Мұнай құбыры топтарындағы мұнай тасмалдау технологиясы


КІРІСПЕ
ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1. МҰНАЙ ҚҰБЫРЫ ТОПТАРЫНДАҒЫ МҰНАЙ ТАСМАЛДАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫНЫҢ ҚЫСҚАША СИПАТТАМАСЫ
1.1 Тез қататын және тұтқырлығы жоғары мүнай өнімдері мен мұнай айдаудың негізгі тәсібдері
1.1.1 Қоспаларды айдау тәсілі
1.1.2 Тұтқырлығы жоғары, сазды мұнай өнімдерінің суда тасымалдануы
1.1.3 Термоөңдеуден өткізілген мұнай және мұнай өнімдерін айдау
1.1.4 Мұнайды присадкалардың көмегімен
айдау
1.1.5 Алдын . ала қыздырылған мұнай және өнімдерін айдау
1.1.6 Басқару мәселелерінің құрылымдалуы
Қзіргі кезде тезгикалық прагестің өңдеу саласындағы негізгі жолдары – мұнай химиясы мен химия салаларында техникалық құбырлардың экономикалық тұрғыда нәтижелігін көру, өнімдардің қуаттылығы мен сапасын арттырып, көзделген нақты өнімдердің өзіндік құнын айту болып табылады. Алынған өнімдердің саны мен сапасы, сондай – ақ барлық құрылғылардың техникалық көрсеткіштері едәуір дәрежеде жылу және мұнай құбырының торабына әсер етеді, осының нәтижесінде ол практикада баға жетпес құнды үрдіс болып табылады.
Мұнай құбырлары торабының автоматтандырылу деңгейі мұнай өңдеудегі маңызды үрдістердің бірі болып табылады. Оны мына себептер түсіндіре алады:
1. жылу объектілерін басқару күрделі жүйе болғандықтан мұнай құбырлары торабының технологиялық және жылу техникалық ерекшеліктерінің аз зерттелуі;
2. Әр түрлі типтердегі мұнай құбырлары тораптарын басқару алгоритімі мен математикалық моделдерінің болмауы;
3. Мұнай құбыры тораптарының жылу және технологиялық режимін анықтайтын негізгі сапалы параметірлердің, түрлі әдістердің, алгоритімдердің, қондырғылардың болмауы;
4. қажетті технологиялық құралдардың, практикалық инженерлік есептеу әдістерінің болмауы, яғни нәтижелі, жылдам әсер ететін жоғары сапалы басқарудың жүйелі түрде автоматтандырылмауы.
Мұнай құбыры тораптарының автоматтандырылған жүйелерін басқаруға жоғары талаптар қойылуы тиіс, себебі олардың жылу және
техникалық режимі техникалық қондырғылардың қызметіне, өнімнің сапасы мен санына тікелей әсер етеді
Техникалық үрдісті жоғары техника – экономикалық көрсеткіштермен қамтамасыз ететін шешуші фактор, оның жүру барысындағы қажетті тиімді талаптарының орындалуы болып табылады. Параметірлердің тиімді деңгейін анықтау, алынған өнімнің сапасынаі айқындалуы, жоғары нәтижелі автоматтандырылғкан жүйедегі үрдіс көмегімен анықталады. Осыған байланысты технологиялық үрдістерді автоматтандыру мәселелері төтенше маңызды болып отыр. әсіресе автоматтындырылған бақылау - өзара күрделі байланысқан үрдістердің көп мөлшері бебгілі ретпен кіріс және шығыс параметірлерінің айтарлықтай дәрежеде уақытпен санасуы. Осындай үрдістерге мұнай құбыры тораптарында кездесетін үрдістерді жатқызуға болады.

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі:  Курстық жұмыс
Көлемі: 52 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге
Таңдаулыға:   




КІРІСПЕ

Қзіргі кезде тезгикалық прагестің өңдеу саласындағы
негізгі жолдары – мұнай химиясы мен химия салаларында техникалық
құбырлардың экономикалық тұрғыда нәтижелігін көру, өнімдардің
қуаттылығы мен сапасын арттырып, көзделген нақты өнімдердің өзіндік
құнын айту болып табылады. Алынған өнімдердің саны мен сапасы,
сондай – ақ барлық құрылғылардың техникалық көрсеткіштері едәуір
дәрежеде жылу және мұнай құбырының торабына әсер етеді, осының
нәтижесінде ол практикада баға жетпес құнды үрдіс болып табылады.
Мұнай құбырлары торабының автоматтандырылу деңгейі мұнай
өңдеудегі маңызды үрдістердің бірі болып табылады. Оны мына
себептер түсіндіре алады:
1. жылу объектілерін басқару күрделі жүйе болғандықтан мұнай
құбырлары торабының технологиялық және жылу техникалық
ерекшеліктерінің аз зерттелуі;
2. Әр түрлі типтердегі мұнай құбырлары тораптарын басқару
алгоритімі мен математикалық моделдерінің болмауы;
3. Мұнай құбыры тораптарының жылу және технологиялық режимін
анықтайтын негізгі сапалы параметірлердің, түрлі әдістердің,
алгоритімдердің, қондырғылардың болмауы;
4. қажетті технологиялық құралдардың, практикалық инженерлік
есептеу әдістерінің болмауы, яғни нәтижелі, жылдам әсер
ететін жоғары сапалы басқарудың жүйелі түрде
автоматтандырылмауы.
Мұнай құбыры тораптарының автоматтандырылған жүйелерін
басқаруға жоғары талаптар қойылуы тиіс, себебі олардың жылу және
техникалық режимі техникалық қондырғылардың қызметіне,
өнімнің сапасы мен санына тікелей әсер етеді
Техникалық үрдісті жоғары техника – экономикалық көрсеткіштермен
қамтамасыз ететін шешуші фактор, оның жүру барысындағы қажетті
тиімді талаптарының орындалуы болып табылады. Параметірлердің тиімді
деңгейін анықтау, алынған өнімнің сапасынаі айқындалуы, жоғары
нәтижелі автоматтандырылғкан жүйедегі үрдіс көмегімен анықталады.
Осыған байланысты технологиялық үрдістерді автоматтандыру мәселелері
төтенше маңызды болып отыр. әсіресе автоматтындырылған бақылау -
өзара күрделі байланысқан үрдістердің көп мөлшері бебгілі ретпен
кіріс және шығыс параметірлерінің айтарлықтай дәрежеде уақытпен
санасуы. Осындай үрдістерге мұнай құбыры тораптарында кездесетін
үрдістерді жатқызуға болады.
Қзіргі кезде мұнай құбырлары тораптарына шикызаттың темперетурасы
және мұнай өнімдерінің шығын мөлшері үрдістің жүруін бағалайтын
криттертий болып тыбылады. Сондықтан автоматтындырылған жүйе
жобаларындағы негізгі мәселе шыққан шикізат темперетурасының
тұрақталуы және пештен шыққан темпере тура және және шығынға
байланысты. Асы кезде ескерілетін нәрсе, басқарушы параметр әртүрлі
сипаттағы кедергілерге тап болады, соның әсерінен түтікті пештен
шығатын шикізаттың темперетурасының берілген шамадан ауытқыуына
әкеліп соғады. Бұл мәселені қосалқы қосалқы көреткіштерге, яғни
“ауа-отын” қатынасындағы ұғымға теңестіріп шешуге болады, бұл жүйе
жану үрдісін жақсартады, бірақ көбіне қажетті талапқа сай саладағы
өніммен қамтамасыз ете алмайды.
Мұнай құбыры тораптарын автоматтандыру деңгейінің төмендігі,
теоря тұрғысынан алғанда, тораптардың сынық алаңы ретінде өте аз
зерттелуімен байланысты болып отыр.
Мұнай құбыры тораптарының технолагиялық режимі бойынша
автоматтандырылған жүйені реттеу жұмысы, оның түрі мен сипатына
ғана емес, оптималды темперетура мен шығынды бір қалыпты ұстап
тұруды да қажет етеді. Мұнай құбыры тораптарын басқару көлемді
түрде жүргізілу тиіс, сол жағдайда талапқа сай тезнологиялық жылу
режимінің ретті жұмысы қамтамасыз етіледі.

ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1. МҰНАЙ ҚҰБЫРЫ ТОПТАРЫНДАҒЫ МҰНАЙ ТАСМАЛДАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫНЫҢ
ҚЫСҚАША СИПАТТАМАСЫ

1.1 Тез қататын және тұтқырлығы жоғары мүнай өнімдері мен мұнай
айдаудың негізгі тәсібдері
Қазіргі кезде өте көп мөлшерде мүнай өндірлуде, бырақ олар
төменгі температурада жалдам қатып қалатын, құрамында парафины көп
немесе бір қалыпты температурада тұтқырлығы жоғары, сазды болып
келетін мұнай түрлері көптеп игерлуде, осындай мұнай түрлерін
белгілі қалыптасқан дәстүрлі әдіспен құбыр арқылы айдау қыйынға
соғады. Тез қататын және тұтқырлығы жоғары, сазды мұнайды құбыр
арқылы тасмалдау мынадай тәсілдер арқылы жүзеге асырлады: тез
қататын, әрі жылдам тоңатын және тұтқырлығы жоғары мұнайды, мұнай
өнімдерін тұтқырлығы аз мұнай өнімдері мен араластырылып; су көлігі
арқылы, яғыный сумен араластыру және айдау; парафинді тез қататын
мұнайды термоөңдеуден өткізу; Мұнайды газбен қанықтыру; Мұнай
құбырларына айдау алдында вибро және баро дайындық жүргізу;
депрессаторлар қосу; контейнерлер мен олардың әрбір бөлшегін
айдаудан өткізу; алдын ала жылтылып дайындалған мұнай мен мұнай
өнімдерін құбырлар арқылы айдау.
Мұндай айдау тәсілі техника – экономикалық есепке негізделіп
таңдалуы қажет.

1.1.1 Қоспаларды айдау тәсілі

Тез тоңатын мұнай және мұнай өнімдерін еріткіш қоспалармен
алмастыру арқылы олардың реологиялық қасиеттерін (тұтқырлығын,
кернеудің ығысуын және қату температурасын төмендетуді) жақсартуға
болады. Еріткіш қоспалар ретінде тұтқырлығы төмен мұнай, газ
конденсаттары, керосиндер, жанар май, (БКС) беттік – белменділігі күшті
сұйықтықтыр, сұйық мұнайлы газдары қолданылад. Араластырылып
дайындалған қоспаның бұл тәсілі көп көлемде пайдаланылады. Ол
болашақта жақсы жетістіктерге ие болуы мүмкін. Бұл әдіс бір қатыр
шарттармен түсіндіріледі:
Бір жерге шоғырландырылған кен орындарында немесе соның жанында
орналасқан әр түрлі физика – химиалық қасиеттері бар мұнайды айдау
қажеттілігі;
Тұтынушылар талыбы бойынша арнайы дайындалған сапалы өнімнің
құрамында парафин, смола, тұздар, күкірт, су аз мөлшерде болуы қажет
т.с.с. ( экспортқа шығарылатын және өңдеуші зауыттарға қойылатын
талаптар);
Мұнай құбырлары жүйелерінде, оның жылдам өту қабілетін арттыру
үшін алдамызға қойылған түйінді мәселе процеске қосымша қуат
қолданбай іс әрекет жүргізіп отыр;
Алдын – ала қыздырылған мұнайды айдау тәсілінің нақты
жетістігінің аз болуына орай мәңгі тоң топырақты аудандарда
қоршаған ортаны қорғау мақсатындағы шаралардың орындалуы.
Мұнай шикізатына қойылатын шарттардың бұзылмауы, яғный
технологиялық талаптарға сәйкес болғанда, еріткіш қоспалармен
араластыруға болады, парафинді мұнайдың реологиялық қасиеттеріне
қоспалардың әсері мынадан байқалады: қоспадағы парафиннің
консентратциясы азаяды, бұл мұнай тұтқырлығының төмендеуіне себепкер
болады; еріткіш құрамындағы асфальт – смолалы заттырдың болуы
депрессатор ретінде, оның тұтқырлығының азаюна, парафин кристалының
өсуіне және тұтқырлығы мен қыту температурасының төмендеуіне тікелей
әсер етеді. Жоғары парафинді мұнай немесе тұтқырлығы жоғары сазды
мұнай өнімдерінің әрбір сорты үшін қоспаның мөлшерінің әр түрлі
консентациясының қату температурасын және тұтқырлығын зерттейтін
тәжірибелерді негізге ала отырып анықтауға болады. Тасмалдау кезінде
қоспаның анықталған оптимал концентыратциясын қатаң сақтау қажет.
Мұнай және мұнай өнімдерін араластыруды құбырларда немесе
резервурларда жүргіуге болады. Бұл араластыру технологиясы төмендегі
ретпен өтеді:
Басты станциялардағы резервурларға тұтқырлығы және парафині
жоғары мұнайды қажетті мөлшерде қоспа қосылып, айналмалы
сақиналраға арнайы насостар арқылы берілген кондицияға дейін
жеткенше мұнай айдалады. Қажетті мөлшердегі мұнай дайындалып
алынған соң, оны негізгі торапқа бағыттайды, ал басқа сақтамаларда
( резервуарларда ) қоспаның келесі партиясы дайындалады.
Құбырдағы компонеттерді араластыру арнайы шекті мөлшерде
насостардың көмегімен жүргізіледі, қажетті мөлшердегі сұйық еріткіш
терді негізгі қоспаға қосып айдайды. Арнайы араластырғышы бар
құбырларды қондыру арқылы компонеттерді араластырудың күшейтілген
тиімді жолы туындайды, компонеттерді құбырға араластыру арнайы
араластырғыш құралдарды орнату арқылы жүзеге асырлады.
Ереже бойынша тұтқырлығы жоғары, сазды мұнайды бензинмен,
керосинмен, дизель отынымен араластыруға болмайды. өйткені паралел
жатқан құбыр жолдырын пайдаланумыз керек, құбырларды осылай
орналастыру қосымша қыржыны талап етеді. Сондықтын тұтқырлығы
жоғары, созылғыш мұнайды еріткіштер қосу арқылы тасымалдау басқа
әдістерге қарағанда қымбатқа түседі. Мұнай өнімдері ( мазут,
гидрон) үшін мұндай еріткіштер көзделген мақсаттағы еріткіштер
емес, себебі: олар соңғы пункттарда қоспалрды бөлетін
қондырғыларды қажет етеді. Көптеген құбырларда Ллойдминстер -
Хардисти ( канада ) және арлан – салават ( башқұрыстан) сяқты құбыр
жолдарында сазды мұнайға газ кенденсаторларын қосу қолданылады.
Ллойдминстер – Хардисти мұнай құбыры арқылы өте сазды созылғыш
мұнайды (V50=2.9x10-4MC2) айдайды. Қыс мезгілінде қоспаны айдау
алдында 330oк – ге дейін қыздырылады. Хардистидан Ллойдминстрге
арнрнайы құбыр жолы салынады, бұл әдіс басқа әдістерге қарағанда,
тұтқырлығы жоғары мұнайды тасмалдау экономикалық жағынан тиімді
болады.
Қаспадағы әр – бір компонент мөлшері алдын – ала әзірленген
дайындық бойынша анықталады, себебі ол соңғы әзірленген өнімнің
талаптарына сай негізделеді. Мысалы: экспортқа шығатын мұнай
құрамындағы күкірт мөлшері 1% - тен артық болмауы тиіс. Көптеген
бұдан басқа жағдайларда қоспа жасаудың экономикалық жағынан тиімді
жолы және жоғарғы дәрежеде халық шаруашылығының қажеттілігін
қанағаттандыратын болуы тиіс. Осы тұрғыда түсетін пайда, тұрақты
айдау кезінде аз жұмсалған қаржы, көп мөлшердегі айдалған дайын
қоспа нақты деңгейде болуы қажет.
Аталған мәселелердің барлығын толық шешуде ЭЕМ алгорнтімі
талданып, жоспарланған мұнай өнімдері мен мұнай қоспалары тиімді
жағдайда араластырылады.
Қоспаларды тасмалдауда құбыр жолдарының гидыравикалық есебі
әдеттегі мұнай өнімдерін есептеуден еш айырмашылығы жоқ. Мұнайды
араластырудың бір нұсқасы ретінде сұйытылған мұнайлы газдарды
қолдану болып табылады. Бұл әдістің тиімділігі төмендегі тәртіп
бойынша айқындалады. Алғашқы сатыда бөлініп шыққын мұнай өзінің
қалыптасқан дәрежесінде басқа қалған мұнайлы газдар қоспаларымен
қайта өңдеу аймақтарына, яғни гәз өңдеу зауоттарымен мұнай
кәсіпорындарына тасымалданып жеткізіледі. Осы орайда соңғы айыру
жұмыстары, сондай – ақ мұнайдың дайын өнім есебі және қажетті
мөлшердегі серпімді бу игерілген және ең басты айдау аудандарынан
мұанай мен газды өңдеуге ыңғайлы ырақ аудандарға жеткізілуі қажет.
Қаныққан газ қоспаларын бір насостан екінші насосқа айдауды оның
қысымын күшейту арқылы іске асырады. Бұл орайда қаныққан газды
мұнай деп қаныққан бу қысымы атмоспералық қысымнан жоғары,
гомогенді мұнай мен газ қаспасын айтамыз.
Қаныққан газ күйіндегі мұнай айдау технологиясы мұнайдың
тұтқырлығы мен тығыздығын төмендету себебінен тасмалдау қызыметі
артады, мұнайды игеру аудандарында мұнайлы газ шығыны төмендейді
және мұнай өндіретін аудандарының газдануы төмендейді, яғни оны
утилизациялау коэффициенті артады, мұнай өнімдерінің химиалық мол
ассартиментін алуда, мұнайлы газ ауыр көмірсутегі бағалы шикызыт
болып табылатын, мұнай өткізу жүйелерінің қызыметін арттырады.
Энергетикалық эквивалент бойнша мұнай құбырының өткізіу қабілеті газ
құбырларының өткізу қабілетінен бірнеше ірет жоғары екендігін
ескерсек, онда қаныққан газ күйіндег мұнайды айдау тәсілі оңтайлы
болып есептеледі. Қаныққан бу қысымы, қыныққын газды мұнай
конпоненттерінің тұтқырлығы мен тығыздығының байланысы күделі болып
табылады және ол көбінесе эмперикалық формуламен немесе эксперимент
жүзінде анықталады. Сондықтан қаныққан газ мұнайын айдауға арналған
құбыр жолдарының гидравикалық есебі арнайы әдістеме бойынша өтеді.

1.1.2 Тұтқырлығы жоғары, сазды мұнай өнімдерінің суда
тасымалдануы
Парафинді және тұрақтылығы жоғары тез тоңатын мұнай мен мұнай
өнімдерін сумен бірге айдау тәсілі, су көлігінің ең тиімді
әдістердің бірі құбыр жолы болып есептеледі. Тұтқырлығы жоғары
мұнайды суда тасмалдаудың бірнеше тәсілдері бар. 1-
тәсіл: құбыр жолына 1-мезгілде суды және тұтқырлығы жоғары, сазды
мұнай өнімдерін сулы сақыйнаның ішінде еркін қозғалатындай етіп
құю қажет. Суланған сақинаның ішінде мұнай қалқып бетіне шықпауы
тиіс. Спиралды құбырлардың көмегімен сұйықтық еркін айналымға түсуі
керек. Мұндай құбырлардың ішіне зауытта арнайы өлшеммен дайындалған
сым бекітіледі. Металды сымның қуаты мен қозғалыстағы сұйықтықтың
айналу қуаты орталықтандырылған күштің нәтижесінде ауыр суды
құбырдың қабырғаларына лақтыра отырып іске асырылады. Мұнай
өнімдеріне қарағанда судың тұтқырлығы салыстырмалы тұрде төмен
болғандықтан, нәтижесінде үйкелістен шығатын шығын аз болады.
Берілген қысымда көп мөлшерде мұнайды айдауға болады. Осы әдіспен
мұнай өнімдерін суға қарағанда тығыздығы төмен мұнай өндіріледі.
Құбыр жолының соңғы нүктесіне келгенде су мен мұнайды дәстүрлі
әдіспен ( химиалық, термохимиалық, термикалық) айырп алуға
болады.
Айналмалы сақинадағы судың турбуленттік қозғалысы айыру
шегарасында қоймалжың қабат есебінен пайда болат. Бір қатар
уақыттан кейін сулы сақина толығымен жойылады, сондықтан үнемі
жүйелі түрде қалпына келтіріп отыру керек. Бұл мұнай мен судың
араласыуын күшейтеді, демек мұнай мен суды айыру үшін көзделмеген
өндірістік шығындардың мөлшері ұлғайады. Пайда болған қоймлжың
сұйықтың тұтқырлық деңгейі таза мұнайдың жұғылыу деңгейінен жоғары
немесе төмен болатынын ескеру керек. Суда тасмалдаудың бұл
тәсілінің кең таралмауының себебі – құбырдың ішіндегі металл
жабдықтарын дайындау қиынға соғуына байланысты.
Құбырдағы сұйықтың айналмауы су тығыздығының әртүрлілігіне
байланысты және су үлкен жылдамдық пен құбырдың төменгі бөлігіне
ағып кететіндігінен болады. Нәтижесінде құбырдың төменгі бөлігінде
су бетімен қозғалған мұнай және су ағыны пайда болады. Су мен
мұнайдың қозғалысы мен жылдамдығына байланысы, оның бөліну шегарасы
қисық сызықты немесе түзу болуы мүмкін. Ағындағы қозғалыстың
жылдамдығының күшеюіне байланысты сулы сақина сегіментінің қалыңдығы
азая береді .

2-тәсіл: су көлігінің екінші нұсқасы су мен мұнай арасындағы
шегараның нақты бөліп алуды жүзеге асыру болып табылады. Мұндай
жағдайда, тұтқыр мұнайдың су мен ағысы күрделі ламинарлық және
турбуленттік режимі қатар қарастырылады. Мұндай құбырлардың өткізу
қабілеті жоғарлап, қалыпты мөлшерден 1,5 есе асуы мүмкін. Алайда
бұл әдіс те қолданысқа енбеді, үйткені наминарлық режимде ғана
мұнай мен судың шегарасы нақты түрде бөлінеді. Құбыр ламинарлық
әдіспен қамтамасыз етілген жағдайда су мен мұнай аз мөлшерде
беріледі. Ағымның орташа жылдамдығы 0,07 мс және одан жоғары
болғанда судың астыңғы бөлігі турбултзация процессіне ұшырайды,
осының әсерінен құбырда қоймалжың сұйықтық пайда болады. Осыдан
кеыіп су көлігінің 3-ші нұсқасы пайда болады және оның айдау
тәсілі қалыптасады. Мұнайлы су қоспасы бір қатар қасиеттерге ие
қоймалжың сұйқтықтың тұтқырлық деңгейінің төмендеуі үйкеліске кеткен
шығынды азайтады. егер " мұнай су құбырларына " (мс) қоймалжың
сұйықтығы пайда болатын болса, мұндай мұнайлы су қоспасы суда әр
түрлі мөлшерде тұрып қалған мұнай түйіршіктеріне ұқсайды. М ұнайдың
әрбір түйіршігі су қабатымен қоршалады, сондықтан құбырдың ішкі
жағындағы қабырғалары мен және өз ара байланыста бола алмайды.
Нәтижесінде құбырдың ішкі жақтауында сулы сақина пайда болады. Сал
сақина арқылы су – мұнай қоспа сырғып жылжыйды. Бұл құбылыс
жылжыу, қозғалу немесе сырғанау Эффктісы деп аталады. Қоймалжың
эмульция тәрізді мс пайда болуы мен сақталып қалуының тиімді
шарттарының бірі су – мұнай қоспасына әртүрлі, негізінен анион типті
БКС қоспалары қосылады. Суда ерітілген бұл заттар құбырдың ішкі
ернеуіндегі дымқылдану құбылысын жақсартады, бұл процесс айдау
кезіндегі үйкеліс қуатына кететін энергия шығынының аз болуына әсер
етеді. Мс қоймалжың эмулыциясының тұрақтылығы БКС концентрациясына
және оның ерекшеліктеріне, температурасына, ағынның жылдамдығының
жилігіне, ағымдағы мұнай мен судың құрамдас қатынасына байланысты
болады. Мұнай мен су (БКС – сыз) жеткілікті дәрежеде қалыпты
тұрақтылығы жоғары болып келетін эмульция тәрізді қоймалжың "мұнайда
су " (мс), немесе " қарама - қарсылық" ұғымын қалып тастыратын
белгілі. әртүрлі мөлшердегі су бөліктері қосылған бұл эмульция
құрамында мұнай кездеседі. Бұл мұнайдың саздылығы, тұтқырлығы,
айтарлықтай дәрежеде таза мұнайдың тұтқырлық мөлшерінен асып түседі.
Айдау жылдамдығының бірден азаюы, ағын температурасына, инверция
пазаларының қысымына, мс ( мұнай суда) эмульцияның қалыптасуына
керісінше мс (су мұнайда) эмульцияларының қылыптасуына соқтырады,
бұл белгілі құбылыс құбыр жолдарының " қатып қалуына" әсерін
тигізеді қоспадағы су көлемінің азаюы, эмульция тұрақтылық
қасиетінің төмендеуін туғызады, тасмалданатын су көлемінің ұлғаюы
эмульция тұрақтылығын жақсартады, бырақ беріліп отырған су жолы
көлігі түрінің экономикалық көрсеткіштерін төмендетеді. Тасмалданатын
қоспаның жалпы мөлшерінен судың көлкмі бойынша ең аз мөлшері 30%
болу керек екені сынақ жүзінде анықталды. Су көлігінің эффектілігін
арттыру үшін суда еритін БКС – ды қолдану қолайлы. Ірі жисперісті
ағымдарда белгілі жағдайларда гравитациялық бөліну жүруі мүмкін, бұл
бөліну мұнай өнімі мен судың тығыздығына айырмашылық неғұрлым көп
болса, соғұрлым интенсивті жүреді. Құбыр жолының турбулентті
дамыған режимде эмульция жақсы сақталады. Басты жабдықталған
ортылықтарда немесе негізгі насостарда оларды 300oК шамада
дайындайды. Айдау процесінде температура түрақтылығы, қоспадағы су
мөлшерімен БКС концентраациясы нақты берілген шамаға сәйкес болуы
қажет, жоғары парафинді мұнайды су жолы арқылы тасмалдау ( 33%
парафин) танджунг – баликпалан су – мұнай жол торабында қолданылады.
Атылған құбыр жолындағы жүргізілген сынақтан анықталғаны жақсы
дайындалған ( 33% су ) қоспаларын 5 тәулікке дейін тоқтатып, содан
ары қарай айдау жұмыстарын жалғастыруға болады. Айдауды қайта
бастаған кезде қысым берілген шамадан асқан жоқ. Соңғы пунктегі
мұнайды термиялық жолмен сусыздандырады, сөйтіп БКС – ты нитыралдайды
немесе регенерациялайды.

1.1.3 Термоөңдеуден өткізілген мұнай және мұнай
өнімдерін айдау
Құбыр жолы көлігімен жоғары парафинді тасмалдау жұмыстарына
дайындау әдістерінің бірі – құрамында смола және асфалиттің болуы,
техниколық өңдеу болып табылады. оның маңыздылығы белгілі бір
температураға дейін мұнайды жылтып алып және берілген қарқын
бойынша оны суыту жұмыстырын жүргізу. Жоғары папфинді мұнайды
тәбиғи жолмен суыту парафин кристалдарын бөле отырып, бір – бірімен
өзара байлансу арқылы жеткілікті жәредедегі тығыз тор құрайды,
нәтижесінде тордың көз деріне сұйқ мұнай жиналады. Неғұрлым
мұнайдың құрамында парафинды, асфальитті – смолалы заттар көп болса,
сол ғұрлым тордың беріктігі қатайа бореді. Саздылығы V жоғары,
тоңу температурасы Тт және жылжымалы статикалық кернеуі .
Парафин кристалдарының мөшері оның балқыу температурасына және суу
қарқынына тәуелді. Қиын балқитын папафиндер және церезиндер ұсақ
дисперсті, ал балқу температурасы төмен папфиттар пластикалық және
сызықтық құрлым түзеді.
Берілген суыту жылдамдығында әуелі қтын балқитын папфиндер
кристалданады, олар адсорбцияланған смолалар және асфалит қабаты мен
қапталады, парафиннің ары қарай кристалдануы түзілген кристалдардың
қабырғасында өтеді. Осының нәтижесінде өзара бір – бірімен
байланыспайтын парпинді смолалы заттардың агломераттары ірі друз
түрінде түзіледі. Бастапқыға қарағанда осы алынған мұнай жылжамалы
қозғалғыш және оның құрлығы, тоңу температурасы, статикалық кернеуі
ығысуы әлдеқайда төмен болады.
Термоөңдеу нәтижелі болуы үшін міндетті түрде мұнайдың жылыту
температурасы мен суу жылдамдығын дұрыс таңдап алу қажет. Олардың
мәндері әрбір мұнай шамасы үшін термоөңдеудің реологиялық
параметірлерінің жақсы көрсеткішінен байқалады. Термоөңдеу кезінде
жылту температурасы нақты шамадан жоғары болса онда ол қажетті
нәтиже көрсетпейді, тіпті реологиялық праметірлердің нашарлауына
соқтырады, бұл жоғары парафинді мұнайды қанша уақыт және қалай
жылтылып, суытылғанына тікелей байланысты. Осыған сәйкес мұнайдың
суу жылдамдығы мен қыздыру температурасына үлкен көңіл бөлуі қажет
ететіндігі ұсынылады. Берілген суу қарқыны статикалық және
динамикалық талаптармен қамтамасыз етіледі. Динамикалық талаптарға
сай нақты қарқынмен қамтамасыз ету қин, сондықтан суыту жұмыстарын
статикалық жағдайда, арнайы тоңазтқыштарда жүргізеді. Термоөңдеуден
өткен мұнайды ( ТТ,V,) физикалық жылу параметірлері біртіндеп
азая береді де, термоөңдеуден өткізген жағдайға жетеді.

Әр түрлі мұнайға қалпына келу мерзімі мен сипаты түрлі
деңгейде жүреді. Мысалы термоөңдеуден кейін өзексуат мұнайының
қалпты жағдайға келуі үш тәуліктен кем болмаса, ал манғышалық
мұнайы үшін бұл мерізім 45 тәулік. Термоөңдеуден өткен мұнайдың
қалпына келу мерізімі міндетті түрде біген жөн, өйткені құбыр жолы
арқылы айдау мерізімі біршама ұзақ болуы мүмкін осыған байланысты
манғышалық мұнайын термоөңдеуден өткізуге болады, себебі: 2000-5000
км дейінгі үзақық мұнайды 20 – 40 тәулікте айдап жүргізуге болады,
өзексуат мұнайын термаөңдеуденөткізуге талпынуға да болмайды. Соңғы
жағдайда құбыр жолының "қатып қалу" қаупі бар. Егер өндірілетін
мұнай өз параметірлері бойынша термоөңдеу талаптарына сай болса,
онда термоөңдеуден өткен мұнай құбыры жол торабына айдалатын мұнай
тұрақтылығы төмен мұнайдан берілген ұзындық мөлшерінен айырмашылығы
болады. Насосты стансиялардағы жабдықтардың гидравликалық есебі
қалыпты құбыр жолындағыдай етіп жүргізіледі.
Термаөңделетін мұнай келесі Термикалық іс-әрекеттерге байланысты
қасиеттерін өзгертеді. Термоөңделген мұнайды тасмалдау жұмыстарын
насостардың сору қабілетін жақсарту үшін қайта жылытуды және құю,
төгу қызметтерін жылдамдатуды қажет етеді.
Термоөңделген мұнайды қалыпты Т – дан төмен, немесе қалыпты Т –
дан жоғары жағдайды парафинді балқыту, бірден – бір реологиялық
қасиеттерін төмендетеді. Женден термоөңделген мұнайды аз ғана болар
болмас жылыту ұсалмайтындылығы белгілі болады. Мұндай мұнайды
термоөңдеудің тиімді температурасына дейін қайта жылытқан жөн, бұл
әдіс талапқа сай суытудан кейін, реологиялық параметірлердің сақталуына
мүмкіндік береді.
Осы әдісті мұнай жолының Индиядағы Накоркотья Барауни торабы
пайдаланады құрамында 11,5% парафин, 305oК қату температурасында
термоөңдеуден өткізіп, одан кейін 1158 км қашықтықта айдайды. Құбыр
жолында 4 аралық насос стансиялары орналастырылған.
1.1.4 Мұнайды присадкалардың көмегімен
айдау

Жоғары парафинді немесе тұрақтылығы жоғары мұнай мен мұнай
өнімдерін депрессорлық присадкалар жабдықтарын, депрессаторларды
пайдалану арқылы алуға болады. Депрессорлық присадқакаретінде ЕСА, ДН-
1, "парафин", А-3 сору жабдықтары қолданылады. Осы механизмдердің
қызметі нақты анықталмаған, бірақ шамамен былай жүзеге асырылады:
присадкалар парафин микрокристалдардың дисперстігін арттырып, сору
Жабдықтарының қызметін жақсартуды (парафин кристалдарының мөлшері төрт –
тоғыз есеге дейін азаяды). Сору насостары парафин кристалдарының
мөлшерін макромалекула мөлшерімен бірдей етіп шектеуге мүмкіндік
береді және жеке парафин кристалдарының қалыптасыуына жол бермейді.
Осының нәтижесінде парафині көп мұнайды реологиялық қасиеті біршама
жақсарады.
Депрессорлық присадкаларды қолдану көп қаржыны талап етеді және
де жетік меңгерген жағдайда бұл тәсіл басқаларына қарағанда
анағұрлым тиімді болады. Депрессаторларды қолдану энергетикалық
шығындарды азайтып қана қоймай, шығынды анағұрлым аз қажет етеді,
өйткені бұл кезде насостар мен жылу стансиялары аз қолданылады. Бұл
айдаудағы мұнай құрамындағы тұтқырлық азая береді.
Жоғары парафинді мұнайды тасмалдауға арналған құбырларды пайдалану
барысында мұнайға "парафин" сияқты 0,02-0,2 % өлшемінде присадқа құйған
кезде оның температурасы қоршаған ортаның температурасын жақын, тез
қататын парафинді мұнайға ньютондық қасиет береді. Присадканы енгізу
алдында, мұнайдағы парафин толық еру үшін және де нағыз парафиннің
мұнайдағы ертіндісі пайда болғанға дейін жылыту керек (мұнайдың
қайнату температурасы 320 – 350oК болуы керек). Егерде присадканы
парафиннің кристалдану температурасына жетпейтін етіп енгізетін
болса, онда оның оның әсері өте төмен болады. Алайда, бұдан кейін
мұнайды парафиннің толық еру температурасына дейін қайнатқаннан соң,
деперссатордың тиімділігі қайта артады.
Присадканың әсер ету тиімділігіне мұнайды араластыру мен суыту
қарқыны елеулі әсер етеді. Қарқынды араластырудың әсерінен парафин
кристалдары мен депрессатор молекулалары тығыз байланысқа түседі.
Бұл жерде термоөңдеудің әсері ең елеулі рол атқарады. Айдау тоқып
қалған кезде құрлымдық тор құрылады, оның байланысы төмен болады,
соның әсерінен айдауды қайта бастау оңай жалғасады. Жобаларға
жасаған тәжірибе көрсеткендей ( батыс еуропадағы жиннарт – гринжемаут
құбыры) депрессаторлармен өңделген мұнайды айдауды тоқтату уақыты
шексіз, егер де темпера 277oК – нен асатын болған жағдайда финнарт
- – гринжемаут құбырындағы депрессаторлармен өңдеу 13 – күнге тоқтап,
содан кейін айдау қайта жалғасқан кезде, құбыр тез арада өз
жұмысын жалғастырған. Депрессаторларды қолдану кезінде ең басты
қойылатын талап, оның мұнайға үзақ уақыт бойы тұрақты түрде әсер
етеді. Присаткалардың қазіргі кезде өте қымбат тұруына байланысты,
оларды пайдалану экономикалық жағынан алғанда тиімді емес, мұнайдың
ыстық түрінде айдау, присаткаға қарағанда әлдеқайда аз шығынды талап
етеді. Осыған байланыст ВНИИСПТ қызметкерлеріне деприссорлық присатканы
тек қана сақиналы қабаттың ішіне енгізу керек екені аитылған,
осының есебінен айдауға кеткен энергетикалық шығындар азаяды.
Сақиналы қабатпен мұнайды айдау тхнологиясы шамамен былай
болады: Қайнау темперетурасы жеткілікті жоғары парафинді мұнайды құбыр
ішіне жіберіп, насостық стансиядан белгілі бір құбыр қабырғасының
ішкі жағына өзіне сай температурадығы сақина түріндегі присадканы
енгізді. Бұл тәсілдегі деперссаторың шығыны бүкіл айдауға кеткен
депрессатор шығынынан 10 есе аз.
Депрессаторлар қазіргі кезде өте өымбат, сондықтан оны
қонданғанда оның техникалық және технико – экономикалық әсерін
барынша пайдалану қажет.

1.1.5 Алдын – ала қыздырылған мұнай және өнімдерін айдау

Қаздарылған мұнай мен мұнай өнімдерін айдау түрлері. Қазіргі
кезде сазды және тез қататын мұнаи мен мұнаи өнімдерін құбырлар
арқылы тасымалдаудың ең көп таралған түрі-оларды қыздырлған түрде
аидау. Жоғары парафинді және тұтқырлығы жоғары мұнаиды қыздырып
аидаудың бірнеше түрі бар.
Мұнай базаларының қысқа құбырлары үшін әртүрлі қыздыру әдісі
кең қолданылады. Құбыр жолының жанынан жүізу немесе бу құбырын
мұнаи құбырларының іщіне енгізу (1.1а,б сурет) және оларды жылылап
жабу арқылы біз бүкіл бағытты қыздыру жүиесін аламыз . мұнаи
жұнаи жүиемен аидалған мұнаи қандаи жағдаида кез-келген жыл
мерзімінеде де тасымалдана береді . әрине мұндаи әдістің
күрделілігі , қымбаттылығы және техникалық жағынан орындалыудың
мүмкін еместігі, оларды үлкен мұнай құбырларының тораптары үшін
қолдануға тиімсіз екендігін көрсетеді.
Тұрақтылығы жоғары мұнайды қыздыру үшін электірлік
қыздыру кең қолданылады: индукциялық қыздыру; құбырдың тікелей
электірлік жолмен қыздыру; қыздырғыш ленталардың (2) немесе
кабельдер көмегімен қыздыру. (1.1 б сурет) . жылу тасығыштармен
(ыстық су,бу) салыстырғанда электірлік қыздыру жоғары ПӘ К-не ие,
қуатты кең көлемде реттеуі, монтаждың жеңілдігі, ыңғайлыдығы.
Индукциялық электірлік қыздыру қымбат болғандықтан , оны
құбырды қыздыру үшін көп қолданбайды. Тікелей құбырды электір
арқылы жылтудың мәні , қуаттылығы 50 в аспайтын айнымалы тоқты
бөлек алынған құбырға қосуда болып табылады. Мұндай
әдістің қолданылыуы шектеулі, өйткені жер жан –жағынан тоқпен
қоршалыуы керек. Яғни , бұны жер асты құбырларына қолдану
тиімсіз, өйткені оған көп тоқ кетеді.

Сурет 1.1 – тұтқырлығы жоғары мұнайды бу жолы арқылы(а),(б) және
электірлі қыздыру

Бәрінен де қыздырудың ең көп тараған әдісі олар көбінесе
құбырдың сыртында орналасады онда 1м трубада 100 Вт тоқ кетеді.
Қыздыратын кабельдердің бір кемшілігі, олар бүкіл құбыр бойын бірдей
қыздырмайды. Осы себептен кабель бойында жоғары температураны ұстап
тұруға тура келеді. Осындай кабольдің қуаттылығы 4000 кВт, ал қыздыру
ұзындығы шамамен 13 км –ге жетеді. Ұзын торпаты құбырларға бұл әдіс
қолданылмайды.
Қсқа құбырлардың жылыту әдістерінің ішіне ең көп қолданылатын
ленталар, мынамен құбырды сыртқы жағынан қажетті қуатты беретіндей
етіп, орап тастайды. Мұнайды жылтудың барлық түрін авариялық
немесе айдау тоқтап қалған кезде, қатып қалған жағдайларда қолдануға
болады.
Алдын – ала қыздырылған мұнайды айдауға арналған құбырлардың
сызба нұсқасы.
Қазіргі кезде тұтқырлағы жоғары және тез тоңатын мұнай мен
мұнай өнімдерінің құбыр арқылы тасымалының ең көп тараған әдісі – ол
алдын – ала қыздыру арқылы тасымалдау ( ыстық айдау) мұнай мен мұнай
өнім дерін пештерде ( жылу алмастырғыш) құбырдың бас бөлігінде
қыздырып, содан кейін насос арқылы сұйықтықты магистральді құбырға
құйады. Құбыр бойында әр 20 – 50км сайын арнайы жылту орталықтары,
ал әр 70 -150 км сайын насостық станциялар орналасады, ол жерлерде
мұнайды қайта қыздырып құбырға жібереді.

1.2-уретте тораптағы ыстық құбырдың технологиялық сызба-нұсқасы
көрсетілген
Мұнай құбыр бойымен 1 резервуарлық паркке 2 жіберіледі. Жылу
шығандары азайту үшін резервуарлар жылу өткізбейтін материалмен
қапталады. Оларды міндетті түрде қыздырғыш тормен жабдықтайды
насоспен 3 сорып алуға болатындай температурасын ұстап тұруға
болады. 5 – жұмыс істейтін насостар арасындағы мұнайды 4 – ші
қыздырғыштар арқылы айдайды. Көмекші насостардағы қысымның төмен болу
себебінен қосмша насостардағы алмастырғыштар жеңіл болады.
Қыздырғыштар арқылы айдалатын мұнайды барлығын немесе оның бір
бөлігін белгілі шамаға дейін температурасын жоғары көтере отырып
айдауға болады, ал жылу алмастырғыштан шығатын кезде, берілген
темпетатураны сақтау үшін салқын ағынмен араластырады.
Жылу алмастырғыштар 5- негізгі насостарына түседі. Осылардың
көмегімен тораптарға айдалады. Мұнай құбыр арқылы өткен кезде
тоңады да, тұрақтылығы артады да, үйкелгіштігі кемиді. Сұйық мұнайды
айдауға жұмсалатын энергия мөлшерін азайту үшін оны аралық
станцияларда 6,7 қыздырады.
Егер мұнайды ұзақ қашықтыққа тасмалдайтын болса, онда жылу
қыздырғыштарынан басқа аралық 8-ші және онымен байланысқан 9-
станциялары іске қосады. Берілген сызба – нұсқада, сонымен бірге
мұнай өңдеу зауытының 12 шикізат паркі көрсетілген. Қазіргі кезде
берілген тәсіл бойынша дүние жүзінде 50 құбыр жолы пайдаланады.
Ірі станциялардың бірі болып өзен – гурев, куйбышев құбыр жолы
салынады.
Ыстық құбыр жолы бойымен мұнай температурасының өзгеруі.
Мұнайдың (мұнай өнімінің) құбыр жолы бойымен температурасының
өзгеру заңдылығын анықтау үшін, құбыр басынан х-қашықтыққа ұзындығы
dх болатын бөлікті бөліп алып, жылу балансының теңдеуін құрамыз.
өлшемінде қарапайым бөліктен бірлік уақыт ішінде қоршалған ортаға
жоғалтқан жылуы:

dq=к(T-To)ПDdx
мұндағы К-қоршаған ортаға мұнайдан берілетін жылулық коэфициенті, Т-
мұнай өнімінің қарастырылып отырған бөліктегі температурасы, ПDdx-
қарапайым бөліктің жылу беретін беткі қабаты. D-құбыр жолының ішкі
диаметірі, Т0 –қоршаған ортаның температурасы; Т0 және К шамалары
стационар жылу алмастырғыш үшін тұрақты. Берілген қарапайым бөлік
арқылы сұйықтықтың қозғалысы кезінде а’-а’ қилысынан а’-а’ қилысына
жейін сұйықтық dT-ға салқындайды да, жылу мөлшерін жоғалтады.
В.Г.Шухов қортып шығарды және соның есімімен аталада. Бұл теңдеу
есептеулерде кеңінен қолданылады, себебі бір текті топырақта
орналасқан құбыр жолдарының стационар режимі үшін жылу алмасу көп
айғдайда машақатануда жақсы нәтижелер береді.
Гафиктен (1.3 срет) көрініп тұрғандай құбыр жолының бастапқы
бөлігінде температураның төмендеуі соңғысына қарағанда интенсвті
өтеді. Осы жерде құбыр жолы ұзындығының орташа температурасы
көрсетілген. Мұнай құрамындағы парафин төмен температурада
кристалданады. Осы кристалдар мұнайдың сұйық фазасы орналасқан
тордың бөліктерінде мұнайдың барлық көлемі бойымен тор түзеді.

1.3 сурет – Ыстық құбыр бойымен өнімі темперетурасының өзгеруін сызба
нұсқасы

Жоғары парафинды мұнайдың салқындауы төмендегідей өтеді.
Бастапқы Тн температурадан бастап, парафиннің Тп кристалдануының
бастапқы температурасына дейін, мұндай мұнайлар (1.2 ) заңы бойынша
салқындайды. Ары қарай салқындату барысында температураның төмендеу
жылдамдығы біршама баяулайды, себебі жылудың жоғалуы парафиннің
кристалдану жылуымен толықтырылады. Бөлінетін парафинің мөлшері
темперетураның төмендеуіне пропорционал екендігі анықталған. Сонда
парафиннің кристалдану кезінде бөлінетін жылудың мөлшері dx қарапайым
бөлік үшін:

Мұндағы ε-TП-дан ТЕ температура төмендегенде мұнайдан бөлінетін
парафиннің мөшері, К-парафиннің көрінбейтін кристалдану жылуы, Тε –
белгілі ε үшін кез – келген температура.
Насосты – жылу станциялардың жабдықтары "ыстық", тұтқыр және тез
тоңатын мұнай мен мұнай өнімдерін тек поршеньді және
орталықтандырылған насостар айдай алады.
Бірақ торапты құбыр жолдары үшін жүние жұзінде тек
орталықтандырылған насостар қолданылады, соған сәйкес насостардың
пайдалы әсер коэффисенті жеткілікті мөлшерде жоғары болады, "ыстық"
құбыр жолдарын айдайтын станциялардың орталықтандырылған
насостарыкәдімгі құбыр жолдарына ұқсайды, бұны былайша түсіндіруге
болады: тасмалданатын сұйықтықтың температурасы 3700 К аспайды. Бұл
жағдайда орталықтандырылған насостардың пайдалы әсер коэффициенті
(ПӘК) 75-80% болды, орталықтандырылған насостардың құрлымы қарапайым,
үнемі қадағалау мен күтімді қажет етпейді, жеткілікті мөлшерде
автоматтандырылған, себебі бір орталықтандырылған насос беретін қысым
әдетте аз, онда дайындайтын станцияларда олрды біртіндеп
орналастырады. Насосты станциялардың техника тұрғысынан ең жақсы
сызба – нұсқасы, 2-3 жұмысшы және 1 резервті агрегаттардың біртіндеп
қосылуынан туындайды. әрбір агрегаттан туындайтын қысым 2-3 МПа-ға
тең. Орталықтандырылған торапта НМ насостардың параметірлері ЕМД
елдерінде қолданылатын: 125-1000м3с берілу, айдалатын сұйықтықтың
қалыпты температурасы 3530К сұйықтықтың кинематикалық тұтақтылығы
3*10-4м2с- аспайды маханикалық қоспалар көлемі бойынша 0,02%-тен
аспайды.
1250 м3с берілетін насостар ауыстырылатын ротролармен жабдықталып
берілуі номиналды Q- дан 0,5 және 0,7 дейін болады. НМ 10000-210
насосының сонымен бірге 1,25Q- ге ауыстырылатын насосы бар, ал НМ 1250-
260 насосында 900 м3сағ-қа берілуі беріліуі болатын қосымша роторы
болады. Барлық насостар тек 0,3-1 МПа қысыммен жұмыс істей алады,
онда оларды орталықтандырылған көмекші насостармен бірге
орналастырылада. Негізгі насостардың жұмысшы дөңгелектерінің айналу
жилігі -50, көмекшілерінікі 16 с-1 айдалатын мұнайдың тұтқырылығы
көбейген сайын насостың қысымы мен пайдалы әсер коэффициенті
төмендейді, ал қажетті қуат артады, сондықтан орталықтандырылған
насосты дылу алмастырғыш аппараттардан кейін орналастырған ыңғайлы.
Бірақ, мұнадай орналастыру көп жағдайдагидравликалық кедергі әсерінен
мүмкін емес. Жұмысшы насосқа көмекші жетіспейді, сондықтан ол
кавитационды режиммен жұмыс істейді, демек кейбір мұнай құбырларында
жұмысшы және көмекші насостарды жылу алмастырғыш аппараттар алданда
орналастырады. Бұл жағдайда насостар тұрақтылығы жоғары мұнай
айдайды. Насостардың нақты сазды сұйықтықпен жұмысы кезіндегі сипатын
алу үшін арнайы есептеу, қолданылады. Насостар үшін көмекші құрал
қызметін сұйық немесе газ тәріздес отынмен жұмыс істейтін бу немесе
газ турбиналары атқарады.
Көмекші және негізгі насостарды редуктордың көмегінсіз тікелей
байланыстыратын электродвигательдер кең таралған, резервуар
сақтамалардағы мұнайды ( мұнай өнімдерін ) ( 313-3330К) температураға
дейін қыздырылады. Резервуарларда сұйықтықтарды белгілі бір
температурадан асыра жылту көз делмейді, өйткені интенсивті буланудан
пайда болған жеңіл, бағалы мұнай фракуиялары мен жылудың шығыны
көп болады, сондықтан сақтамалардан кейін арнайы жылу
алмастырғыштарда берілген температуарда мұнайды қыздырып айдайды.
Резервуарларда мұнайды қыздыру секциясы қыздырғыштар көмегімен жүзеге
асады. Қыздырылған жылу ұстағыш ретінде су буы, ыстық су немесе
ыстық мұнай қолданылады.
Резервуарлардан қоршаған ортаға шығатын жылуды қабырғалардан
бөлінетін жылуоқшаулағыш есебінен алуға болады, яғни пайдалану шығыны
азаяды "ыстық" құбыр жолдары тораптарында бу немесе отты жылытқыш
ретінде қолданылады. Мұнай үшін бу жылытқыштары ішінен қозғалғыш, көп
жылжыйиын жылу алмастырғыштар кеңінен таралған, жыу берілу
коэффициентін арттыру және массаның азаюы үшін жылу алмастырғыш
мұнай габариттерін құбыр арқылы, ал буды-құбырдағы кеңістік арқылы
жібереді. Берілген құрлымдағы жылу алмастырғыш аппараттарды
техникалық сызба-нұсқаға бетпе-бет, яғни параллель етіп қосады, бұл
оның қыздырылған мұнайдың температурасын реттеп отыруға мүмкіндік
береді, жылу станцияларында бірнеш резервтегі жылу асмастырғыш
аппараттар орнатылады, өйткені олар станциялардың техникалық режимін
жүргізу, жылу алмастырғыштарды тазалау және жөндеу жұмыстарын жүзеге
асырады. Бу қыздырғыштарын пайдалануда жылу алмастырғыштардың
техникалық режимінің қызметін бақылау жұмыстарын міндетті түрде
жүргізіп отыру қажет. Отты қыздырғыштар үшін газ немесе айдалған
мұнай өнімдері отын ретінде бола алады. Пеш жұмысын мұнай шығатын
кезде берілген қыздыру температурасына сәйкес келетіндігін реттейді.
Жылу станциясына қажетті жылу қуаты есебі әсерінен негізгі және
резервтегі отты қыздырғыштар орнатылады. Бу қыздырғыштарына қарағанда
отты қыздырғыштар экономикалық жағынан тиімді болып келеді, бірақ
олар өртте қауіпті, неғұрлым жоғары квалификациялы қызмет ететін
мамандарды талап етеді.
Көп ағынды отты қыздырғыштар пайдалануда әр бұтасындағы шығындар
тұрақты, бірдей болу қажет, сонда радиатты құбырды суыту жұмыстары
біркелкі жүреді. Осы талаптарды орындамау құбырлардың жанып кетуіне
және жарылыс апатына немесе қыздырғыштардың өртенуіне әкеліп
соқтырады. Қыздыру пештері жалпы пайдалануды қамтамасыз ететін
өлшеуші – бақылау құралдары және автоматикалық жүйемен жабдықталады.

6. Басқару мәселелерінің құрылымдалуы

Құбыр жолы тораптарының техникалық қызымет сараптамасы мұнай
ағындарын қыздыру, жинақтау процестеріне, басқару объектісіне
қойылатын негізгі талаптар, басқару процестері және математикалық
әдісті таңдауға әсер етуіне мүмкіндік береді. Берілген осы бөлімде
мұнай құбыр тораптары техникалық кешенін басқару мәселелерінің
құрлымы, интервалдарға сәйкес орналастыру жағдайлары қарастырылады.
Құрлымдық жүйе мәселелері төмендегі этаптар бойынша [3] сзба
көмегімен іске асырылады: ГС басқару кешені және басқарудың өзекті
мақсаттарын, басқару объектісінің құрылымын бөліп айқындау, алдын – ала
басқару жүйесі құрылымын қалыптастыру, басқарудың мақсаттарының
құрылым, басқару мәселелерінің стратификациялық құрылымын таңдаудың
мазмұнды сипаттамасы қарастырылады, құбыр жолдарының техникалық кешені
күделі топологиялық реттелген параметірлері құрлымды жүйе болып
табылады және өндірістік агрегаттарды жинақтау, мұнайды қыздыру және
тасмалдау жұмыстарын жүзеге асырады. Тұтынушы - агрегаттар утилизация
үшін бағалы құрастырушылар немесе өндірістік газ қалдықтарын, зиянды
қоспалардан тазарту жұмыстарын атқарады.
Техникалық кешен жұмысын анықтайтын негізгі техника – экономикалық
көрсеткіштер мыналар болып есептеледі:
- мұнай құбырларының тесілу есебінен кететін мұнай шығыны;
- мұнай жылытуға жұмсалған отын шығыны;
- мұнай тасмалдау үшін жұмсалған электірлік энергия шығыны;
- режимдік шамадағы агрегаттардың кіруі мен шығыуындағы (шығын,
температура, қысым) параметірлер өзгерісі;
аталған көрсеткіштер жеткілікті жәрежеде құбыр жолы тораптарында
болатын құбылыстырдың толық сипатын көрсетеді.
Жоғарыда көрсетілгендерді негізге ала отырып, техникалық кешенді
оперативті басқарудың мақсаты – жинақтау процесіне тиімді режимді
енгізу, өндірісте пайдалануды шектеу және мұнайды қыздыру, тасмалдау
ережелерімен қамтамасыз ету болып табылады. Қойылған мақсатқа жету
күрделі жүйе болып саналады, өйткені осы мәселелерді шешу үшін
алдын – ала сараптама, талдау жасау, құбыр жолдары тораптарының
құрлымы, жеке меншік спектрлік объектіге және процесін техникалық
ерекшеліктеріне әсерін анықтау қажет. Алдын – ала жүргізілген
техникалық сипаттаманы, өндірістік техникалық құрлымы сараптаманы
ескере отырып, іс жүзінде қолданып жүрген құбыр тораптарын басқару
үш деңгейлі иеархиялық нысана құрлымын аныұтауға болады: техникалық
кешен, кешен және агрегат. Бұл басқару нысанасы ішкі түрлі әсерге
байланысты қалыптасады, себебі резервуар парктерінде, насосты
станцияларда тәуліктік және ауысымдық жоспр бойынша іске асырылады.
Сонымен қатар мұнайды қыздыру пеші дискретті – үздіксіз сипаты
оперативі басқарудың техникалық кешен жилігі – 1,2 сағат, ал техникалық
процес режимінің тұрақталуы басқарудың сандық жүйесін үздіксіз
қолдану арқылы жүргізіледі. Бұл басқару жүйесіндегі қажетті
координацияның болмауы – тәуліктік жоспарлы мәселелердің жиі
орындалуына, агрегаттар жұмысының дұрыс сақталуына, берілген техникалық
процесті координатаның ауытқыуына әкеп соқтырады. Нәтижесінде
жоспарлау кезіндегі өзара тығыз байланыс, құбыр жолы тораптардағы
қызметтің агрегаттар жұмысымен келісу қажеттілігі туындайды. Аталған
объектінің ерекшеліктерін ескере отырып, басқарудың техникалық
иерархиялық құрылымды қолдану жүзеге асырылады.
Жоғары үйлестіруші деңгейінде – ауысымды тәуліктік жоспарлау
журкциясы, ортасында – техникалық процестерді басқару, ал төменгісінде
– техникалық процестерді жекелей басқару және бақылау қызыметін
атқарады.

Арнайы бөлім
2. Мұнай құбырлары тораптарын оперативті түрде басқару

2.1.Мұнай қыздыру пешін оперативті басқару
2.1.1Тимделу критериясын таңдау

Тұрақты ауа шығыны бар, отын шығынының өзгеруі құбырлары пеш
газының температурасының өзгеруіне әкеп соғады. Бірақ бұл
бейсызықты өзгерістер аздаған ғана отын шығыны болған кезде ғана
байқалады. Жылу режімінде пешті басқарған кезде көп мөлшердегі отын
шығындары байқалмайды, сондықтан құбырлы пешті отын шығынының
өзгеруіне байлансты сызықты тіимдіелу обектісі деп есептесе болады.
Зерттеулер дәлелдегендей, экстремум нүктесінің өзгеруіне ең аз
әсерді отын температуратурасының өзгеруі береді, шығын коэффиценті
мен бу температурасы; шығын коэффицентінің өсуі жану үрдісін
төмендетеді.

сурет 2.1 оптимизация объектісі ретіндегі пештің құрлымдық сызба нұсқасы

Құбырлы пеш бірінші жақты тиімділеу обиектісі болып табылады.
(2.1сурет ) берілген сызба нұсқа құбырлы пештерде болатын
үрдістермен
жақсы үйлеседі, себебі пеш ішінде жылу химиалық алмасулармен
байлансты бейсызықты үрдіс ең бірінші жүреді, ал содан соң жылу
алмасулармен байлансты үрдістер жүреді.
Қазіргі кезде құбырлы пештерді басқару үшін келесі жұйе
қолданылады, шикізат пештен шыққаннан кейін де сол берілген
темперетурада ұстау жүйесі. Алайда мұндай жұйелер құбырлы
пештердің ең пайдалы жұмыс режимін қамтамасыз ете алмайды .
Құбырлы пештердің тиімділеу кезінде пешті басқару келесі
ретпен жүргізілуі мүмкін : пештен шыққан кездегі (Δtj)
температура ауытқыуы технология көлемі (ΔtНj) бойынша берілгеннен
аспауы тиіс, яғни:
‌‌‌Δtj≤tНj
(2.1)
Бірақ экономикалық көрсеткіш ( берілген сападағы өнімді алуға
кеткен шығын ) төмен болуы тиіс :

3=min (2.2)
Мұнда З-керек сападағы өнімді алуға кеткен шығын:
КJ-ЗJ(r) – шығын көлеміндегі құн коффисенті.
Пештің п.ә.к нағыз мәнін өлшегенде, оның минимал шығынның орнына,
пештің п.ә.к максимал мөлшерде болуын талап етуге болады.

ηT=max .ηТ
(2.3)
η=max .η (2.4)
ηЭН=max .ηЭН (2.5)
пештің тиімді жұмыс режимі автоматты жүйелердің тұрақты және
тиімділенген жұмыстарының бірігіу кезінде байқалады. Тұрақты
автоматты жүйелер аз уақытта (2.1) шартты, ал тиімделу автоматты
жүйелердің жану тиімділігін қамтамасыз етеді.
2.1.2 құбырлы пештердің тиімді жылуын және технологиялық режимін
қамтамасыз ететін АБЖ сұрыптамасы
Құбырлы пештерді автомотты жүйеде басқарудың үш тәсілі бойынша
сұрыптамаделуі мүмкін:
1. тұрақтыландыру және тиімделу контыры үшін объектінің
шығу көлкмінің олшенуі, бұл басқарудың сызба нұсқасы
болып табылады. Басқару объектісінің динамикалық
сипаттамасы екі контыр үшін де бірдей болады, сондықтан
олардың біреуі екіншісіне қатты әсер ететін болады.
тұрақтыландыру және тиімділеу контырлері үшін объектінің әр
түрлі шығу көлемін пайдаланумен автоматты түрде басқару. Бұл
жағдайда контырлер бір – бірімен тығыз
2. байланысты және бір контырдың кіру көлемі екінші
контырдың соңынан жүріп отырады және керісінше.
3. объектінің кіеру көлемінің тиімділеумен автоматты жүйеде
басқару тұрақтыландыру және тиімділеу көлемдерінің
байланысы бұл басқару және бақылау объектілері арқылы
жүзеге асып отырады.
Тұрақтандыру. Автоматты жүйеде тұрақтандырудың АЖТ міндеті
берілген және қазіргі кездегі керекті басқару шаралары мәндерінің
арасындағы келісімді жою болып тбылады. Шешілетін мәселелердің
сипатталуына байланысты, автоматты жүйелерде тұрақтандыру бір - ,екі-,
немесе үш контырлы болуы мүмкін.
Көптеген құбырлы пештерді АЖТ реттеу темперетурасының және
арақатынастың контырлерінен түрады.
Арақатынасты реттеу (құбыр учаскесі) объектісінің динамикалық
қасиеттерін анықтайтын параметірлер температураны реттеу объектісінің
параметіріне қарағанда әлде қайда аз. АЖТ темперетурасын есептеген
кезде арақатынасты реттеу контырын және шығынды тұрақтандыру
контырын, отын қысымын есептемесе де болады, өйткені олар
темперетураны реттеу контырының динамикалық қасиеттеріне елеулі әсер
етпейді. Соы себептен, пештерді АЖТ-дың есептеу кезінде басқару
контырлері бір – біріне тәуелсіз де қарастыруға болады. Яғни әр
басқару контырын бөлек – бөлек қарастыру керек.
Тиімділеу. Автоматты жүйеде тиімділеудің басты міндеті басқарылып
отырған объектінің ең тиімді жұмысын анықтау болып табылады.
Автоматты жүйеде тиімділеудің ерекшелігі – ол белгілі бір талаптарды
қанағаттандыратын арақатынастарды автоматты түрде іздейді.

Мәселе келесі түрде болады: шикызаттың белгілі бір шығыны
болған кезде ηТ,η,ηЭН жоғары түрде қанағаттырылатын пештің
параметірлерін ηТ,η,ηЭН мәні, және жылу бөлудің максимумы
температураның, ауа ылғалдығының өзгеруінен, шығыуының, отынның
өзгеруінен ауысады. Қарастырылып отырған жағдайда басқарудың мақсаты
ηТ,η,ηЭН-ң максимумын қанағаттандыру. ηТ,η,ηЭН максимумын іздеу
кезіндегі жылу үрдісін басқару ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Магистралды мұнай құбыры
Автоматтандыру объектісі ретіндегі магистралды мұнай құбыры
Мұнай өңдеу технологиясы
Микробиологиялық тәсілмен мұнай өндіру технологиясы
Мұнай және газ өңдеу технологиясы
Мұнай
Мұнай және мұнай өнімдерін тұзсыздандыру
Мұнай мен мұнай өнімдерін талдау
Мұнай. Мұнай-химия өндірісі
Мұнай және мұнай өнімдерінің құрамы
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь