Файл: Рачевский, Б. С. Транспорт и хранение углеводородных сжиженных газов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

крепят по указанию экипажа и лиц, ответственных за погрузку. Разрешается производить загрузку баллонов с использованием кон­ тейнерных устройств на 8 и 16 баллонов каждое (рис. 54). В табл. 33 приведены показатели штучной и контейнерной загрузок самолетов грузоподъемностью 12 т (числитель) и 10 т (знаменатель).

Рис. 53. Размещение баллонов в самолете:

I — в один ярус; I I — в два яруса

Авиатранспорт является самым дорогим из существующих видов транспорта сжиженных газов. Например, стоимость доставки 1 т сжиженного газа на 1 км пути самолетом АН-12 составляет 0,78 руб. При использовании самолетов меньшей грузоподъемности расходы возрастают.

119

Стоимость доставки 1 т сжиженного газа из г. Тюмени

 

 

Авиатранс-

Речным

 

 

портом

транспор-

 

 

самолетом

том в бал-

 

 

АН-12,

лонах,

 

 

руб-

руб-

Ханты-Мансийск . . . . . .

371

36

Нижневартовск . . . . . . .

597

52

Нефтеюганск . . . . . . . .

435

44

Сургут .......................

. . . .

543

45

Березово ...................

. . . .

659

52

Пути снижения стоимости авиатранспорта сжиженного газа ле­ жат в использовании большегрузных самолетов и вертолетов, а так-

Рис. 54. Общий вид контейнерного устройства на 8 баллонов

же в применении специальных вертолетов, снабженных резервуарами, которые заполняют на газораздаточных станциях и опорожняют у отдаленного потребителя по принципу автогазовозов.

ТРАНСПОРТИРОВКА СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Сжиженные газы транспортируются по трубопроводам при до­ ставке их с заводов-изготовителей крупным потребителям, в основном предприятиям нефтехимии.

По магистральным трубопроводам сжиженные газы (пропан, бутан) перекачиваются как совместно с другими нефтепродуктами (бензинами), так и без них по специальным пропан-бутановым тру­ бопроводам. При последовательной перекачке бензина, бутана, пропана и пропан-бутановьтх смесей по одному и тому же трубопро­

120


воду смешение этих продуктов незначительно. Отличительной осо­ бенностью трубопроводного транспорта сжиженных газов является зависимость транспортируемой среды от характера изменения давле­ ния и температуры по длине трубопровода. Если давление в трубо­ проводе упадет ниже давления насыщения сжиженного газа при имеющейся температуре, то жидкость закипает и образующаяся паровая фаза заполняет часть живого сечения трубопровода. Это приводит к резкому снижению пропускной способности трубопро­ вода. Для надежной работы следует принимать минимальное зна­ чение давления в трубопроводе на 6—7 кгс/см2 больше давления на­ сыщения 11 ].

Рис. 55. Схема транспортировки сжиженных углеводородных газов по магистральному трубопроводу:

1 — резервуары хранения; 2 — головная насосная станция; 3 — пункт замера

газа; 4 — промежуточная насосная станция; 5 — магистральный трубопро­ вод; 6 — резервуары хранения в конечном пункте.

На рис. 55 приведена схема транспортировки сжиженных газов по магистральному трубопроводу. Сжиженный газ забирается из резервуаров 1 насосами головной станции 2 и через пункт замера расхода 3 подается в магистральный трубопровод. На магистральном трубопроводе через определенные расстояния сооружаются проме­ жуточные перекачивающие станции 4, которые оборудуются анало­ гично головной станции. Расстояние между перекачивающими стан­ циями на трубопроводах определяют из условия, что давление после насосной станции не должно превышать 50 кгс/см2. При этом перед последующей промежуточной станцией давление в трубопроводе должно быть выше давления насыщения газа не менее чем на 5 кгс/см2. Так как давление в конечном участке трубопровода всегда превы­ шает давление насыщения на 6—7 кгс/см2, заполнение конечных емкостей происходит без всяких затруднений.

Потеря напора в трубопроводе определяется по формуле

и=ь-т*

(ЗЛ1)

где Н — потеря напора на участке трубопровода, кг/см2; d — внут­ ренний диаметр трубопровода, м; к — коэффициент гидравличе­ ского сопротивления; I — длина газопровода, м; v — средняя ско­ рость движения сжиженного газа, м/с; р — плотность сжиженного газа, кг/м3; g — ускорение силы тяжести, м/с2.

121


По формуле (3.11) можно рассчитатьнеобходимый диаметр трубо­ провода, задаваясь располагаемым перепадом давления и выражая сред­ нюю скорость движения v через весовой расход сжиженного газа G

4G

(3.12)

зт<22

В табл. 34 приведены технические показатели трубопроводов для перекачки сжиженного углеводородного газа.

Технические показатели трубопроводов для

Таблица 34

 

 

 

перекачки сжиженного пропана

 

 

 

Длина трубопровода, км

 

Объем транспортируемого газа, тыс. т в год

 

10

50

100

500

1000

2000

 

 

О п т и м а л ь н ы й

д и а м е т р , мм

 

 

 

50

89 X 5

89 X 5

114 X 6

245 X 7

325 X 8

377 X 8

100

89 X 5

114 X 6

133 X 6

273

X 7

325 *

8

377 X 8

500

89 X 5

133 X 6

159 X 6

273

X 7

325 X 8

426 X 10

1000

89 X 5

133 X 6

189 X 6

273

X 7

325 X 8

426 X 10

2000

89 X 5

133 X 6

159 X 6

273

X 7

325 X 8

426 X 10

 

Ч и с л о н а с о с н ы х с т а н ц и й

 

 

 

50

1

1

1

 

1

1

'

1

100

1

1

1

 

1

1

1

500

2

2

2

 

2

2

 

2

1000

3

2

3

3

4

 

4

2000

6

4

5

5

7

 

7

По перекачке

сжиженных газов совместно с другими

нефтепро­

дуктами целесообразно закачивать партию бутана в виде буфера между двумя партиями нефтепродуктов. При перекачке бутана по­ следовательно с пропаном бутан закачивается в виде буфера между двумя партиями пропана.

При откачке сжиженных газов из наземных резервуаров возни­ кают затруднения, связанные с тем, что освобождающийся от жид­ кой фазы объем резервуара немедленно насыщается парами, часть которых конденсируется на поверхностном слое жидкости. При этом температура продукта, поступающего во всасывающую линию насоса, будет несколько выше, чем в верхнем слое жидкости, что может вызвать образование газовых пробок на всасывании насоса. Поэтому откачку из наземных хранилищ целесообразно произво­ дить погружными насосами.

Механические уплотнения насосов, применяемых при перекачке светлых нефтепродуктов по магистральным трубопроводам, доста­ точно надежны также в условиях перекачки пропана. Следует пре­ дусматривать оснащение насосов продувочными свечами для сброса остатков пропана* перед ремонтом.

При последовательной перекачке пропана по продуктопроводам напор насосов в период перекачки пропана будет уменьшаться, однако это компенсируется уменьшением гидравлического сопро­ тивления трубопровода при прохождении пропана.. Поэтому регули­

'12 •



рование числа оборотов насоса с целью экономии расхода энергии при последовательной перекачке пропана наряду со светлыми нефте­ продуктами не является необходимым, хотя в некоторых случаях и применяется.

Характер движения пограничного слоя и смесеобразования при последовательной перекачке пропана идентичен условиям перекачки двух светлых нефтепродуктов. В том случае, когда смесь не может быть использована, применяются разделители, позволяющие зна­ чительно сократить интенсивность смесеобразования.

В шероховатых трубах, имеющих каверны, в которых застаива­ ются масляные включения, смешение увеличивается, причем по­ падание указанных включений в пропан может привести к частичной порче продукта. Чтобы избежать этого, по некоторым продуктопроводам перекачивают только дегидрированные продукты, что значи­ тельно уменьшает внутреннюю коррозию труб. При вероятности обводнения пропана в процессе его продвижения по трубопроводу предусматривается осушка пропана на конечном пункте.

Большую опасность для газопроводов представляет образование гидратньтх пробок из-за присутствия влаги и появления незначитель­ ных неплотностей. Поэтому к трубопроводам сжиженного газа предъявляются следующие требования: полная герметичность арма­ туры, постоянное применение ингибиторов, поддержание давления в трубопроводе не ниже 8—10 кгс/см2, осушка трубопровода перед закачкой продукта.

На трубопроводных системах с несколькими разветвлениями дис­ петчер должен, определяя время появления «головы» партии про­ пана на приемном пункте, учитывать колебания объема указанной партии вследствие переменного давления и температурных изменений по мере ее.продвижения в трубопроводе. Установлено, что изменению объема партии сжиженного пропана на 1% соответствует изменение температуры на 3° С или уменьшение давления на 18 кгс/см2.

Точный расчет позволяет отличить изменения объема вследствие указанных факторов от сокращения объема при утечках из маги­ стрального трубопровода.

При утечках пропана из трубопровода окружающий грунт иногда частично промерзает, что свидетельствует о постоянном характере утечек. В этих случаях ремонт трубопровода производят в период прохождения более тяжелых нефтепродуктов, если это не предста­ вляет опасности при данных условиях местности и размере утечек. В противном случае в период ремонта перекачку прекращают и ре­ монтируемый участок перекрывают заглушками, располагаемыми по обе стороны от места утечки на расстоянии около 50 м от послед­ него. Ремонт начинается после удаления пропана из перекрытого участка. Иногда укладывают на указанном участке байпасную ли­ нию и переводят перекачку на нее, после чего производят демонтаж поврежденного участка. Для обеспечения безопасных условий ре­ монта пропан-бутановых трубопроводов по ним в ряде случаев предварительно пропускают партию светлого нефтепродукта.