АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 10
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 13
1.1 Анализ разрушения трубопроводных систем 13
1.2 Изучение процесса парафинизации трубопроводов с целью определения
рационального выбора метода очистки 14
1.2.1 Влияние различных факторов на парафинирование внутренней
поверхности нефтепроводов 15
1.2.2 Изучение состава отложений в трубопроводных системах 18
1.3 Методы очистки трубопроводов от АСПО 20
1.4 Анализ действующих патентов по теме исследования 26
2. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ БОРЬБЫ С АСПО 35
2.1 Применение реагентов для предупреждения образования АСПО 35
2.2 Применение реагентов для очистки образовавшихся АСПО 36
2.3 Применение вязкоупругих гелевых композиций для очистки
нефтепроводов от отложений 41
2.3.1 Преимущества применения гелевых поршней 42
2.3.2 Утилизация и переработка гелевого поршня 45
2.4 Себестоимость реагентов для получения гелевого состава для очистки
трубопроводов 45
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАЗРАБОТКА ГЕЛЕВОГО ПОРШНЯ 47
3.1 Методика эксперимента по разработке гелевого поршня для очистки
трубопроводов от нефтепродуктов и других загрязнений 47
3.2 Анализ результатов экспериментов 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ 62
АННОТАЦИЯ
Бакалаврскую работу выполнила: Занина Д.Г.
Тема бакалаврской работы: Получение гелевого состава для очистки трубопроводов от отложений нефтепродуктов.
Научный руководитель: Шевченко Ю.Н.
Цель работы: разработка методики получения гелевого поршня с целью усовершенствования эластичных свойств для эффективного использования в технологическом процессе по очищению трубопроводов от отложений нефтепродуктов и других загрязнений.
Введение включает в себя описание актуальности темы исследования, формулировка цели и задач по выбранной теме.
В первой части приводится теоретический анализ темы исследования, а именно, изучение процесса парафинизации трубопроводов, изучение состава внутритрубных отложений и факторы, влияющие на образование этих отложений. Так же проанализированы существующие методы очистки трубопроводов от отложений нефтепродуктов и действующие патенты по теме исследования.
Во второй части работы проведен анализ химических методов борьбы с отложениями, в том числе применения гелевых композиций для очистки.
В третьей части представлена разработка методики получения гелевого поршня, проведение серии экспериментов и анализ результатов экспериментов с получением гелевого поршня. Был произведен расчет себестоимости гелевого поршня массой 115 г.
Заключение содержит основные выводы о проделанной работе.
Выпускная квалификационная работа включает в себя введение, 3 главы, заключение и список использованных источников и оформлена на 61 страницах, не считая приложение. В работе приведено 7 таблиц и 18 рисунков. Список использованных источников включает в себя 69 источников.
Российская Федерация является одной из ведущих стран по экспорту газа и нефти. В настоящее время трубопроводный экспорт признан самым экологически чистым способом транспортировки больших объемов сырья на планете, поэтому коррозия трубопроводов и отложения на внутренней поверхности трубопроводов при транспортировке конечных продуктов является актуальной проблемой для России.
В процедуре транспортировки нефти на внутренней поверхности происходит скопление пристенных АСПО, так называемого нефтешлама, который сказывается на эффективности и надежности работы, в частности на снижении пропускной способности, за счет уменьшения живого сечения трубопровода. Так же, из-за образования различных отложений, которые имеют большое количество примесей, ухудшается качество перекачиваемых продуктов. Именно поэтому необходимо качественно и в положенные сроки проводить очистку внутренних стенок труб от АСПО и остатков нефти, а также от других возможных загрязнений (воды, продуктов коррозионных процессов, механических примесей и т. д.) [16].
Несмотря на проведение большого количества исследований в данной области процесс очистки изучен далеко не полно. Современные решения данной проблемы не позволяют точно подобрать самый эффективный метод очистки трубопроводов, так как процесс очистки зависит от многих критериев, например, от состояния труб и физико-химических характеристик транспортируемой нефти, чтобы производить очистку отложений с высокой точностью.
Трубопроводный транспорт невозможен без изучения и ввода новых технологий в процесс транспортировки для повышения продуктивности и устойчивости работы.
Изучение средств и технологий очистки представляет значительный практический интерес и является актуальным для более глубокого изучения и разработки новых методов удаления АСПО, а также предотвращения их образования в процессе эксплуатации трубопроводов. Настоящая работа посвящена изучению наиболее применяемых в наше время ОУ нефтепроводов от АСПО и других загрязнений, а также более подробному изучению ОУ химического метода очистки, а именно - гелевого поршня и подбору наиболее эффективного состава для эксплуатации.
Так как в существующих ОУ (механических, тепловых, физических и химических) есть ряд значительных недостатков, в настоящее время, для очистки нефтепроводов и освобождения их от нефти и опрессовочной воды широко применяются вязкоупругие гелевые поршни на основе ВП. Такие поршни позволяют проводить очистку нефтепроводов, не оснащенных КПП ОУ, как, к примеру, в механических ОУ, а также нефтепроводов переменного диаметра и имеющих местные линейные сопротивления (частично открытые задвижки, резкие повороты и др.).
Целью бакалаврской работы является разработка методики с целью усовершенствования свойств гелевого состава для эффективного использования в технологическом процессе по очищению трубопроводов от отложений нефтепродуктов и других загрязнений.
Для решения поставленной цели ставятся и решаются следующие задачи:
- исследование транспорта нефти и обоснование необходимости проведения очистных работ внутри полости трубопроводов;
- изучение состава отложений и их воздействие на трубопроводный транспорт;
- проведение анализа существующих технологий очистки внутренней поверхности трубопроводов;
- изучение ранее разработанных технических средств очистки в химических ОУ;
- разработка методики с целью усовершенствования свойств гелевого состава;
- изготовление гелевого поршня, имея все необходимые для этого реагенты; усовершенствование физико-химических свойств гелевого поршня, путем добавления карбамида (мочевины).
В ходе бакалаврской работы был изучен процесс парафинизации трубопроводов, состав внутритрубных отложений, а также факторы и условия, влияющие на образование этих отложений. Были изучены основные методы очистки трубопроводов с выявлением недостатков. Был проведен патентный поиск по теме исследования. В результате анализа выбранных патентов были выявлены преимущества и недостатки существующих технологий, на основе чего была разработана методика получения гелевого поршня с улучшенными свойствами.
Был проведен анализ химических методов борьбы с отложениями, и описано применение гелевых поршней для очистки трубопроводов. Были определены преимущественныесвойства гелевых поршней.
В экспериментальной части была предложена разработанная методика с целью получения усовершенствованного гелевого поршня, и описано проведение серии экспериментов, подтверждающее целесообразность методики.
Был выполнен расчет себестоимости 115 г. гелевого поршня, цена которого составила 4,29 руб.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
