Текучесть тяжёлой нефти при наливе в автоцистерны сохраняют так: ни в одной точке между подогреваемым резервуаром и секцией цистерны вязкость продукта не должна превышать ту, на которую рассчитаны насос, расходомер и наливной стояк. Проблемы редко начинаются во время самого налива. Они возникают в паузах между наливами, когда стояк, шарнирные соединения, рукава, корпуса арматуры, счётчик и тупиковые участки остывают и замедляют или вовсе срывают следующий налив.
Общая цепочка налива — насос, расходомер, регулирующий клапан и стояк — описана на странице о системах налива автоцистерн. Здесь речь о том, как удержать эту цепочку горячей и освобождаемой при работе с подогретой тяжёлой нефтью.
Забор из подогреваемого резервуара
Остаточные топлива, как правило, требуют предварительного подогрева для перекачки и распыления, и на объектах тяжёлой нефти продукт обычно хранят подогретым в резервуаре. Для наливной линии важна не средняя температура резервуара, а температура в зоне приёмо-раздаточного патрубка. Если подогреватель далеко от точки забора или резервуар долго стоял, первая порция продукта у насоса может оказаться холоднее и вязче ожидаемого. Местный подогреватель на выходе и измерение температуры на всасе насоса можно сделать условием разрешения налива.
Как держать линию горячей между наливами
Есть два распространённых способа, и их часто сочетают:
· Дежурная циркуляция: Когда налива нет, продукт возвращается в резервуар из точки, максимально близкой к стояку. Горячее масло остаётся в движении до расходомера и регулирующего клапана, а остывающий объём сокращается до короткого участка между точкой возврата и концом стояка.
· Путевой обогрев и изоляция: Стояк, арматура и импульсные подключения за пределами контура циркуляции защищаются электрическим путевым обогревом либо паровыми рубашками или рубашками с термомаслом. Путевой обогрев рассчитан на поддержание температуры горячей линии, а не на разогрев уже застывшей.
При дежурной циркуляции заранее решают, проходит ли возвратный поток через счётчик. Если счётчик внутри контура, количество, прошедшее при циркуляции, не должно попасть в запись о наливе; режимы разделяются положением задвижек и логикой контроллера налива. Это практика именно для тяжёлой нефти: для продуктов с ограниченной термической стабильностью, например пиролизного масла, возврат нагретого продукта в резервуар не рекомендуется.
Наливной стояк — место скопления холодных точек
Из-за шарниров и подвижной конструкции стояк обогревать сложнее всего. Ключевые вопросы проекта — непрерывность обогрева через шарниры, стойкость изоляции к движению и остаётся ли продукт в стояке в парковочном положении. Стояки и шарниры с рубашкой обогрева подробно рассмотрены на странице о трубопроводах с рубашкой и наливных стояках для битума; для тяжёлой нефти действуют те же принципы, обычно при более низкой температуре.
При верхнем наливе труба, опущенная почти до дна, большую часть налива держит выход под уровнем жидкости, что заметно снижает турбулентность и образование паров. Тяжёлая нефть малолетуча, но налив горячего продукта «струёй» всё равно создаёт риск паров и разбрызгивания горячего продукта. Выбор верхнего или нижнего налива определяется парком цистерн и компоновкой терминала.
Профиль налива и потери давления
На вязком продукте потери давления в стояке, рукавах и арматуре значительно выше, чем на светлых нефтепродуктах, и меняются с температурой. Поэтому насос и линию проверяют на обеспечение заданного расхода даже на холодной границе рабочего диапазона. Ступени медленного старта, основного налива и медленного завершения сохраняются, а регулируемые скорости открытия и закрытия клапана помогают ограничить гидроудар в конце линии. Отсечка по заданной дозе повторяемее, когда температура продукта стабильна на протяжении всего налива.
Учёт количества горячего продукта
Объём подогретой тяжёлой нефти заметно меняется с температурой, поэтому измерение температуры у счётчика — неотъемлемая часть системы налива. Общие алгоритмы приведения объёма охватывают сырые нефти, нефтепродукты и смазочные масла; какую таблицу применять, определяется продуктом и договором. Учёт по массе кориолисовым расходомером не требует такого пересчёта. Указание температуры налива в товарно-транспортной накладной помогает получателю спланировать подогрев перед сливом.
Сторона цистерны: змеевики, изоляция и сухая секция
· Змеевики подогрева и изоляция: Часть цистерн для тяжёлой нефти оснащена змеевиками для подогрева продукта перед сливом. Будет ли терминал подключать к ним пар или термомасло, тип соединений и границы ответственности нужно согласовать на старте проекта.
· Сухая и чистая секция: Вода в секции, заполняемой горячим вязким продуктом, — серьёзный риск вспенивания и перелива; опубликованное руководство по наливу битума запрещает начинать налив, пока не подтверждено отсутствие воды в цистерне. Если температура налива тяжёлой нефти приближается к температуре кипения воды, аналогичную проверку включают в разрешающие условия.
· Совместимость с предыдущим грузом: Остаток другого продукта в цистерне может вывести тяжёлую нефть из спецификации, а остаток с низкой температурой вспышки повышает риск паров.
Освобождение линии после налива
Продукт, оставшийся в стояке и на участке между регулирующим клапаном и концом стояка, может остыть и образовать пробку до следующего налива. Применяют слив стояка в цистерну, вытеснение сжатым газом или подключение линии к контуру циркуляции. Выбранный способ влияет и на учёт: нужно определить, уходит ли продукт после счётчика в цистерну или в ёмкость некондиции и как это отражается на наливаемом количестве. Общее сравнение способов освобождения линий приведено на странице о перекачке вязких продуктов.
Критерии проектирования
Параметр | Почему важен в проекте | Влияние на выбор |
Кривая вязкости от температуры | Определяет вязкость на насосе, счётчике и стояке | Рабочая температура, тип насоса и диаметр линии |
Пауза между наливами | Определяет время остывания и холодный объём | Потребность в дежурной циркуляции и путевом обогреве |
Температура на выходе резервуара | Определяет вязкость первой порции у насоса | Подогреватель на всасе и разрешающие условия |
Способ налива и тип стояка | Определяет число трудно обогреваемых шарниров и рукавов | Стояк с рубашкой или путевым обогревом, изоляция |
Единица учёта | Объём требует температурного приведения | Тип расходомера и способ приведения |
Способ освобождения линии | Остаток может закупорить линию и исказить учёт | Слив, вытеснение газом или подключение к циркуляции |
Вклад TLY Enerji
В зависимости от объёма проекта TLY Enerji выполняет инженерную работу по подбору и поставке расходомера, регулирующего клапана, насоса и средств измерения температуры для линии налива тяжёлой нефти, по настройке порционного управления, циркуляции и разрешающих условий в ПЛК, по монтажу на объекте, испытаниям и пусконаладке, а также по поддержке обслуживания. Объём работ по системам обогрева и строительству наливной эстакады определяется отдельно для каждого проекта.
Что прислать для оценки линии налива
· Данные по вязкости при нескольких температурах, температуры застывания и вспышки
· Схема подогрева резервуара и расположение приёмо-раздаточного патрубка
· Число наливов в сутки и типичная пауза между ними
· Типы цистерн, число секций, наличие змеевиков и предпочтение верхнего или нижнего налива
· Единица учёта и сведения, требуемые в накладной
· Имеющиеся пар, термомасло или электропитание
Смежные страницы
· Узлы учёта с обогревом для тяжёлой нефти и мазута: Обогрев расходомера и фильтра на линии налива.
· Системы путевого обогрева: Поддержание температуры на стояках, арматуре и линиях.
· Системы перекачки вязких продуктов: Подбор насосов и способы освобождения линий.
· Системы налива мазута в автоцистерны: Налив нескольких марок мазута с одной установки.
· Системы налива автоцистерн: Общие компоненты цепочки налива.
Частые вопросы о наливе тяжёлой нефти
Почему первый утренний налив идёт с малым расходом?
За ночь без потока остывают стояк, арматура и участки линии вне контура циркуляции, а если выход резервуара далеко от подогревателя, к насосу приходит более вязкий продукт. Дежурная циркуляция, путевой обогрев стояка и арматуры и контроль температуры на выходе резервуара позволяют начинать первый налив так же быстро, как остальные.
Влияет ли дежурная циркуляция на учёт налива?
Может повлиять, если она неправильно организована. Когда счётчик находится в контуре циркуляции, прошедший при циркуляции продукт не должен добавляться к наливу. Положение задвижек и контроллер налива должны разделять режимы циркуляции и налива, а налив — начинаться только после подтверждения правильного маршрута.
Что происходит с продуктом, оставшимся в стояке?
Если его не удалить, он может остыть и закупорить стояк до следующего налива. Стояк сливают в цистерну, продувают газом или подключают к контуру циркуляции. При любом способе заранее определяют, куда уходит продукт после счётчика и как это учитывается в наливаемом количестве.
Почему важна вода в цистерне?
При наливе вязкого продукта с температурой около или выше температуры кипения воды вода может мгновенно вскипеть и вызвать вспенивание и перелив. Опубликованное руководство для битума запрещает начинать налив без подтверждения отсутствия воды. Если температура налива тяжёлой нефти приближается к этой области, такую проверку добавляют в разрешающие условия.
Можно ли переделать стояк для дизельного топлива под тяжёлую нефть?
Иногда можно, но нужно отдельно проверить обогрев шарниров, изоляцию, термостойкость уплотнений и потери давления на вязком продукте. Во многих случаях вместе со стояком приходится менять насос, счётчик и схему освобождения линии.