Аннотация
В работе проведен анализ влияния парафинов на свойства нефти. Изучены состав и свойства асфальтосмолопарафиновых отложений, механизм парафинизации трубопровода и факторы, влияющие на этот процесс.
Выполнен расчет толщины отложений на стенках трубопровода в зависимости от различных факторов, по результатам которого проведен анализ влияния технологических параметров перекачки на эффективность транспортировки высокопарафинистых нефтей.
Содержание
Введение. 8
1. Влияние парафинов на свойства нефти.. 9
2 Состав и свойства асфальтосмолопарафиновых отложений.. 10
3 Механизм парафинизации трубопровода и факторы, влияющие на процесс. 14
4 Расчет влияния различных факторов на эффективность перекачки высокопарафинистой нефти.. 18
4.1 Сравнение толщины парафиновых отложений в «горячем» нефтепроводе и изотермическом нефтепроводе, работающем при средней температуре перекачки. 21
4.2 Оценка влияния на толщину парафиновых отложений температуры нагрева и температуры окружающей среды 22
4.3 Оценка влияния на толщину парафиновых отложений производительности перекачки. 23
4.4 Оценка влияния на толщину парафиновых отложений диаметра трубопровода. 24
4.5 Оценка влияния на толщину парафиновых отложений шероховатости внутренней поверхности труб. 25
4.6 Оценка влияния на толщину парафиновых отложений коэффициента теплопередачи. 26
5 Совместное влияние факторов на толщину парафиновых отложений.. 29
5.1 Совместное влияние разности температур нагрева и окружающей среды ΔT и производительности перекачки Q 29
5.2 Совместное влияние разности температур нагрева и окружающей среды ΔT и диаметра трубопровода D.. 31
5.3 Совместное влияние производительности перекачки Q и диаметра трубопровода D.. 34
Заключение. 36
Список литературы.. 38
Приложения.. 39
Проектное задание. 39
Введение
|
|
Нефти с высоким содержанием парафинов характеризуются обыкновенно положительной температурой застывания, невысокой плотностью, небольшой вязкостью при высоких температурах и значительной при близких к температуре застывания.Это связано с тем, что высокомолекулярные парафины, растворенные в такой нефти, имеют положительную температуру застывания и при охлаждении нефти они кристаллизуются, образовывая прочную пространственную решетку по всему объему жидкости. С дальнейшим понижением температуры прочность решетки повышается как за счет увеличения доли кристаллизовавшегося парафина, так и за счет повышения вязкости жидкой фазы нефти. Кроме того, решетка парафина имеет свойство упрочняться с течением времени.
Все эти свойства сильно затрудняют, а порой делают невозможной обычную изотермическую перекачку высокопарафинистых нефтей. Наиболее распространенным способом трубопроводной транспортировки таких нефтей является «горячая» перекачка.Данный способ предусматривает нагрев нефти перед закачкой в трубопровод и периодический подогрев нефти по мере остывания в процессе движения. Это позволяет поддерживать температуру нефти выше температуры застывания и тем самым препятствует образованию в ней решетки парафина. Особенностью работы «горячего» нефтепровода является переменная температура по длине участка между НПС. Температура нефти в трубе меняется вследствие теплообмена с окружающей средой и попутным подогревом за счет трения потока и скрытой теплоты кристаллизации потока.
В настоящее время в мире эксплуатируется более 50 “горячих” магистральных трубопроводов. Крупнейшим из них является нефтепровод Узень-Гурьев-Куйбышев.
«Горячие» трубопроводы, транспортирующие высокопарафинистые нефти сложнее в проектировании и эксплуатации, чем изотермические. На режим их работы может повлиять изменение свойств перекачиваемой нефти из-за изменения температуры по длине трубопровода, а также осаждение парафина на стенках трубопровода, которое возможно и при температуре выше температуры застывания нефти,что приводит к увеличению гидравлических сопротивлений в трубопроводе и снижению эффективности его работы.
Таким образом, цель данной работы: анализ влияния различных факторов на эффективность транспортировки высокопарафинистых нефтей.
