Список сокращений 5
Реферат 6
Введение 9
1 Литературный обзор 8
1.1 Характеристики нефти, общие требования 12
1.1.1 Физико- химические свойства нефти 15
1.1.2 Химический состав нефти 22
1.2 Физико-химические характеристики донных отложений резервуаров ... 26
1.3 Подготовка резервуара к размыву и удалению донных отложений 30
1.4 Существующие способы предотвращения образования донных
отложений в резервуарах для хранения нефти 32
1.4.1 Механический способ 33
1.4.2 Гидромеханический способ 33
1.4.3 Гидравлический способ 43
1.4.4 Акустический способ 47
1.4.5 Тепловой способ 48
1.5 Существующие способы устранения донных отложений 49
1.6 Заключение к литературному обзору 52
2 Конструкторско-технологический раздел 62
2.1 Техническое задание на разработку технологической установки 62
2.2 Разработка принципиальной технологический схемы установки 65
2.3 Разработка конструкции установки 65
2.4 Технические характеристики установки «ДПОДО» 66
2.5 Расчет основных параметров установки 66
2.4 Выбор вспомогательного оборудования
З Эксплуатация и ремонт 70
3.1 Выбор технологического режима установки 70
3.2 Требования безопасной эксплуатации «СВ-1200 » 71
4 Требования безопасности и влияние на окружающую среду
технологического процесса размыва и удаления донных отложений из резервуаров 72
Заключение 74
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
В условиях увеличения добычи нефти с целью экспорта или внутреннего потребления, возникает необходимость хранения больших объемов нефти в резервуарах и перекачки по трубопроводу, где постоянной проблемой является осаждение асфальто-смолисто-парафинистых отложений и других механических примесей на стенках трубопроводов, днищах резервуаров. Со временем осадок неравномерно уплотняется в отдельных зонах (Рисунок 1) и трудно поддается размыву, поэтому необходимо своевременное предотвращение осаждения примесей и АСПО на дно резервуара.Донные отложения включают в себя: асфальтены, смолы, парафины (АСПО), а также минеральные соли, сернистые и металлорганические соединения, которые порождают проблему очистки дна резервуаров от этих отложений. Особенно эта проблема актуальна для емкостей, в которых время пребывания нефти и нефтепродуктов значительно. Локализация отложений происходит интенсивнее на участках, удаленных от приемо- раздаточного патрубка, что препятствует точному замеру фактического уровня нефти в резервуаре. Одинаково полезно предотвращение образования донных отложений в резервуарах как при хранении нефти с высоким содержанием механических примесей и АСПО, так и с низким.
При обычных условиях объем отложений может достигать 25-30 % полезного объема емкостей в год, что, в свою очередь, влияет на экономические потери, связанные с неэффективным использованием емкостного парка. Но потеря полезного объема не единственная проблема, порождаемая образованием донных отложений. Второй проблемой является возникновение коррозионно-опасных зон под осадком отложений, а это препятствует объективной оценке состояния стенок емкостей и трубопроводов. Последствия отложений: осложнение процесса их эксплуатации, погрешности количественного и качественного учета нефти, снижение технико-экономических показателей работы нефтяных резервуаров и транспортной системы в целом. Подобные проблемы характерны для нефтяных предприятий, которым принадлежат большие по объему хранения нефти резервуарные парки.
В настоящее время существует множество способов по предотвращению образования и размыву донных отложений в резервуарах. Многие из них устарели, либо не выгодны в своём применении по какому либо из параметров: экономичность, трудоёмкость, энергозатратность.
Цели работы:
- предложить техническое решение для оптимизации схемы или устройства предотвращения донных отложений, исходя из степени трудоёмкости процесса ремонта резервуаров, и обосновать целесообразность данного решения
- увеличить срок межремонтного периода резервуаров РВС-3000 для хранения нефти;
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- анализ существующих способов и устройств для предотвращения донных отложений в резервуарах;
- исследование требований к способам и устройствам для предотвращения донных отложений в резервуарах;
- исследование степени трудоемкости процесса ремонта резервуаров.
Нефтяная отрасль начала широко развиваться в нашей стране не так давно, поэтому со многими проблемами еще не научились бороться достаточно эффективно, и постоянно ведется поиск новых решений для устранения тех или иных проблем. К одной из таких проблем можно отнести образование донных отложений в нефтяных резервуарах. Так как предотвратить проблему легче, чем устранить её, то в данной выпускной квалификационной работе рассмотрены способы предотвращения образования донных отложений и недостатки этих способов.
Среди всех существующих способов выделено два наиболее эффективных и распространённых: гидромеханический и гидравлический. По этим способам проведен патентный обзор и приведены характеристики устройств, работающих этим способом, после чего круг изучения был сужен до выделения одного способа- гидравлического. На основе этого способа успешно применяется устройство, работающее от кинетической энергии насоса- веерное сопло «СВ-1200». Данное устройство стало прототипом для разработки устройства для предотвращения образования донных отложений в резервуарах хранения нефти. Устройство имеет множество достоинств, но, как и у любого другого, у него есть и недостаток: так как в устройстве отсутствуют электрические приводы, то оно не может работать независимо, получается, что при длительном простое резервуара предотвращение образования донных отложений не производится.
В работе предложено техническое решение существующей проблемы, которое позволило выполнить задачу, поставленную в начале работы: увеличить срок межремонтного периода резервуаров РВС-3000 для хранения нефти. К тому же, как и было обусловлено в начале, трудоемкость данного решения сведена к минимуму усилий со стороны человека. Техническое решение подразумевает создание замкнутого цикла циркулирующего потока нефти по схеме «насос-резервуар-насос».
Выше представленным способом удалось повысить эффективность использования и оптимизировать работу по предотвращению образования донных отложений. Предложенный способ имеет общий характер, и все расчёты необходимо проводить для каждого конкретного случая в отдельности. Данный проект может быть внедрен на производство после проведения уточняющих расчетов и согласования проведения всех работ по модернизации с производителем оборудования.
