Главная страница
Навигация по странице:

  • Обоснование необходимости последовательной перекачки

  • Структура современного нефтепродуктопровода

  • Особенности технологии последовательной перекачки

  • Влияние различных факторов на процесс смесеобразования и борьба с ним

  • Применение разделителей при последовательной перекачке

  • Контроль за последовательной перекачкой

  • Лекция 10 - 27 апреля 2020 г.. Лекция 10. Последовательная перекачка нефтей и нефтепродуктов. Физическая картина смешения нефтепродуктов. Особенности эксплуатации нефтепродуктопроводов.


    Скачать 80.26 Kb.
    НазваниеЛекция 10. Последовательная перекачка нефтей и нефтепродуктов. Физическая картина смешения нефтепродуктов. Особенности эксплуатации нефтепродуктопроводов.
    Дата16.02.2021
    Размер80.26 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛекция 10 - 27 апреля 2020 г..docx
    ТипЛекция
    #176761

    С этим файлом связано 1 файл(ов). Среди них: РЕЖИМ ТЕЧЕНИЯ НЕФТИ таблица!!!.docx.
    Показать все связанные файлы
    Подборка по базе: 02.02.2021 Лекция по АП.doc, №4 Лекция МІН.docx, Кадровое делопроизводство и СЭД _1 лекция.ppt, 9-10-11 лекция бойынша Тест Гулимай.docx, 01.03 Основы философии и культурологии. Лекция № 18 (1).docx, 2-я лекция, гидростатика-2019 (3).doc, афо жкт лекция.docx, 25.09.2020 лекция№6 Сестринский уход при заболеваниях кожи и пуп, 8-ші лекция Реферат - Мемлекеттік бюджеттен тыс қорлар..docx, 12 лекция эволюция.docx

    Лекция 10. Последовательная перекачка нефтей и нефтепродуктов. Фи­зическая картина смешения нефтепродуктов. Особенности эксплуатации нефтепродуктопроводов. Понятие числа циклов. Мероприятия по уменьшению объема смеси. Методы контроля последовательной перекачки.

    Обоснование необходимости последовательной перекачки

    Метод последовательной перекачки нефтей и нефтепродуктов заключается в том, что различные по качеству углеводородные жидкости отдельными партиями определенных объемов перекачиваются по одному трубопроводу. При этом достигается максимально возможное использование пропускной способности трубопровода и освобождаются другие виды транспорта (железнодорожный, водный, автомобильный) от параллельных перевозок нефтей и нефтепродуктов.

    Широкое внедрение последовательной перекачки вызвано особенностями работы трубопроводов. В чем они заключаются?

    Во-первых, нефти, добываемые в пределах даже одного месторождения, имеют различный химический состав. Из одних вырабатывают высококачественные масла, из других - высокооктановые бензины. Смешивать такие нефти перед перекачкой или в процессе их перекачки на НПЗ нецелесообразно, т.к. извлечение из смеси наиболее ценных для каждой нефти фракций значительно усложняется. Строить же для каждой нефти отдельный трубопровод экономически неоправданно. Более предпочтителен вариант их последовательной (друг за другом) перекачки по одному трубопроводу.

    Во-вторых, продукты нефтепереработки (бензины, керосины, дизельные топлива) поставляются потребителям, как правило, по трубопроводам. Обычно объемы отдельно взятых нефтепродуктов недостаточны для строительства самостоятельных трубопроводов или требуют сооружения маломощных нефтепродуктопроводов для каждого нефтепродукта в отдельности. В таких случаях сооружают один трубопровод большого диаметра и по нему последовательно перекачивают различные нефтепродукты в выбранном направлении.

    В третьих. В условиях нефтебаз последовательная перекачка неизбежна, так как практически невозможно построить отдельные трубопроводы для каждого нефтепродукта.

    Проводимые исследования по последовательной перекачки как у нас в стране, так и за рубежом способствовали широкому внедрению этого метода в практику эксплуатации магистральных трубопроводов.

    В основном, последовательно перекачиваются нефтепродукты.



    Структура современного нефтепродуктопровода

    Современный нефтепродуктопровод является сложной разветвленной системой, которая в общем случае состоит из магистральной части, подводящих и распределительных трубопроводов, сложных и простых отводов, головной и промежуточных перекачивающих станций, наливных и конечного пунктов.

    Магистральная часть нефтепродуктопровода (магистраль) отличается тем, что:

    1) имеет в начале резервуарный парк, рассчитанный на полную пропускную способность;

    2) может иметь промежуточные перекачивающие станции;

    3) работает постоянно в расчетный период;

    4) к ней подключены распределительные трубопроводы и отводы.

    Распределительный трубопровод предназначен для поставки нефтепродуктов от магистрали к предприятиям распределения и районам потребления. В начале распределительного трубопровода находится необходимая резервуарная емкость и перекачивающая станция. Если распределительный трубопровод имеет большую протяженность, то на нем размещают промежуточные перекачивающие станции. Заканчивается распределительный трубопровод резервуарным парком нефтебазы или наливного пункта.

    Сложным отводом называется трубопровод, подключаемый к распределительному трубопроводу или к магистрали и имеющий разветвленную структуру. Простой отвод может быть однотрубным - состоящим из одного трубопровода - или многотрубным - состоящим их двух или нескольких трубопроводов. Отводы не имеют резервуарной емкости в своем начале и перекачивающих станций.

    Особенности технологии последовательной перекачки

    При последовательной перекачке различные нефтепродукты поступают с НПЗ в резервуары головной перекачивающей станции, а их перекачка производится последовательно - в виде отдельных следующих друг за другом партий.

    Периодически повторяющаяся очередность следования нефтепродуктов в трубопроводе называется циклом последовательной перекачки.

    Партии нефтепродуктов в цикле формируются с учетом их состава, свойств и качества.

    Определение числа циклов последовательной перекачки

    Выбор числа циклов Ц производится из следующих соображений. Весь годовой объем i- го нефтепродукта можно перекачать за один раз. В этом случае Цi = 1. Однако все остальные нефтепродукты в это время должны накапливаться в резервуарах головной перекачивающей станции, что потребует значительных объемов резервуарной емкости.

    Максимально возможное число циклов перекачки i-го нефтепродукта из условия материального баланса составляет

    ,

    где i - доля i-го нефтепродукта, которая доходит до конечного пункта

    трубопровода, в связи с наличием путевых сбросов, i  1;

    - минимально возможный объем j-той партии i-го

    нефтепродукта из условия реализации образовавшейся смеси;

    К - число партий i-го нефтепродукта в цикле.

    На рис. 1 приведена одна из возможных схем последовательного движения нефтепродуктов в трубопроводе.



    В данном случае цикл образует:

    - дизтопливо летнее с температурой вспышки 400 С и содержанием серы 0,2 %;

    - дизтопливо летнее с температурой вспышки 400 С и содержанием серы 0,5 %;

    - дизтопливо летнее с температурой вспышки 400 С и содержанием серы 0,2 %;

    - автомобильный бензин А-76;

    - автомобильный бензин Аи-93;

    - автомобильный бензин А-76.

    В цикле партии ДЛ-02-40 и А-76 встречаются дважды, а ДЛ-05-40 и АИ-93 - по одному разу.

    Максимально возможное число циклов перекачки всех m нефтепродуктов в общем случае неодинаково. Чтобы сохранить принятую структуру (схему) цикла и обеспечить возможность реализации образовавшейся смеси принимают

    .

    В этом случае продолжительность одного цикла составит

    Т=Трасч./Ц,

    а суммарный объем i-го нефтепродукта в цикле

    ,

    где Трасч. - расчетная продолжительность работы нефтепродуктопровода

    в течение года.

    Таким образом, в нефтепродуктопроводе одновременно находится несколько партий различных по свойствам нефтепродуктов.

    В период закачки в нефтепродуктопровод очередной партии какого-либо продукта другие нефтепродукты, поступающие с НПЗ, принимаются в резервуары головной перекачивающей станции. В период же поступления на конечный пункт, нефтебазу и наливной пункт очередной партии определенного нефтепродукта снабжение потребителей нефтепродуктами других сортов осуществляется за счет созданных ранее запасов.

    Особенностью последовательной перекачки является образование некоторого количества смеси в зоне контакта двух следующих друг за другом нефтепродуктов. Причиной смесеобразования является неравномерность осредненных местных скоростей по сечению трубопровода. Кроме того, некоторое количество смеси образуется при переключении системы задвижек на начальном пункте нефтепродуктопровода в период смены нефтепродукта (такая смесь называется первичной).

    Для уменьшения количества смеси иногда применяются специальные устройства - разделители, помещаемые в зону контакта разносортных нефтепродуктов и двигающихся с ними по нефтепродуктопроводам. Кроме того, на конечном пункте предусматриваются мероприятия по исправлению и реализации получающейся смеси нефтепродуктов.

    Такова в общих чертах технология последовательной перекачки.

    При организации последовательной перекачки возникает ряд вопросов, основными из которых являются:

    1) определение объема смеси, образующейся в трубопроводе;

    2) разработка мероприятий для уменьшения объема смеси;

    3) выбор методов контроля за движением смеси по трубопроводу;

    4) организация приема смеси на конечном пункте и ее реализация;

    5) особенности технологического расчета и эксплуатации трубопроводов для последовательной перекачки.

    Влияние различных факторов на процесс смесеобразования и борьба с ним

    Опыт эксплуатации магистральных трубопроводов, по которым последовательно перекачиваются различные нефти или нефтепродукты, показывает, что объем смеси при прямом контактировании равен 0,5...1 % объема трубопровода. Однако для трубопроводов большого диаметра и протяженности объем смеси довольно велик. Поскольку смесь является некондиционным продуктом, то необходимо всемерно стремиться к уменьшению ее объема.

    На образование смеси оказывают влияние режим перекачки, остановки перекачки, конструктивные особенности обвязки перекачивающих станций и резервуарных парков, объем партии, соотношение вязкостей и плотностей перекачиваемых жидкостей

    Влияние режима перекачки

    Выше было показано, что при турбулентном режиме перекачки объем образующейся смеси значительно меньше, чем при ламинарном. Выбор скоростей перекачки в рамках турбулентного режима лимитируется следующими соображениями.

    Если скорость перекачки низкая, то может произойти расслоение потока и объем смеси возрастет. В связи с этим установлены следующие минимально допустимые скорости при D = 300...350 мм - 0,8 м/с, при D = 400...500 мм - 0,75 м/с.

    Чем больше скорость перекачки, тем объем образующейся смеси меньше. Однако бесконечно увеличивать скорость перекачки нецелесообразно. При скоростях больше 2 м/с существенно возрастают затраты электроэнергии на перекачку, а объем смеси уменьшается незначительно.

    В связи с этим диапазон рекомендуемых при последовательной перекачке скоростей составляет от 0,75 до 2,0 м/с. Есть и более общая рекомендация: перекачку нужно вести в развитом турбулентном режиме, т.е. при числах Рейнольдса больше 10000.

    Влияние остановок перекачки

    Последовательно перекачиваемые жидкости, как правило, имеют разную плотность. У бензина, например, она составляет 730...750 кг/м3, а у дизельного топлива 830...850 кг/м3. Если при остановке перекачки более тяжелая жидкость окажется выше или даже на одном уровне с более легкой жидкостью, то произойдет их растекание под действием силы тяжести. При этом более тяжелая жидкость стекает вдоль нижней образующей трубы, а более легкая - поднимается вдоль верхней образующей.

    Этот процесс прекращается после того, как нижнее колено оказывается заполненным тяжелой жидкостью, перекрывающей путь для всплывания более легкой.

    Чтобы уменьшить дополнительное смесеобразование при аварийных остановках различные по плотности жидкости следует немедленно отсекать задвижками как можно ближе к границе их контактирования. При плановых остановках перекачки трубопровода необходимо заранее наметить точки профиля трассы так, чтобы более легкая жидкость располагалась над тяжелой.

    Влияние конструктивных особенностей обвязки перекачивающих станций

    Переключение работающих насосов с одной жидкости на другую производится без остановки перекачки. Данная процедура занимает определенный промежуток времени, в течение которого осуществляется переключение задвижек. В этот период обе задвижки (например, на резервуарах с бензином и дизельным топливом) будут открыты и в насос одновременно поступают две разные жидкости, которые смешиваются между собой во всасывающем трубопроводе и корпусе насоса. В магистраль в этом случае подается уже смесь жидкостей, получающая название первичной технологической смеси.

    Объем смеси будет тем больше, чем длительнее время срабатывания задвижек. Лучшие образцы отечественных и зарубежных задвижек срабатывают примерно за 10 с. Однако возможны случаи более длительного перекрытия запорной арматуры, что увеличивает объем первичной технологической смеси.

    Большое влияние на объем первичной технологической смеси, образующейся на участке “резервуарный парк - насосная”, оказывают так называемые “мертвые зоны”: различные отводы, тупиковые ответвления, обводные линии, лупинги, задвижки, счетчики, фильтры и т.п. При перекачке эти устройства заполняются одной из жидкостей. После смены партии эта жидкость постепенно вымывается из перечисленных устройств другой. В результате загрязнение вытесняющей жидкости происходит не только в зоне контакта, но и на значительной длине после границы раздела. В связи с этим трубопроводы, предназначенные для последовательной перекачки, не должны иметь отводов и ответвлений, а отсекающие задвижки должны устанавливаться непосредственно у основной магистрали.

    Первичная технологическая смесь может образовываться и при хранении продуктов в резервуарном парке. Если в резервуарах хранятся разные продукты, а задвижки, отключающие эти резервуары, негерметичны, то из-за разности гидростатических давлений будут иметь место перетоки продуктов и образование значительного количества смеси. При малой производительности откачки такой переток жидкостей может наблюдаться в период переключения резервуаров.

    Наличие первичной смеси практически незаметно уже в 300 км от головной станции. В то же время для коротких трубопроводов влияние первичной смеси велико.

    Таким образом, производить модернизацию и техническое переоснащение трубопроводов с целью уменьшения образования первичной смеси целесообразно, если их протяженность составляет менее 300 км.

    Влияние объема партий перекачиваемых жидкостей

    Чем меньше объемы партий, тем больше число контактов перекачиваемых жидкостей и, следовательно, тем больше общий объем смеси.

    Минимальный объем партий определяется из условия, что вся образующаяся в контактах смесь реализуется с использованием запаса качества перекачиваемых жидкостей.

    Препятствием для бесконечного увеличения объема партий является необходимость увеличения объема резервуарного парка для накопления соответствующих запасов жидкостей, а также соблюдения графика их поставки потребителям.

    Влияние соотношения вязкостей жидкостей

    При последовательной перекачке жидкостей, существенно отличающихся по вязкости, количество смеси увеличивается. Поэтому при формировании цикла необходимо стремиться, чтобы соседние жидкости были близки по вязкости.

    Практические наблюдения свидетельствуют, что на количество образующейся смеси влияет порядок следования жидкостей различной вязкости: если вытесняющая жидкость имеет меньшую вязкость, чем вытесняемая, то объем смеси на 10...15 % больше, чем при обратном следовании этих же жидкостей. Физически это объясняется трудностью “смывания” вясоковязкой жидкости, например дизтоплива, маловязкой жидкостью, например бензином, вблизи стенок трубы, где интенсивность турбулентного перемешивания снижается.

    Применение разделителей при последовательной перекачке

    Применение разделителей позволяет уменьшить объем образующейся смеси до 0,1% от объема трубопровода и менее. Разделитель помещается между перекачиваемыми жидкостями и под воздействием потока перемещается по трубопроводу, исключая их прямое контактирование.

    Применяют разделители двух основных типов - жидкие и твердые. В качестве жидких разделителей используют жидкости, которые не смешиваются с нефтью и нефтепродуктами, не образуют с ними эмульсий, легко перекачиваются насосами и не расслаиваются при движении по трубопроводам.

    В последнее время все шире применяют разного рода загустители (например, полиакриламид), с помощью которых часть жидкости переводится в коллоидное состояние, в результате чего значительно повышается ее вязкость. Такая жидкость движется как вязкоупругий поршень, свободно преодолевающий различные сопротивления, и хорошо разделяет последовательно перекачиваемые жидкости. Недостатком применения вязкоупругих разделительных поршней является то, что при прохождении через насосы они дробятся и теряют свои качества разделителя.

    Гораздо проще применять жидкостный разделитель из продукта, по своим свойствам близкого к основным последовательно перекачиваемым жидкостям. Такой разделитель называют буферной жидкостью. Она не изменяет существенным образом механизма смешения и, следовательно, полный объем образующейся смеси не уменьшается. Однако благодаря тому, что допустимые концентрации примесей буферной жидкости и основных продуктов друг в друге возрастают, большая часть смеси может быть принята в резервуары с товарными продуктами.

    Эффективность применения жидкостной разделительной пробки зависит от правильного выбора ее длины и вязкости.

    Наиболее распространенный способ разделения последовательно перекачиваемых жидкостей – применение механических разделителей.

    Общие требования к ним таковы: простота конструкции, небольшой вес, возможность демонтажа, низкая стоимость. Разделитель должен по возможности не обгонять поток и не отставать от него, чтобы не вызывать дополнительного смесеобразования.

    В настоящее время применяют механические разделители различных конструкций: дисковые, манжетные, сферические, комбинированные и др.

    Самым простым по конструкции является дисковый разделитель , состоящий из штанги с металлическими дисками , между которыми располагаются диски из упругого материала . Упругие элементы дискового разделителя имеют диаметр на 3...5 мм больше внутреннего диаметра трубопровода. Компенсация износа осуществляется только за счет упругости материала. Поэтому такой разделитель быстро теряет свою герметичность (через 30...50 км пробега). Однако и в этом случае объем образующейся смеси может быть сокращен до 50 % по сравнению с объемом смеси, образующейся при прямом контактировании. Дисковые разделители целесообразно применять на трубопроводах небольшой протяженности, на линейной части которых отсутствуют резкие изменения диаметра, задвижки имеют то же проходное сечение, что и основная магистраль, на трассе не должно быть поворотов с углами, приближающимися к прямому. Материал упругого элемента всех типов разделителей должен быть износостойким, выдерживать длительное воздействие нефти и нефтепродуктов, не изменять существенно своих свойств при воздействии температуры до 80 о С. Этим требованиям удовлетворяют полимерные материалы (неопрен, например) и маслобензостойкая резина.

    Манжетный разделитель отличается от дискового тем, что его уплотнительные элементы выполнены в виде манжет.

    Ранее применялись манжеты из упругого материала. Под действием давления в трубопроводе они плотно прижимались к его стенке, обеспечивая хорошее разделение жидкостей. Однако такие манжеты быстро изнашивались.

    Современные манжеты выполнены из жесткого материала - полиэтилена. Они не разжимаются под действием внутреннего давления и поэтому между манжетой и стенкой трубы сохраняется зазор 1...2 мм. Этот зазор очень мал для того, чтобы объем смеси увеличился значительно. Но он достаточен для того, чтобы разделитель двигался по трубопроводу в режиме полужидкостного трения. Благодаря этому, пробег таких разделителей увеличился до 600...700 км.

    Для трубопроводов малого диаметра (до 150 мм) успешно применяются литые эластичные манжетные разделители из маслобензостойкой резины, имеющие 2 уплотнительные манжеты. В передней части разделителя запрессован специальный контейнер, куда помещают датчик для контроля за движением разделителя. Разделители данного типа применяются в условиях нефтебаз и шлейфовых трубопроводов. Даже при ламинарном режиме перекачки объем образующейся при этом смеси не превышает 0,15 % от объема трубы.

    Большой популярностью пользуются шаровые разделители с пробегом до 1500 км, отличающиеся высокой проходимостью и равномерным износом поверхности. На их перемещение расходуется незначительная часть энергии потока. Запуск и прием шаровых разделителей может осуществляться автоматически, что позволяет быстро и точно вводить необходимое число разделителей в зону контакта последовательно перекачиваемых жидкостей.

    Конструктивно шаровой разделитель представляет собой толстостенную оболочку из неопрена, в которую запрессован обратный клапан 2 Через него в оболочку закачивается перекачиваемая жидкость, чтобы приблизить их плотности.

    Комбинированные разделители получают путем объединения элементов сферических, дисковых и манжетных разделителей.

    Для запуска и приема разделителей используются камеры пуска и приема очистных устройств.

    Шаровые разделители запускаются в зону контакта, как правило, партиями. Устройство для запуска шаровых разделителей с помощью регулирующих плунжеров состоит из кассеты, смонтированной наклонно к горизонту, в которой размещается необходимое число шаровых разделителей. Кассета с помощью задвижки соединяется с магистральным трубопроводом . Диаметр кассеты на 100...150 мм больше диаметра шаров, что необходимо для облегчения их заправки через концевой затвор. Для заправки разделителей в кассету закрывается задвижка 5, открываются задвижки 9,10 для слива нефтепродукта и открывается вантуз 7. После слива открывается заглушка 8 и в кассету загружается партия шаровых разделителей, которые под действием силы тяжести прижимаются друг к другу и к плашкам задвижки 5. После загрузки шаров закрываются концевой затвор и задвижка 10, а задвижка 11 открывается. Кассета заполняется нефтепродуктом до тех пор пока он не потечет из вантуза 7. Затем закрываются вантуз 7, задвижки 9 и 11, и открывается задвижка 5.

    Контроль за последовательной перекачкой

    Успех последовательной перекачки достигается при условии тщательного контроля за технологическим процессом. Правильно организованный контроль позволяет диспетчеру достаточно точно знать местонахождение партий нефтепродуктов и зоны смеси, организовывать сбросы на попутные нефтебазы и наливные пункты, подготовиться к четкому приему и распределению смеси на конечном пункте трубопровода.

    Для контроля за последовательной перекачкой разработан ряд методов и средств, основанных на фиксации изменения одного из физических параметров последовательно перекачиваемых жидкостей (плотности, диэлектрической проницаемости, скорости прохождения ультразвука и др.), а также на контроле за каким-либо индикатором (радиоактивные изотопы, флуоресцентные красители и т.д.).

    Контроль смеси по изменению плотности

    Контроль за прохождением смеси по изменению плотности производят в том случае, когда разность плотностей контактирующих жидкостей достаточно велика.

    В основу определения концентраций положены следующие рассуждения. Плотность смеси жидкостей А и Б определяется по правилу аддитивности



    ,

    где - плотности чистых жидкостей А и Б;

    КА, КБ - их концентрации в смеси.

    Концентрации жидкостей А и Б в любом сечении связаны формулой

    КА + КБ = 1.

    Если непрерывно измерять см, то при заданных величинах , и с учетом, что КБ = 1 - КА, нетрудно найти мгновенные концентрации чистых жидкостей в рассматриваемом сечении

    .

    Для непрерывного (автоматического) измерения плотности перекачивающей жидкости создан ряд приборов.

    Плотномер рекомендуется устанавливать на байпасе перед перекачивающей станцией или конечным пунктом. Перед прибором размещается фильтр, из которого очищенная жидкость по двум патрубкам поступает в плотномер.

    Кроме приборов поплавкового типа для измерения плотности применяются также приборы, основанные на принципе взвешивания исследуемого продукта и сравнения с эталонной жидкостью, а также приборы, в которых измеряется частота колебаний специальных вибраторов в зависимости от плотности перекачиваемой жидкости. Эти приборы применяются для измерения плотности от 685 до 904 кг/м3 с погрешностью не более 2,2 кг/м3.

    Еще один метод контроля плотности перекачиваемой среды - это применение гамма-плотномеров (ПЖР). В основу метода измерения плотности положено свойство поглощения перекачиваемой жидкостью гамма-квантов радиоактивного излучения. Ослабление интенсивности гамма-излучения при прохождении через жидкость находится в прямой зависимости от ее плотности.

    Метод контроля последовательной перекачки с помощью гамма-плотномеров позволяет следить за прохождением смеси продуктов без непосредственного контакта с потоком-жидкости, находящейся в трубопроводе.

    Контроль смеси по изменению плотности не всегда приемлем, т.к. нередко производится последовательная перекачка нефтепродуктов близкой плотности.

    Контроль смеси по величине диэлектрической постоянной

    Диэлектрические постоянные нефтепродуктов различаются. У бензинов она составляет от 1,829 до 1,942, у керосина - от 1,989 до 2,088, у дизтоплива - от 2,054 до 2,097.

    Грозненским филиалом ВНИИКА нефтегаза разработан прибор СК-2, позволяющий контролировать прохождение смеси, используя принцип регистрации изменения диэлектрической проницаемости перекачиваемой жидкости

    Контроль смеси по скорости распространения ультразвука

    Скорость распространения ультразвука в различных нефтях и нефтепродуктах существенно различна (в дизтопливе - от 1375 до 1390 м/с, в керосине - от 1320 до 1335 м/c, в бензине - от 1175 до 1190 м/с), что и позволило создать соответствующие приборы контроля за последовательной перекачкой (например, УКП-2).

    УКП-2 работает следующим образом. Ультразвук определенной частоты подается на излучатели . При прохождении через нефтепродукт, движущийся по трубе, изменяется частота повторения импульсов самосинхронизирующегося генератора, что фиксируется приемниками . Далее результаты измерений поступают на преобразователи , откуда они передаются на вторичную аппаратуру . Здесь результаты измерений сравниваются и преобразуются в напряжение постоянного тока, которое регистрируется на диаграммной ленте.

    Контроль смеси по оптической плотности


    Спектрофотометрический метод измерения концентрации нефтепродуктов для различных парных сочетаний последовательно перекачиваемых нефтепродуктов (бензин – бензин, бензин – дизтопливо, дизтопливо – дизтопливо) построен на различии оптических плотностей разных марок нефтепродуктов, измеренных в ультрафиолетовой области спектра.

    Контроль смеси с помощью индикаторов

    Сущность индикаторного метода заключается в том, что в зону контакта двух последовательно перекачиваемых жидкостей помещается вещество-индикатор, которое распределяется по длине зоны смеси в соответствии с законами распределения примеси .

    По мере продвижения по трубопроводу зона распространения индикатора увеличивается в обе стороны, совпадая по размерам с зоной смеси перекачиваемых жидкостей.

    Между законами продольного распространения индикаторов и образования смеси существует достаточно строгая связь, позволяющая по концентрации вещества-индикатора находить концентрации последовательно перекачиваемых жидкостей.

    В качестве веществ-индикаторов могут применяться радиоактивные изотопы, красители, галлоидированные углеводороды и др.

    Применение различных веществ в качестве индикаторов позволяет осуществлять контроль последовательной перекачки жидкостей независимо от различия их физических свойств.

    К индикаторам предъявляется ряд общих требований: они не должны вступать в химическую реакцию с нефтепродуктами, выпадать в осадок, оседать на внутренней стенке трубопровода, вредно воздействовать на эксплуатационный персонал; должны быть дешевыми, применение их для контроля не должно вызвать усложнения и значительного удорожания перекачки.

    Имеются также приборы контроля смеси, основанные на различии вязкости, температуры вспышки и иных параметров последовательно перекачиваемых нефтепродуктов.

    В табл. 1. приведена сравнительная характеристика методов контроля смеси.

    Таблица 1.1Характеристика известных методов контроля смеси

    Параметр

    Метод контроля

    по оптической плотности

    по

    плотности

    по вязкости

    по скорости распространения ультразвука

    По диэлектрической проницаемости

    Максимальный диапазон изменения показателей нефтепродуктов для смеси, ед. измерения показателя:

    бензин – дизтопливо

    бензин – бензин

    дизтопливо – дизтопливо

    0,925–1,155

    0,025–0,430

    0,755–1,155

    705 – 860

    705 – 750

    825 – 860

    0,55 – 8,00

    0,55 – 0,67

    2,20 – 8,00

    1130 – 1390

    1130 – 1190

    1375 – 1390

    1,82 – 2,10

    1,82 – 1,94

    2,05 – 2,10

    Относительная погрешность , % по объему:

    бензин – дизтопливо

    бензин – бензин

    дизтопливо – дизтопливо


    1,1

    1,1

    3,0

    1,4

    4,2

    6,1

    2,6

    18,9

    3,4

    13,3

    49,0

    50,0

    18,7

    40,0

    50,0

    Примечания. 1. Единицы измерения показателей: безразмерный; кг/м3; 10-6 м2/с; С – м/с; безразмерный. 2. и приведены к максимальному диапазону при измерении концентрации.

    Как видно из табл.1, наибольшей точностью обладает спектрофотометрический метод, несколько уступает ему метод контроля смеси по плотности, наименее точны определение концентрации нефтепродуктов друг в друге по скорости распространения ультразвука и по диэлектрической проницаемости.


    написать администратору сайта