Применение «активированных» затопленных струй и гидравлической подушки для удаления и предотвращения образования донных отложений в нефтяных резервуарах

26 июн 2018


Статья посвящена теме очистки нефтяных резервуаров от донных отложений. Дан краткий обзор методов, где упоминаются механический, физико-химический, тепловой, гидравлический, а также их сочетания. Отмечается, что широко применяющийся способ размыва винтовыми устройствами типа «Диоген» не лишен недостатков и не вполне подходит для профилактики образования донных осадков из-за высокого энергопотребления. В этом смысле струйные методы более экономичны за счет использования части потенциальной энергии потока в трубопроводе перед резервуаром, а их гидродинамическая мощность превышает мощность мешалок пропеллерного типа.
 
Кроме того, эффективность затопленных струй, исходящих из размывающих головок, можно существенно увеличить, вводя в поток нефти добавки растворимых полимеров высокой молекулярной массы. Струи разбавленных растворов полимеров имеют большую длину компактной части, а также действуют на перпендикулярное препятствие как «суспензия иголок». Взаимодействие активированной затопленной струи с осадком было настолько интенсивным, что наружная стенка резервуара прогревалась до температуры примерно 40 ºС на высоту отложений. Диссипация механической энергии «армированной» струи в тепловую, вероятно, вызывает автоускорение процесса размыва вследствие размягчения донных отложений. Описан пример, когда с помощью полимерной активации затопленных струй из двух резервуаров РВС 20000 было удалено в трубопровод около 4 тыс. т осадков.
 
В качестве профилактики формирования отложений описан метод гидравлической подушки. Суть его в том, что на дно резервуара заливают жидкость с плотностью, превышающей плотность нефти, которая не смешивается с последней. Глицерин (плотность 1,26 г/см3) – самая подходящая жидкость с относительно невысокой стоимостью. Сквозь глицериновый слой тяжелые компоненты нефти не могут осесть на дно (их плотность 0,9–1,1 г/см3), а чтобы они не скапливались на поверхности раздела жидкость подушки подогревают на внешнем устройстве, чтобы конвекционные потоки увлекали их вверх от зеркала глицерина. Внешнее устройство кроме теплообменника включает в себя осушитель для удаления воды, а также фильтр для удаления механических примесей. Предлагаемый метод способен в несколько раз увеличить время между очистками резервуара, а также существенно продлить срок его службы.
 
Г.В. Несын
Статья планируется к публикации в шестом номере журнала

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

Федеральные новости

Региональные новости