Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов

Высоковязкая нефть (нефтепродукт) – нефть (нефтепродукт), у которой величина кинематической вязкости при температуре окружающей трубопровод среды велика настолько, что перекачка такой нефти связана с очень большими потерями напора.

Высокозастывающая нефть – нефть, температура застывания которой равна или выше минимальной температуры окружающей трубопровод среды.

Для перекачки таких нефтей применяются специальные технологии, которые можно разделить на следующие группы:

1. Технологии, не изменяющие реологических свойств нефтей:

a. Создание внутреннего пристенного слоя из маловязкой жидкости.

b. Уменьшение шероховатости внутренней поверхности труб.

c. Последовательная перекачка партий воды и нефти.

d. Перекачка нефти в капсулах, движущихся в маловязкой жидкости или газе.

2. Технологии, изменяющие реологические свойства нефтей.

a. Разрушение парафинистой структуры нефти путём предварительного подогрева.

b. Подогрев нефти в процессе перекачки на станциях подогрева нефти.

c. Применение трубопроводов-спутников с теплоносителем.

d. Путевой электроподогрев.

e. Разбавление нефти маловязкими углеводородными разбавителями, в основном нефтепродуктами.

f. Перекачка со специальными присадками, уменьшающими вязкость нефти.

В настоящее время наиболее широко распространён подогрев нефти в процессе перекачки на станциях подогрева нефти. Такой способ получил сокращённое название «горячая» перекачка.

Трубопроводы, по которым ведётся «горячая» перекачка, оборудуются дополнительным слоем теплоизоляции.

Для трубопровода перекачивающего высоковязкие нефти производят тепловой и гидравлический расчёты. Целью теплового расчёта является определение распределения температуры по длине трубопровода. Такое определение осуществляется с помощью формулы Шухова: , где - температура окружающей среды; - начальная температура жидкости в начале трубопровода; - полный коэффициент теплопередачи от жидкости в окружающую среду, который определяется по следующей формуле: , ; - внутренний диаметр; - наружный диаметр; - коэффициент теплопередачи от жидкости к внутренней поверхности металла трубы; , - наружный и внутренний диаметры -ого изолирующего слоя, включая металл трубы; - коэффициент теплопроводности -ого изолирующего слоя, включая металл трубы; - коэффициент теплопередачи от внешней поверхности внешнего изолирующего слоя в окружающую среду; - диаметр трубопровода с учётом всех слоёв изоляции; - плотность нефти; - расход; - удельная теплоёмкость при постоянном объёме перекачиваемой жидкости, .

.