Перспективы осуществления перекачки сжиженных углеводородных газов совместно с другими нефтепродуктами по магистральным трубопроводам
Автор: Гатина Р.З., Потапов А.А.
Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka
Статья в выпуске: 9 (13), 2017 года.
Бесплатный доступ
Рассматриваются основные особенности транспортировки сжиженных углеводородных газов по магистральным трубопроводам. Перспективы осуществления транспортировки сжиженных углеводородных газов совместно с другими нефтепродуктами.
Сжиженный углеводородный газ, магистральный трубопровод
Короткий адрес: https://sciup.org/140279509
IDR: 140279509
Текст научной статьи Перспективы осуществления перекачки сжиженных углеводородных газов совместно с другими нефтепродуктами по магистральным трубопроводам
Известно, что сжиженные нефтяные газы в основном транспортируются по трубопроводам при осуществлении их доставки с заводов-изготовителей на предприятия нефтехимии.
По магистральным трубопроводам сжиженные углеводородные газы, такие как пропан и бутан могут перекачиваться как совместно с другими нефтепродуктами (бензинами), так и в отдельности по специальным пропанбутановым трубопроводам. При осуществлении последовательной перекачке бутана, пропана, бензина и пропан-бутановых смесей по одному и тому же трубопроводу наблюдается незначительное смешение этих продуктов. Отличительной особенностью трубопроводного транспорта сжиженных газов является зависимость транспортируемой среды от характера изменения давления и температуры по длине трубопровода. Например, в случаи снижения давления в трубопроводе ниже давления насыщения сжиженного газа при имеющейся температуре, то это приведет к закипанию жидкости и образованию паровая фаза, которая быстро заполнит часть живого сечения трубопровода. Это приведет к резкому снижению пропускной способности трубопровода. Поэтому для надежной работы следует принимать минимальное значение давления в трубопроводе на 6-7 кгс/см2 больше давления насыщения [1].
В основном транспортировка сжиженных газов по магистральному трубопроводу осуществляется следующим образом. С помощью насосов сжиженный газ забирается из резервуаров головной станции и подается в магистральный трубопровод. На магистральном трубопроводе через определенные расстояния сооружаются промежуточные перекачивающие станции (насосные станции), которые обеспечивают требуемое давление в трубопроводе аналогично головной станции. При этом перед последующей промежуточной станцией давление в трубопроводе должно быть выше давления насыщения газа не менее чем на 5 кгс/см2. Так как давление в конечном участке трубопровода всегда превышает давление насыщения газа на 6-7 кгс/см2, поэтому заполнение конечных емкостей происходит без всяких затруднений. В табл. 1 представлены технические показатели трубопроводов для перекачки сжиженного углеводородного газа (пропана) [2].
Таблица 1
Технические показатели трубопроводов для перекачки сжиженного С3Н8
Длина трубопровода, км |
Объем транспортируемого газа, тыс. тонн в год |
|||||
10 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
2000 |
|
Оптимальный диаметр, мм |
||||||
50 |
89х5 |
89х5 |
114х6 |
245х7 |
325х8 |
377х8 |
100 |
89х5 |
114х6 |
133х6 |
243х7 |
325х8 |
377х8 |
500 |
89х5 |
133х6 |
159х6 |
243х7 |
325х8 |
426х10 |
1000 |
89х5 |
133х6 |
189х6 |
243х7 |
325х8 |
426х10 |
2000 |
89х5 |
133х6 |
159х6 |
243х7 |
325х8 |
426х10 |
Число насосных станций |
||||||
50 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
100 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
500 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1000 |
3 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
2000 |
6 |
4 |
5 |
5 |
7 |
7 |
При осуществлении перекачки сжиженных газов совместно с другими нефтепродуктами целесообразно закачивать партию бутана в виде буфера между двумя партиями нефтепродуктов. При перекачке бутана последовательно с пропаном бутан закачивается в виде буфера между двумя партиями пропана.
Присутствие влаги в газопроводах представляет собой большую опасность образования гидратных пробок и появления незначительных неплотностей. Поэтому к трубопроводам сжиженного газа предъявляются следующие требования: полная герметичность арматуры, постоянное применение ингибиторов, поддержание давления в трубопроводе не ниже 8 -10 кгс/см2, осушка трубопровода перед закачкой продукта [3].
При возникновении утечек пропана из трубопровода возможно частичное промерзание окружающего грунта, что может свидетельствовать о постоянном характере утечек. В этом случаи ремонт трубопровода можно производить в период прохождения более тяжелых нефтепродуктов, если это не представляет опасности при данных условиях местности и размере утечек. В противном случае прекращают перекачку на время ремонта, и тогда ремонтируемый участок перекрывают заглушками, которые располагаются по обе стороны от места утечки на расстоянии около 50 м от последнего. Ремонт начинается после удаления пропана из перекрытого участка. Иногда устанавливают на указанном участке байпасную линию и переводят перекачку на нее, после чего производят демонтаж поврежденного участка. Для обеспечения безопасных условий ремонта пропан-бутановых трубопроводов по ним в ряде случаев предварительно пропускают партию светлого нефтепродукта [4].
В нашей стране магистральные трубопроводы сжиженных нефтяных газов имеют сравнительно небольшую протяженность. В основном это связано с тем, что крупные потребители сжиженных газов размещены в непосредственной близости от газонефтеперерабатывающих заводов и других производителей этой продукции. Одним из магистральных трубопроводов, который характеризуется наибольшей протяженностью, является газопровод «Миннибаево-Казань». По этому трубопроводу сжиженный газ с газоперерабатывающего завода перекачивается на Казанский завод органического синтеза. Протяженность трубопровода - 288 км, диаметр - 300 мм.
Параллельная нитка газопровода «Миннибаево-Казань» соединена перемычками (через каждые 20-25 км) с трубопроводом. На перемычках установлена запорная арматура. При ремонтных работах продукт передавливается в соседний участок сухим газом через эти перемычки.
На трубопроводе в высоких точках профиля трассы установлены вантузы для выпуска паровой фазы и сухого газа. Для выпуска газа сделаны разборные свечи через 150 м. При необходимости продувки они быстро монтируются и газ выбрасывается на безопасное расстояние и затем сжигается. При этом транспортировка продукта по трубопроводу «Миннибаево-Казань» производится с постоянной заливкой метилового спирта (2 литра на 1 тонну). Это мероприятие исключает гидратообразование в трубопроводе в течение всего года [5].
Таким образом, опыт эксплуатации трубопровода для перекачки сжиженных газов показывает, что этот метод обходится дешевле перевозки газа по железной дороге, при этом не требуются операции по сливу и наливу цистерн, значительно повышается культура производства.
Список литературы Перспективы осуществления перекачки сжиженных углеводородных газов совместно с другими нефтепродуктами по магистральным трубопроводам
- Гафуров А.М., Гафуров Н.М., Гатина Р.З. Перспективы производства и использования сжиженного природного газа в качестве моторного топлива. // Теория и практика современной науки. - 2016. - № 9 (15). - С. 112-115.
- Рачевский Б.С. Сжиженные углеводородные газы. - М.: Изд-во «Нефть и Газ», 2009. - 640 с.
- Гумеров И.Р., Кувшинов Н.Е. Применение низкотемпературных турбодетандерных агрегатов на газораспределительных станциях. // Инновационная наука. - 2016. - № 4-3. - С. 86-87.
- Энциклопедия газовой промышленности. 4-е изд. Пер. с франц.: Ред. пер. Басниев К.С. - М.: Акционерное общество ТВАНТ, 1994. 884 с.
- Земенков Ю.Д. Эксплуатация оборудования и объектов газовой промышленности. - М.: Инфра-Инженерия, 2017. - 608 с.