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
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.