Заманауи мұнай құбырының қолданылу аймағы арқылы мұнайдың өту сызбасы көрсетілген. Одан "сорғыдан сорғыға" айдау жүйесі қолдану аумағының ішінде орналасқан аралық мұнай айдау станцияларында ғана пайдаланылатынын біле аламыз(ПНС 1 және ПНС 2). Бас мұнай айдау станциясында (ПНС) станциялық айдау жүйесі, ал пайдалану учаскесінің аяқ жағында орналасқан станцияда - "қосылған резервуарлары бар"айдау жүйесі қолданылады.
Қазіргі таңда әдеттегі температурада жоғары тұтқырлығы бар немесе құрамында парафиннің көп мөлшері бар және нәтижесінде жоғары температурада қатып қалатын мұнайдың едәуір мөлшері шығарылады. Мұндай мұнайды құбырлардың көмегімен әдеттегідей айдау оңай емес. Сондықтан оларды тасымалдау мақсатында мынадай әдістер қолданылады:
- сұйылтқыштармен айдау;
- тұтқырлығы жоғары мұнай гидротранспорты;
- термиялық өңделген мұнайды айдау;
- қоспалары бар мұнайды айдау;
- алдын ала қыздырылған мұнайды айдау.
Жоғары тұтқыр және жоғары қатайтатын мұнайдың реологиялық қасиеттерін оңалдыратын ұтымды және қолжетімді әдістерінің бірі көмірсутекті сұйылтқыштарды - газ конденсатын және төмен тұтқыр мұнайды пайдалану болып табылады. Сұйылтқыштарды пайдалану мұнайдың тұтқырлығы мен қатаю температурасын біршама азайтуға мүмкіндік жасайды. Өйткені, ең алдымен, қоспадағы парафин концентрациясы төмендейді, өйткені оның бір бөлігі еріткіштің жеңіл фракцияларымен ериді. Екіншіден, сұйылтқышта асфальт-шайырлы заттар болған кезде, соңғысы парафин кристалдарының бетіне адсорбцияланып, берік құрылымдық тордың түзілуіне кедергі жасайды.
Жалпы жағдайда еріткіштің түрін таңдау оның тұтқырлығы жоғары және қатаюы жоғары мұнайдың қасиеттеріне ықпал ету ұтымдылығын, еріткішті алуға, оны мұнай құбырының бас құрылыстарына жеткізуге және араластыруға жұмсалатын шығындарды негізге ала жүргізіледі.
Бір қызығы, аралас компоненттердің температурасы мұнай қоспасының реологиялық қасиеттеріне ықпал жасайды. Біртекті қоспа, егер араластыру тұтқыр компоненттің қатаю температурасынан 3-5 градус жоғары температурада жасалса алынады. Қолайсыз араластыру жағдайында еріткіштің ұтымдылығы біршама төмендейді және тіпті қоспаның стратификациясы пайда болуы мүмкін.
Тұтқырлығы жоғары және қатаюы жоғары мұнайларды гидротранспорттау бірнеше әдіпен іске асуы мүмкін:
- су сақинасының ішіндегі мұнайды айдау;
- су-мұнай қоспасын "судағы мұнай"түріндегі эмульсия түрінде айдау;
- мұнай мен суды қабат-қабат айдау.
1906 жылы и. Д. Исаак АҚШ-та диаметрі 76 мм құбыр арқылы 800 м қашықтыққа жоғары тұтқырлығы бар (N = 25" 10'1 мгс) Калифорния мұнайын сумен айдауды іске асырды. Құбырдың ішкі қабырғасына спираль тәрізді оралған сым дәнекерленген, бұл ағынның бұралуын қамтиды. Нәтижесінде ауыр су тікелей қабырғаға лақтырылды, ал мұнай ағыны су сақинасының ішінде қозғалып, минималды үйкелісті сезінді. Тұрақты қысым айырмашылығымен құбырдың максималды өнімділігіне мұнай мен су шығынының 9:1 қатынасында қол жеткізілгені анықталды. Эксперименттің нәтижелері диаметрі 203 мм және ұзындығы 50 км өндірістік мұнай құбырын салуда қолданылды. ондағы бұрандалы жолдың биіктігі 24 мм және қадамы шамамен 3 м болды. Бірақ, бұл көлік әдісі құбырлардың ішкі бетінде бұрандалы кесектерді жасаудың қиындығына орай кеңінен пайдаланылмады. Сондай-ақ, парафинді тұндыру нәтижесінде кесу бітеліп, қабырғаға жақын су сақинасы пайда болмайды, бұл айдау параметрлерін күрт нашарлатады. Бұл жағдайда мұнай тамшылары су пленкасымен қоршалған, сондықтан мұнайдың құбыр қабырғасымен байланысы болмайды. Эмульсияларды тұрақтандыру және құбыр қабырғаларына гидрофильді қасиеттер беруге олардың бетінде суды ұстап тұру қабілеті, оларға беттік белсенді заттар (беттік белсенді заттар) қосылады. "Судағы мұнай" эмульсиясының тұрақтылығы беттік белсенді заттардың түрі мен концентрациясына, температураға, ағын режиміне, қоспадағы су мен мұнайдың арақатынасына тәуелді. Қоспадағы су көлемінің төмендеуі эмульсияның тұрақтылығын нашарлатады. Эксперименттер нәтижесінде судың минималды рұқсат етілген мөлшері 30 % болатындығы анықталды.Гидротранспорттың аталған тәсілінің кемшілігі фазалардың инверсиясының қаупі болып табылады, яғни.айдау жылдамдығы немесе температурасы өзгерген кезде "судағы мұнай" эмульсиясын "мұнайдағы су" эмульсиясына айналдыру. Мұндай эмульсияның тұтқырлығы бастапқы мұнайдың тұтқырлығынан да үлкен. Сонымен қатар, эмульсия сорғылар арқылы өткенде, ол өте қарқынды араласады, содан кейін оны мұнай мен суға бөлу қиын.
Сонымен, моментті тасымалдаудың үшінші әдісі-мұнай мен суды қабатты айдау. Бұл жағдайда су, ауыр сұйықтық сияқты, төменгі генератор құбырында, ал жоғарғы жағында мұнай болады. Айдау жылдамдығына байланысты фазалық интерфейс тегіс және қисық болуы мүмкін. Бұл жағдайда құбырдың гидравликалық кедергісінің төмендеуі мұнайдың бір бөлігі қозғалмайтын қабырғамен емес, қозғалатын сумен жанасатындығына байланысты болады. Бұл айдау әдісін аралық сорғы станциялары бар құбырларда да қолдануға болмайды, өйткені. бұл тұрақты су-мұнай эмульсияларының пайда болуына әкеледі.
Термиялық өңдеу-бұл реологиялық параметрлерді жақсартуда парафиндердің балқу температурасынан жоғары температураға дейін қыздыруды және одан кейін белгілі бір жылдамдықпен салқындатуды қамтамасыз ететін жоғары парафинді мұнайды термиялық өңдеу.
Мұнайды термиялық өңдеу бойынша алғашқы тәжірибелер 30-шы жылдары орындалды. Мәселен, Түймедақ кен орнының мұнайын термиялық өңдеу оның тұтқырлығын 2 еседен астам төмендетуге және қатаю температурасын 20 градусқа төмендетуге мүмкіндік берді.
Мұнайдың реологиялық қасиеттерінің жақсаруы термиялық өңдеу нәтижесінде болатын ішкі өзгерістермен байланысты екендігі нақтыланды. Қалыпты жағдайда парафинді мұнайдың табиғи салқындауы мұнайға қатты зат қасиетін беретін кристалды парафинді құрылымды құрайды. Құрылымның беріктігі мұнайдағы парафин концентрациясы қаншалықты жоғары болған сайын пайда болған кристалдардың мөлшері соншалықты аз болады. Мұнайды парафиндердің балқу температурасынан жоғары температураға дейін қыздыру арқылы біз олардың толық еруіне қол жеткіземіз. Мұнайдың кейінгі салқындауы кезінде парафиндер кристалданады. Мұнайдағы парафин кристалдарының мөлшеріне, санына және формасына парафиннің кристалдану орталықтарының пайда болу жылдамдығының және қазірдің өзінде шығарылған кристалдардың өсу жылдамдығының арақатынасы ықпал етеді. Асфальт-шайырлы заттар, парафин кристалдарында адсорбция, оның беттік керілуін төмендетеді. Нәтижесінде бұрыннан бар кристалдардың бетінде парафинді оқшаулау процесі жаңа кристалдану орталықтарының пайда болуына қарағанда энергетикалық жағынан ұтымдырақ болады. Бұл термиялық өңделген мұнайда жеткілікті үлкен парафин кристалдарының пайда болуына әкеледі. Сонымен қатар, осы кристалдардың бетінде адсорбцияланған асфальтендер мен шайырлардың болуына байланысты олардың арасындағы коагуляциялық адгезия күштері айтарлықтай әлсірейді, бұл күшті парафин құрылымының пайда болуына кедергі бола алады.
Термиялық өңдеудің тиімділігі жылыту температурасына, салқындату жылдамдығына және салқындату процесінде мұнайдың күйіне (статикалық немесе динамикалық) байланысты. Термиялық өңдеу кезінде жылытудың оңтайлы температурасы эксперименталды, салқындатудың ең жақсы шарттары статикада.
Термиялық өңделген мұнайдың реологиялық параметрлері уақыт ағынымен нашарлайтынын және соңында мұнайдың термиялық өңдеуге дейінгі мәндеріне жететінін есте сақтаған жөн. Өзексуат мұнайы үшін бұл уақыт 3 күнді құрайды, ал Маңғышлақ мұнайы үшін -45. Сондықтан мұнайды құбыр арқылы тасымалдау мәселесін шешу үшін оны бір рет термиялық өңдеу әрдайым жеткіліксіз. Сонымен қатар, термиялық өңдеу пунктіне күрделі салымдар өте жоғары.
Депрессорлық қоспалар майлардың қатаю температурасын төмендету үшін ұзақ уақыт пайдаланылып келеді. Өкінішке орай, мұнайға мұндай қоспалар ұтымсыз болып шықты.
Арнайы алынған қоспаларды қолдану арқылы реологиялық қасиеттерді дұрыстаудың едәуір үлкен әсеріне қол жеткізіледі. Жоғары парафинді майлар үшін полимерлі беттік белсенді зат болып табылатын DN-1 отандық қоспасы тиімді депрессант болып табылады. Шетелде "ЭССО Кемикл" компаниясы әзірлеген "Paramins"типті қоспалар таратылды. Олар мамыр айының 0,02-0,15% мөлшерінде мұнайға қосылады. Сыртқы түрі бойынша олар тек 50-60 "С-та қозғалғыштыққа ие болатын нарафин тәрізді масса.
Қоспалар парафиндердің негізгі бөлігі еріген кезде 60-70 "С температурада мұнайға енгізіледі. Кейіннен салқындаған кезде қоспалар молекулалары мұнайдан түсетін парафин кристалдарының бетіне адсорбцияланып, олардың өсуіне кедергі келтіреді. Нәтижесінде мұнайдағы парафин кристалдарының сұйық суспензиясы пайда болады.
Қоспалармен өңделген мұнайлар бірқатар Батыс Еуропа құбырлары арқылы айдалады.
Қазіргі уақытта тұтқырлығы жоғары және қатаюы жоғары мұнайды құбыр арқылы тасымалдаудың қолданысқа көп енген тәсілі-оларды жылыту арқылы айдау ("ыстық айдау").
Бұл жағдайда резервуарлар мұнайды тірек сорғыларымен сорып алуға болатын температураға дейін жылыту жүйесімен жабдықталған. Олар мұнайды қосымша жылытқыштар көмегімен айдайды және негізгі сорғыларды қабылдауға жібереді. Олар мұнайды магистральдық құбырға айдайды.
Магистральдық құбырдағы қозғалыс кезінде мұнай қоршаған ортамен жылу алмасу арқылы салқындатылады. Сондықтан құбыр трассасы бойынша әр 25-100 км сайын жылыту пункттері орнатылады. Аралық сорғы станциялары гидравликалық есептеуге сәйкес орналастырылады, бірақ олардың жұмысын жеңілдету үшін міндетті түрде жылыту пункттерімен қосылады. Ақыр соңында мұнай жылыту жүйесімен жабдықталған соңғы пункт резервуарларына айдалады. Мұнайды "Ыстық" құбырлар арқылы айдау әдеттегі центрифугалық сорғылардың көмегімен жүзеге асырылады. Себебі айдалатын мұнайдың температурасы жеткілікті жоғары, сондықтан оның тұтқырлығы төмен. Салқындатылған мұнайды құбырлардан итеру кезінде поршенді сорғылар қолданылады, мысалы, НТ-45 маркасы. Мұнайды жылыту үшін радиантты конвекциялық пештер қолданылады, олардың тиімділігі 77% жетеді.
0.2. РЕЗЕРВУАРЛАР ТҮРЛЕРІ
Мұнайды сақтауға арналған резервуарлар магистральдық мұнай құбырлары станцияларындағы ең жауапты ғимараттар болып табылады. Оларда сақталуы резервуарлардың түріне және олардың техникалық жай-күйіне байланысты бағалы Остер көп мөлшерде сақталады. Мұнайды сақтау шарттары
бір-бірінен айтарлықтай ерекшеленеді: номенклатура бойынша мұнайды, ашық және қара мұнай өнімдерін сақтауға арналған резервуарларға бөлінеді. Резервуарлар салынатын материал бойынша олар негізгі 2 топқа - металл және металл емес болып бөлінеді. Металл резервуарлар негізінен болаттан және кейде алюминийден немесе осы материалдардың үйлесімінен жасалады. Темір-бетон және металл емес резервуарларға негізінен түрлі синтетикалық материалдардан жасалған темір- бетон және пластмасса жатады.
Бұдан басқа, әр топтың резервуарлары пішіні бойынша ажыратылады: олар
тік цилиндрлік, көлденең цилиндрлік, тік бұрышты, тамшылатып және басқа да формада болады. Резервуарларды орнату схемасы бойынша мыналар бөлінеді: түбі іргелес алаңның деңгейінде немесе ең төменгі жоспарлау белгісінде болатын жер үсті; резервуардағы сұйықтықтың ең жоғары деңгейі іргелес алаңның ең төменгі жоспарлау белгісінен төмен (3М шегінде) кемінде 0,2 м болатын жер асты резервуарлар әр түрлі көлемдерде - 100-ден 100-ге дейін салынады. 120 000 м3. Резервуарларды қолдану саласы сақталатын мұнайдың немесе мұнай өнімдерінің физикалық қасиеттеріне және олардың
қойма салынатын материалмен шартты өзара іс-қимылына байланысты белгіленеді. Ашық түсті мұнай өнімдерін сақтау үшін негізінен болат резервуарлар, сондай - ақ бензинге төзімді ішкі жабыны бар темір-бетон-табақты болат қаптамасы немесе мұнай әсеріне төзімді металл емес оқшауламалары қолданылады.
Мұнай және қара мұнай өнімдері үшін негізінен темір-бетон резервуарларды пайдалану ұсынылады. Майлау майларын сақтау, негізінен, болат резервуарларда жүзеге асырылады. Тау-кен қазбаларында салынатын жер асты қоймаларында мұнай мен мұнай өнімдерін сақтайды. Өрт қауіпсіздігі шарттары бойынша жер асты резервуарлары неғұрлым сенімді болып табылады, өйткені апат болған жағдайда мұнай өнімдерінің қоршаған аумақ бойынша ағуына жол берілмейді, бұл жер үсті резервуарлары үшін айтарлықтай. Резервуарлар бірнеше талаптарды орындауы тиіс. Олар сақталатын мұнай мен олардың булары үшін герметикалық, қарапайым пішінді, берік, арзан болғаны жөн. Аталған талаптар мұнай айдау станциясының мақсаты мен физикалық-химиялық қасиеттеріне және мұнай айдау жағдайларына байланысты әртүрлі дәрежеде және әртүрлі тәсілдермен қанағаттандырылады.
Қазіргі заманғы болат резервуарлар пішіні мен технологиялық мақсатына қарай: тік цилиндрлік; тамшы тәрізді; көлденең (цистерналар) болып
бөлінеді. Өз кезегінде тік цилиндрлік резервуарлар төменгі қысымды
резервуарларға "атмосфералық" деп аталатын, понтондары бар резервуарларға
және қалқымалы қақпақтары бар резервуарларға бөлінеді. ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz