|
Применение депрессорных присадок при трубопроводном транспорте высокопарафинистых нефтейПерспективным методом перекачки высокопарафинистой нефти по трубопроводам является обработка ее присадками низкого давления, которые значительно улучшают реологические свойства нефти при минимальном количестве добавок. В настоящее время известен ряд соединений, снижающих температуру застывания и улучшающих реологические свойства высокопарафинистых нефтяных систем. Это природные асфальтосмолистые вещества, некоторые углеводороды и полимерные соединения. Полимеры, обладающие наибольшей активностью по подавлению давления, являются высокомолекулярными полимерами. Типичными являются этиленовые сополимерные добавки с молекулярной массой 2000-22000 и 25-27% винилацетатных звеньев, которые дешевы и доступны в качестве нефтехимического сырья. Коммерчески доступные депрессорные присадки обычно получают путем растворения 20-30 % сополимера в углеводородных растворителях, таких как толуол, газойль каталитического крекинга или дизельное топливо. В дополнение к сополимерам этилена, сополимеры алкил (метил) акрилата также составляют основу коммерческих депрессорных добавок дл нефти. Присадки на основе этих соединений - ДН-1 (Россия) и ЭСА-4242 (ESSO CHEMICAL), которые были разработаны для нефтепроводов в нашей стране. Депрессорные присадки не являются растворителями для кристаллического парафина и поэтому практически не изменяют температуру кристаллизации и количество парафина, выпадающего в осадок при понижении температуры нефти. Механизм действия депрессорных присадок, который приводит к значительному снижению температуры текучести (почти на 20°C), заключается в том, что они изменяют размер, форму и структуру частиц нефти с высокой температурой застывания, так что полученная при низких температурах структура становится менее жесткой и не препятствует течению в движущихся частях нефти. Степень снижения температуры застывания нефти и улучшения реологических свойств (статического и предельного напряжения сдвига) зависит от концентрации в нефти депрессантов, природных ПАВ (смол и битумов), парафиновых углеводородов и их молекулярной массы. Эффект от обработки присадками наибольший, когда соотношение смолы и парафина меньше 2. В случае сырой нефти с высоким содержанием парафина для поддержания работоспособности магистрали требуется разовая обработка депрессорами, например, на насосной станции. Депрессор необходимо вводить в сырую нефть, нагретую выше температуры, при которой парафин начинает кристаллизоваться (60-70°C). В месте, где нагретая нефть попадает в трубопровод, поток должен быть турбулентным, что создает благоприятные условия для равномерного смешивания присадки и нефти. Присадка подается в трубопровод через форсунку с помощью дозирующего насоса. Схема технологического процесса установки, подготавливающей депрессорную присадку для закачки в магистральный нефтепровод, зависит от коммерческой формы присадки, и возможны несколько вариантов. Депрессорная присадка поставляется в виде пасты, содержащей 20-30 % сополимера (активной части присадки) в контейнере (например, в 200-литровой бочке). В этом случае понижающая давление присадка растворяется в нефти, которое перед подачей в трубопровод закачивается в специальную установку вокруг точки входа. Установка состоит из двух смесительных баков для приема раствора присадки в нефти, с устройством для подъема бочки на крышу для опорожнения, насоса для заполнения этих баков нефтью и перемешивания, накопительного бака для хранения концентрата и дозирующего насоса для подачи в нефтепровод. Все резервуары оснащены секционными нагревателями. Процесс приготовления раствора осуществляется при температуре 50-60 °C. В смесительном баке осуществляется циркуляционное перемешивание путем введения нефти через форсунки, расположенные на дне бака. Емкости чередуются таким образом, что жидкость для приготовления дозируется и вводится в поток нефти с одной стороны, а нефть - с другой. Затем резервуары меняются местами. Активная часть депрессорной присадки может быть представлена в гранулированной форме. В этом случае полученный сополимер должен быть растворен в углеводородном растворителе, выбранном для производства присадки, с образованием жидкости определенного состава и качества, которая затем должна быть введена через сопло в трубопровод, содержащий нефть. В этом случае установка приготовления и дозирования присадки состоит из смесителя с рамной мешалкой и камерой нагрева, насосной установки, операторной, емкости для нагрева растворителя и холодильной камеры для сополимера. Общее оборудование установки подготовки и дозирования сополимера можно разделить на основное оборудование и вспомогательное оборудование. Основное оборудование растворяет сополимер и вводит добавку в трубопровод. Вспомогательное оборудование представляет собой систему, подающую и распределяющую горячую воду с начальной температурой 130 °C и давлением 3,5-4,0 кг/см2.
|
|