Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Рис. 4.13. График изменения подпоров перед станциями при изменении вязкости перекачиваемой нефти

В точках пересечения этих линий Н = Н, т. е.

сЯдиф - = сЯдиф * -

Учитывая, что

. Яп-f пЯдиф-(Д2Ч-Як) „ ,• H„ + nHц„/,-(z\-H)

I =--- и Ij, = -f

L * L

нетрудно убедиться, что линии гидравлического уклона при вязко-стях V и v.,f, пересекаются на расстояниях / = cUn, где с - целое число, равное 1, 2, 3 и т. д.

Если бы третья станция находилась в точке В, над которой пересекаются линии L и ц, т. е. на расстоянии, кратном L/n, то при любом увеличении или уменьшении вязкости нефти подпор остался бы неизменным (условие Ic+i/c = L/n). Но эта станция расположена дальше точки пересечения гидравлических уклонов i и i, для нее Ic+Jc ;>L/n. Поэтому подпор перед третьей станцией при увеличении вязкости понижается, что и показано па чертеже. Нефтеперекачивающая станция 2 находится левее точки пересечения линий I и i; для нее IcJc <CL/n. Поэтому подпор перед ней при вязкости v. больше, чем при вязкости v.

4.11. НЕФТЕПРОВОДЫ СО СБРОСАМИ И ПОДКАЧКАМИ

Нередко для снабжения потребителей, расположенных вдоль трассы, производится отбор перекачиваемой нефти из нефтепровода (сброс). Сбросы бывают непрерывные и периодические. Непрерывный сброс может быть организован, например, для снабжения нефтью нефтеперерабатывающего завода, расположенного вблизи от трассы нефтепровода. Периодические сбросы обычно бывают на нефтепродукто-проводах (для пополнения запасов близлежащих нефтебаз). Если в каком-либо месте нефтепровод проходит близ промыслового района, го может быть организована подкачка; добываемую на этих промыслах нефть направляют в тот же нефтепровод. В зависимости от мощности месторождения подкачка также может быть непрерывной или периодической.

Расчет нефтепровода с непрерывными сбросами или подкачками можно вести по участкам, разграниченным пунктами сбросов или подкачек. При незначительных сбросах или подкачках нефтепровод рассчитывается без учета их. Но следует иметь в виду, что при периодических сбросах (подкачках) изменяется технологический режим перекачки; обычно это ведет к необходимости регулирования работы насосных станций.

Рассмотрим режим работы нефтепровода при периодических сбросах и подкачках. Участок нефтепровода от начальной точки до пункта сброса (подкачки) будем называть левым, а от пункта сброса (подкачки) до конечной или перевальной точки - правым. При сбросе количество нефти, поступающей в правый участок нефтепровода, уменьшится. Насосные станции, работающие на этом участке, начнут «высасывать» нефть из трубопровода. В результате возрастет расход а левой части нефтепровода и уменьшатся подпоры перед всеми промежуточными станциями.

Из уравнений баланса напоров для левой части нефтепровода

ДЯ, ( bQ2-) = ,.QJ- + Аг,, + Д Я,,„, (индекс * означает «при сбросе») и уравнения

ДЯ„ 4 с (a-bQ-") n.+fi- + Д V. + .+. (перекачка без сброса) найдем уменьшение подпора

перед станцией с 1 (где расположен пункт сброса):

бя,+, = (ей+ ,+,)

Такой же формулой определяется изменение подпора перед станцией с + I, находящейся левее станции с + I:

бя,.+, = (сб(Q-Q"")-

(здесь Q,,, имеет прежнее значение).

Поскольку с<с, бЯ,+1<6Яс+. Следовательно, по длине левого участка нефтепровода подпоры перед станциями (начиная со второй) убывают: наименьший подпор - у станции с + 1, где ведется сброс. Подпоры по длине правого участка нефтепровода возрастают; это можно показать аналогичным рассуждением. Изменение подпоров перед станциями при сбросе иллюстрируется рнс. 4.14. При подкачке расход в левой части нефтепровода Q*<: Q, а расход в правой части + (7 >Q. С увеличением подкачки q расход убывает. Подпор перед станцией с + 1 с увеличением подкачки увеличивается. Распределение подпоров перед станциями будет следующим: у станции, расположенной близ пункта подкачки,- наибольший подпор; по мере удаления от нее (в обе стороны подпоры уменьшаются.

Сброс и расход в левой части нефтепровода, при которых подпор перед станцией с + 1 (у пункта сброса) достигает наименьшего допустимого значения АЯд = Лвс + Я,, будем называть критическими: кр и (Зкр. 128

0.

ч----,

Рис. 4.14. Линии изменения режима работы нефтепровода при сбросе

Напишем уравнение баланса напоров для левой части нефтепровода при критическом сбросе;

А п + {a~b(g-") = .+,дкГ + + А д. Отсюда находим критический расход

А/Уп + gg-Аг.-ц -АЯд l/2-m

(4.35)

Уравнение баланса напоров для правой части нефтепровода

АЯд + (и-с) [а~Ь (Qkp-9kp)-"] = / (L-Z.+i) (Qkp-<7kp)"" + Аг позволяет получить формулу, определяющую критический сброс;

АЯд + (п - с) а - (Az + Як) Ti2-m („ с) Ь + / (L - /,+1)

(Укр Qkp -

(4.36)

(здесь Аг - разность высот между конечным пунктом и станцией с+ ]).

Если сброс q >(7кр, то появляется необходимость искусственно поднимать подпор перед станцией с + 1, для обеспечения бескавита-ционной работы он должен быть не меньше А д. Подпор может быть повышен увеличением гидравлического сопротивления правой части трубопровода или уменьшением напора, развиваемого расположенными там (после пункта сброса) станциями. Это осуществляется регулированием.

Выясним, каково должно быть увеличение сопротивления, или, что то же самое, какой напор Н должен быть погашен регулированием. Поскольку при помощи регулирования перед станцией с + 1 поддерживается подпор А д, расход в левой части нефтепровода равен Qkp; в правой - он будет равен Qkp-q. Напор Я, который должен быть поглощен регулирующим устройством, может быть определен из уравнения

АЯд + (п-с) [а-й (Qkp-)-"] - / (L (Qkp-(?)-" +

+ Аг + Як + Я.

Если Я = /<Я„ас + Л, где Я„ас - напор, развиваемый одним насосом при расходе Qp-q, К - целое число и /г < Янас, то целесо-

5 Заказ № 3099 129