Содержание

Задание на курсовой проект № 13 от 14.09.2017 г.

Введение 2

1 Технологическая часть

1.1 Технологическая схема НПС. Работа станции 4

1.2 Виды потерь при транспорте и хранении 7

1.3 Мероприятия по сокращению потерь нефтепродуктов от испарения 10

1.4 Описание выбранного метода борьбы с потерями. Система УЛФ 16

2 Расчетная часть

2.1 Расчет потерь от малых дыханий 20

Список использованных источников 29


Введение
Роль трубопроводного транспорта в системе нефтегазовой отрасли промышленности чрезвычайно высока Он является основным и одним из дешевых видов транспорта нефти от мест добычи на нефтеперерабатывающие заводы и экспорт. Магистральные трубопроводы, обеспечивая энерге­тическую безопасность страны, в тоже время позволяют раз­грузить железнодорожный транспорт для перевозок других важных для народного хозяйства грузов.

При транспортировании газа и нефти по трубопроводам потери перека­чиваемых продуктов (по сравнению с другими видами транспорта) минимальны благодаря высокой степени герметизации трубопроводов и перекачивающего оборудования. Непрерывность и равномерность подачи продукта по трубо­проводу позволяет обеспечить ритмичную четкую работу производств, получающих топливо (или сырье) по трубопроводам. Отметим и такой важный фактор, как возможность быстрого строительства трубопроводов большой протяженности в самых сложных условиях. Ни автодороги, ни тем более же­лезные дороги невозможно (при одинаковых затратах) построить в столь сжатые сроки, как трубопроводы. При этом следует иметь в виду, что постройки одной дороги мало; необ­ходим парк цистерн, 'резервуаров, локомотивов, и т. д., создание которого также требует времени.

Протяженность трубопроводных магистралей России по­стоянно увеличивается, осуществляются модернизация и тех­ническое перевооружение ранее построенных трубопрово­дов, внедряются современные средства связи и управления совершенствуются технологии транспорта высоковязких и застывающих нефтей сооружения и ремонта объектов магист­ральных нефтепроводов.

На протяжении всего трубопровода имеются нефтеперекачивающие станции (НПС). НПС необходимы для создания и поддержания в трубопроводе напора, достаточного для обеспечения транспортировки нефти. Основное назначение каждой нефтеперекачивающей станции состоит в том, чтобы забрать нефть из сечения трубопровода с низким напором, с помощью насосов увеличить этот напор и затем ввести нефть в сечение трубопровода с высоким напором. Основными элементами НПС являются насосные агрегаты, резервуары, системы подводящих и распределительных трубопроводов, узлы учета, устройства приема и пуска очистных устройств и поточных средств диагностики, а также системы смазки, вентиляции, отопления, энергоснабжения, водоснабжения, автоматики, телемеханики и т.п. Резервуары на НПС предназначены для хранения некоторого количества нефти для обеспечения его бесперебойной поставки по трубопроводу.

---

Однако при хранении нефти в резервуарах происходит испарение его легких фракций и потеря их при вентиляции газового пространства. Для борьбы с потерями разработаны методы уменьшения потерь на НПС которые рассмотрены ниже. В связи с актуальностью темы уменьшения потерь в данном курсовом проекте рассмотрены методы борьбы с потерями на НПС «Екатеринбург».


1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Технологическая схема НПС. Работа станции
Нефтеперекачивающая станция - это сложный комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения перекачки заданного количества нефти или нефтепродуктов, подразделяющийся на головные и промежуточные. Перекачивающие станции размещаются по трассе трубопровода на расстоянии 80-150 км. одна от другой. Расстояние между станциями определяют путем гидравлического расчета в зависимости от рабочего давления и пропускной способности нефтепродуктопровода [1 стр.7-8].

Головная (ГНПС) - начальная на магистральном нефтепродуктопроводе нефтеперекачивающая станция с резервуарным парком, располагается вблизи нефтяных сборных промыслов (МНП) или нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) и предназначается для приема нефти или нефтепродуктов, для обеспечения их дальнейшей перекачки по трубопроводу.

В состав головной ГНПС входят:

- резервуарный парк;

- подпорная насосная;

- насосная станция с магистральными насосными агрегатами и системой смазки, охлаждения и откачки утечек;

- фильтры-грязеуловители;

- фильтры-решетки;

- узел регулирования давления;

- узлы с предохранительными устройствами;

- узел учета (в случае необходимости ведения оперативного контроля прохождения нефти через промежуточные станции);

- технологические трубопроводы;

- системы водоснабжения, теплоснабжения, вентиляции, канализации,

пожаротушения, электроснабжения, автоматики, телемеханики, АСУ, связи, производственно-бытовые здания и сооружения.


I - камера приема средств очистки и диагностики; II - площадка фильтров-грязеуловителей; III - узел предохранительных устройств; IV, VII - узел учета; V - резервуарный парк; VI - подпорная насосная; VIII - магистральная насосная; IX - узел регуляторов давления; X - камера пуска средств очистки и диагностики; XI - емкость сбора утечек с погружным насосом; XII - байпасная (обводная) линия
Рисунок 1 – Принципиальная технологическая схема

---

НПС «Екатеринбург»

Промежуточная НПC «Екатеринбург»— нефтеперекачивающая станция, осуществляющая повышение давления перекачиваемой жидкос­ти в магистральном нефтепроводе. Промежуточная НПС может иметь резервуарный парк, в рассматриваемом НПС «Екатеринбург» имеется 4 резервуара объемом 10000 м³.

В состав НПС входят:

• 
  насосные с магистральными и под­порными насосными агрегатами;
  
• 
  резервуарные парки;
  

• 
  системы водоснабжения, теплоснабжения, канализации, пожаротуше­ния, электроснабжения, автоматики, телемеханики, связи;
  
• 
  технологические трубопроводы;
  
• 
  печи подогрева нефти;
  
• 
  узлы учета;
  
• 
  производственно-бытовые здания, сооружения и другие объекты.
  

Насосная — сооружение нефтеперекачивающей станции, в котором устанавливается основное (магистральные, подпорные насосы, электродвигатели) и вспомогательное (системы смаз­ки, охлаждение, подачи топлива, контроля и защит) оборудо­вание. По исполнению насосные могут быть: на открытой площад­ке; в капитальном помещении; в блочном и блочно-модульном исполнении.

Резервуарный парк — комплекс взаимосвязанных отдельных или групп резервуаров для хранения или накопления жидких продуктов (нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородов, химических продуктов, воды и др.); оборудуется технологическими трубопроводами, запорной арматурой, насосными установками для внутрипарковых перекачек, системами сокращения потерь продуктов, безопасности, пожаротушения и средствами автоматизации.

Резервуарные парки обеспечивают равномерную загрузку магистральных трубопроводов, компенсацию пиковых и сезонных неравномерностей потребления нефтепродуктов промышленными районами и городами, накопление запасов аварийного и стратегического резерва, для технологических операций по смешению, подогреву и доведению продуктов до определённой кондиции и могут использоваться при товарно-коммерческих операциях для замеров количества продуктов.

Конечные пункты магистральных нефтепроводов служат для приемки контроля качества нефти, приемки и отгрузки или распределения их в районы потребления. Поэтому вместимость резервуарных парков конечных пунктов проектируются исходя из необходимости выравнивать неравномерность отгрузки нефтепродукта потребителям.
1.2 Виды потерь при транспорте и хранении
Потери нефти имеются как при транспорте, так и при хранении их. Величина потерь иногда достигает больших размеров (2—5%), что наносит значительный ущерб нефтяной промышленности.

---

Наряду с потерей количества теряется и качество нефтепродуктов, так как в первую очередь испаряются наиболее ценные легкие фракции нефти. В результате, ухудшается физико-­химическая характеристика топлива, например, увеличивается плот­ность жидкости и снижается величина упругости паров.

Потери нефти возникают при хранении в резервуарах, а также в результате утечек и аварий. По характеру потерь они подразделяются на эксплуатационные и аварийные потери.

Эксплуатационные потери, в свою очередь, делятся на коли­чественные, качественно-количественные и качественные.

Количественные потери, это потери от утечек и разливов. Утечки возникают в результате различных плотностей в резервуарах, трубопроводах, насосах, арматуре и в другом оборудовании; разливы нефти имеются главным образом при отпускных операциях в результате переполнения наливаемой тары, при неисправных сливно-наливных устройствах, при выпуске подтоварной воды, а также при переполнении резервуаров, хранилищ, нефтеналивных судов и различных емкостей.

К качественным относятся потери от загрязнения нефти механи­ческими примесями и их обводнения. Основные причины этих потерь содержание серы и воды в нефти а так же нарушения эксплуатационного режима перекачки. К этим же причинам относится изме­нение качества нефти за счет окисления в условиях хранения и транспортировки. Контакт с кислородом воздуха, металлами, проникновение света в хранилище, а также повышение температуры приводит к тому, что наиболее активная часть соединений вступает в реакцию окисления, обусловливающую образование смол и не­растворимых осадков.

К качественно-количественным относятся потери, при которых происходит количественная потеря с одновременным ухудшением качества остающегося продукта. Это получается главным образом при испарении нефти. Чем легче нефть, тем больше потери от испарения и тем заметнее ухудшается их эксплуатационная характеристика. Например, при одинаковых условиях потери от испарения легкой нефти в десятки раз больше потерь от испарения тяжелых сортов нефти. Потери зависят не только от качества нефте­продуктов, но и от способа их хранения. Так, потери из открытых резервуаров во много раз больше потерь из герметизированных. То же относится и к наземным резервуарам, в которых потери при хранении больше, чем в заглубленных резервуарах или в подземных хранилищах, отличающихся более благоприятными температурными условиями. В наземных резервуарах, окрашенных в светлые лучеотражающие тона, потери меньше, чем в неокрашенных резер­вуарах или окрашенных в темные цвета. [2 стр175-186]

---

Потери от испарения происхо­дят по следующим причинам:

1. 
   Потери от вентиляции газового пространства. Если в крыше резер­вуара имеются в двух местах отверстия, расположенные на некотором расстоя­нии по вертикали, то более тяжелые нефтяные пары будут выходить через нижнее отверстие, а атмосферный воздух будет входить через верхнее отвер­стие. Установится естественная циркуляция воздуха и нефтяных паров в ре­зервуаре, образуются так называемые газовые сифоны.
   
2. 
   Потери от больших «дыхании» - от вытеснения паров нефти из газового пространства закачиваемой нефтью. Нефть, поступая в резервуар, сжимает паровоздушную смесь до давления, на которое установлена арматура. Как только давление станет равным расчетному давле­нию дыхательного клапана, из резервуара будут выходить пары нефти, начнется большое «дыхание» («выдох»). Если давление газа в резервуаре большой ёмкости превысит допустимое, например 2000 Па. то возможно раз­рушение его конструкции.
   
3. 
   При откачке нефти из резервуара происходит обратное явление: как только вакуум в резервуаре станет равным вакууму, на который установлен дыхательный клапан, в газовое пространство начнет входить атмосферный воз­дух - происходит «вдох».
   
4. 
   Потери от «обратного выдоха». Вошедший в резервуар воздух начнет насыщаться парами нефти. Количество газов в резервуаре будет уве­личиваться: поэтому по окончании «вдоха», спустя некоторое время, из резер­вуара может произойти «обратный выдох» - выход насыщающейся газовой смеси.
   
5. 
   Потери от насыщения газового пространства. Если в пустой резер­вуар содержащий только воздух, залить небольшое количество нефти, последний начнет испаряться и насыщать газовое пространство. Паровоздуш­ная смесь будет увеличиваться в объеме, и часть ее может покинуть резервуар.
   
6. 
   Потери от малых «дыханий» происходят в результате следующих причин:
   

1. 
   из-за повышения температуры газового пространства в дневное время (при нагреве солнечными лучами). Паровоздушная смесь стремится расши­риться, концентрация паров нефти повышается, давление растет. Ко­гда давление в резервуаре станет равным давлению, на которое установлен ды­хательный клапан, он открывается и из резервуара начинает выходить паровоз­душная смесь - происходит «выдох». В ночное время из-за снижения темпера­туры часть паров конденсируется, паровоздушная смесь сжимается, в газовом пространстве создается вакуум, дыхательный клапан открывается и в резервуар входит атмосферный воздух - происходит «вдох»:
   
2. 
   из-за снижения атмосферного давления. При этом разность давлений атмосферного и в газовом пространстве резервуара может превысить перепад давлений, на который установлен дыхательный клапан, он откроется и про­изойдет «выдох» (барометрические малые «дыхания»). При повышении атмо­сферного давления может произойти «вдох».
   

---

Смотрите также файлы

• Основные требования и рекомендации к выполнению контрольной работы.doc

• Блім 4блім Табиат жне адам.docx

• Практикум по информатике рекомендовано в качестве учебного пособия.pdf

• Контрольноизмерительное задание.docx

• Верхняя передача.docx