Способ трубопроводного транспорта нефти и система для его осуществления

Способ трубопроводного транспорта нефти и система для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. С. Копань и Ю. В. Копань

>

И1ЛЫвТИА

Кие вский ордена Ленина го суда рст венный ин ст им. T. Г. Шевченко (71) Заявитель (4) СПОСОБ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТИ

И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к транспорту нефти по трубопроводу, проложенному параллельно линии электропередач, и может быть использовано для транспорта нефти и нефтепродуктов по магистральному трубопроводу.

Известен способ транспортировки нефти по трубопроводам, включающий подогрев нефти топливом, турбулизацию и перекачку (1 1.

1О

Недостатком способа является то, что для обогрева используется значительное количество топлива.

И з вест но уст рой ст во для трубопроводно го т ран спорта . нефти, включающее металлический трубопровод, камеры запуска и приема скребка, выполненного из эластичного диэлектрика, установку для пламенного подогрева, насосную станцию, байпас (2 1.

Недостатком устройства является большой расход топлива для подогрева нефти.

Цель и зобретения — уменьшение э не ргетических затрат за счет совмещения транспорта нефти с передачей электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в способе трубопроводного транспорта нефти, включающем подогрев нефти топливом, турбулизацию и перекач" ку, подогрев осуществляют теплом, рас" сеиваемым линией электропередачи.

Способ трубопроводного транспорта нефти осуществляют посредством системы, включающей металлический трубопровод с камерами запуска и приема скребка, выполненного из эластичного диэлектрика, установку для плазменного подогрева, насосную станцию, байпас. По оси трубопровода установлена электропроводная полоса с двояковог" нутыми гранями и пластинчатыми вертикальными изоляторами, ребра электропроводной полосы покрыты твердыми изо3 96433 ляторами, а скребок выполнен с радиальным разрезом.

В зоне насосной станции электропроводная полоса установлена в байпасе.

К трубе байпаса прикреплены ультразвуковые вибраторы, о

На фиг. l показана система для трубопроводного транспорта нефти; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на 10 фиг,4 - сечение В-В на фиг. 1 °

Способ трубопроводного транспорта нефти включает подогрев нефти топливом (с помощью установки для пламенного подогрева),турбулизацию, пере- 35 качку. Подогрев нефти осуществляют (на всем маршруте трубопровода, кроме его начала) теплом, рассеиваемым линией электропередачи до температуры от Т1-10 С до Т +10 С, где Т - точка максимума на диаграмме растворимости воды в нефти.

Система для осуществления способа включает металлический трубопровод 1, кайеры 2 запуска и 3 приема скребка 4, выполненного из эластичного диэлектрика, установку 5 для пламенного подогрева, насосную станцию 6, байпас 7.

По оси трубопровода 1 установлена электропроводная полоса 8 с двояковогнутыми (фиг. 3) гранями, продольная ось

0У симметрии поперечного сечения полосы 8 вертикальна, а ребра покрыты твердым изолятором 9: нижним ребром полоса 8 закреплена на верхних торцах пластинчатых вертикальных изоляторов

10, расположенных в ряд вдоль оси трубопровода с интервалом 0,8-0,9 от длины рабочей части скребка 4 так, что пластины изоляторов 10 параллельны между собой и наклонены к оси трубо40 провода 1 под острым углом. Скребок 4 выполнен с радиальным разрезом 11, ширина которого равна проекции ширины пластинчатого изолятора 10 на плоскость поперечного сечения трубопрово>да 1, а длина равна высоте верхнего ребра электропроводной полосы 8: в зоне насосной станции 12 электропроводная полоса 8 установлена в байпасе, к трубе которого с диаметром, пре- вышающим на 20-30 диаметр трубопровода 1, прикреплены ультразвуковые вибраторы 13.

Система трубопроводного транспорта нефти работает следующим образом.

Насосная станция 6 накачивает нефть в трубопровод 1 через установку 5 для пламенного нагрева до температуры Т .

Электрический ток от источника в начале трубопровода 1 идет к потребителю, расположенному в конце трубопро вода, по линии электропередачи 14-15.

Одним проводом линии 14-15 является сам заземленный трубопровод l, а вторым " электропроводная полоса 8. Основным изолятором является нефть. По" скольку электрическая прочность неподвижной нефти (при концентрации воды

0,4-43) превосходит электрическую прочность воздуха (при нормальных атмосферных условиях) в 3-4 раза, то при одинаковом сечении проводов и толщине изоляции из неподвижной нефти в

1 мм по электропередаче l4-15 передается та же энергия, что и по воздушной линии с расстоянием между проводами в 3-4 м.

В движущейся нефти (особенно при наличии завихрений s потоке) электропрочность повышается, поэтому возрас" тает и мощность, которую можно передать по линии.

Вследствие того, что КПД любой электропередачи не равен 1003, передача излучает тепловую энергию.

В системе рассеиваемое тепло предотвращает охлаждение нефти (подогретой в установке 5) при движении ее. вдоль трубопровода. Во время движения нефти она закручивается пластинчатыми вертикальными изоляторами 10, поскольку пластины наклонены к оси трубопровода 1 под острым углом. 3а счет этого выравнивается температура нефти по сечению и разбиваются цепи из водных капелек, поэтому увеличивается разрядное напряжение промежутка полоса 8 — трубопровод 1, возрастает КПД электропередачи.

Вследствие того, что полоса 8 имеет двояковогнутые грани, электрические силовые линии 16 имеют наибольшую густоту в области С (фиг. 3), удаленной от полосы 8. Поэтому ослабляются тихие разряды возле поверхности поло" сы, уменьшается вероятность пробоя нефтяной изоляции.

В байпасе 7 нефть неподвижна. Образующиеся цепи из водяных капелек разрушаются ультразвуком, поступающим от вибраторов 13.

В случае, когда насосная станция

l2 не может перекачивать нефть, двустворчатый клапан !7 открыт, нефть подвижна в байпаее 7, вибраторы 13 выключают.

6 формула изобретения

5 9643

Во время работы трубопровод 1 загрязняется, В камеру 2 запускают скребок 4. Он двигается по направляющей

18, а затем, по мере продвижейия по трубопроводу 1, направляющей скребка 3 служит полоса 8. Твердый изолятор 9 предохраняет полосы 8 от износа и увеличивает электропрочность разрядного промежутка в области ребер (где имеются острые углы, способствующие элект- 10 ропробою).

" Двояковогнутость граней полосы 8 предохраняет скребок 4 от перегрева (между гранями и поверхностью разреза 11 имеется проточная нефть, а изо- М лятор 9 обладает малой, по сравнению с металлом, теплопроводностью). Принимают скребок Й (вместе с продуктами загрязнения) в камере 3. При перекачке разных сортов нефти скребок Й яв- 26 ляется разделителем.

Трубопровод 1 обычно пересекает несколько климатических зон, поэтому меняется средняя температура Т; окружающей среды, а значит, меняется и 23 температура нефти. Чтобы она ближе соответствовала Т, полосу 8 выполняют с переменным по площади сечением. Там, где средняя Т; ниже, площадь сечения полосы 8 меньшая. поэтому в полосе 8 Зв выделяется больше тепла и температура нефти приближается к Т1.

Технико-экономический эффект состоит в уменьшении энергетических затрат, сокращении числа пламенных печей, эко 35 номии цветного металла за счет использования металла труб в качестве второго электропровода передачи и отсутй ствия влияния электрического поля на окружающую среду, так как последнее экранировано трубой нефтепровода.

1. Способ трубопроводного транспорта нефти, включающий подогрев нефти, турбулизацию и перекачку, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью умень" шения энергетических затрат путем совмещения транспорта нефти с передачей электроэнергии, подогрев нефти осуцествляют теплом, рассеиваемым линией электропередачи.

2. Система трубопроводного транс" порта нефти, включающая металлический трубопровод с камерами приема и запуска скребка, выполненного из эластичного диэлектрика, насосные станции, байпас, отличающаяся тем, что трубопровод снабжен электропроводной полосой с двояковогнутыми гранями и пластинчатыми вертикальными изоляторами, установленными no его оси, при этом ребра электропроводной полосы покрыты твердыми изоляторами, а скребок выполнен с радиальным разрезом.

3. Система по и. 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в зоне насосной станции электропроводная полоса установлена в байпасе.

Й. Система по пп. 2 и 3, о т л ич а.ю щ а я с я тем, что.,на трубе бай" паса установлены ультразвуковые вибраторы.

Источники информации, принятие во внимание.при экспертизе

-1. Авторское свидетельство СССР

N 471377, кл. F 17 D l/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

И 189651, кл. F 17 D 1/00, 1965 (прототип).

Составитель И, Петоян

Редактор Е. Папп Техред И, Коштура Корректор Г. Решетник

Заказ 7596/14 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская на., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4