Устройства для виброобработки нефти в трубопроводе

Размеры виброустройств ограничены диаметром трубопровода, по которому перекачивается высокопарафинистая нефть. А режим виброобработки предопределен скоростью перекачки, которая обычно находится в пределах 0,3—1 м/с. Дополнительные необходимые условия - пониженная (ниже точки застывания) температура нефти, поскольку лишь при этом виброобработка эффективна, а также достаточное для перекачки от одного объекта до другого время тиксотропного восстановления структуры после виброобработки.

Особенность этих устройств заключается в том, что они состоят из набора сит, каждое последующее из которых позволяет увеличить скорость сдвига, создаваемую предыдущим ситом. При этом скорость сдвига от сита к ситу меняется ступенчато, например от 10³ до 5·10³ с^-1. Кроме того, набор сит позволяет увеличить время виброобработки. Сита можно выполнять в виде сферы (или полусферы) и другой формы.

Более простым в изготовлении является устройство, показанное на рис. 14.3. Сита выполнены из сетки с размером ячеек 6—8 мм. Для ступенчатого уменьшения живого сечения ячеек от сита к ситу в арифметической прогрессии сита смещены одно относительно другого в поперечной плоскости. Каждое последующее сито установлено с поворотом относительно предыдущего на 10—35°. Все сита закреплены на одном многозвенном виброшатуне 2, выполненном в виде колец. Виброшатун приводится в колебательное движение при помощи эксцентриков 5, закрепленных на приводном валу 9.

При увеличении числа сит возрастает время и эффективность виброобработки. Но вместе с этим растет гидравлическое сопротивление.

Вибросита кольцевые. При увеличении диаметра нефтепровода возможна организация перекачки нефти в структурном режиме с центробежным ядром застывшей нефти. Для этой цели разработано устройство, в котором все сита выполнены в виде колец. В этом устройстве виброобработке подвергается не весь поток, а только пристенный слой толщиной, равной ширине колец сита.

Вибросита цилиндрические. сито выполнено в виде тела вращения (длинного цилиндра). В этом устройстве вибрация на сито передается от вибратора, закрепленного на наружной поверхности трубопровода, через стенку трубопровода и амортизаторы. Длина цилиндрического сита может составлять десятки метров.

При этом высокопарафинистая структурированная нефть, продавливаемая по трубопроводу при температуре ниже или порядка застывания, испытывает в пристенном слое двойное воздействие — от поверхности трубопровода и сита,

Гидравлическое сопротивление такого устройства значительно меньше, так как загромождение живого сечения трубопровода незначительно, а степень разрушения структуры и снижения вязкости в пристенном слое больше за счет увеличения зоны контакта нефти и сита.

Вибросита в потоке нефти.

Виброустройства для разрушения пристеночного слоя.

Механическое разрушение структуры.