CC BY
8
УДК 662.7
Гатина Р.З. студент 5 курса
факультет «Энергонасыщенных материалов и изделий»
ФГБОУ ВО «КНИТУ» Потапов А.А., к. ф. -м. н.
доцент кафедра ПЭС ФГБОУ ВО «КГЭУ» Россия, г. Казань ПЕРСПЕКТИВЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПЕРЕКАЧКИ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ СОВМЕСТНО С
ДРУГИМИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ ПО МАГИСТРАЛЬНЫМ
ТРУБОПРОВОДАМ
Рассматриваются основные особенности транспортировки сжиженных углеводородных газов по магистральным трубопроводам. Перспективы осуществления транспортировки сжиженных углеводородных газов совместно с другими нефтепродуктами.
Ключевые слова: сжиженный углеводородный газ, магистральный трубопровод.
Gatina R.Z.
5th year student, faculty of «Energy-intensive materials and products»
«KNRTU» Potapov A.A.
candidate of physico-mathematical sciences assistant professor of department «industrial electronics and lighting»
«KSPEU» Russia, Kazan
PERSPECTIVES OF IMPLEMENTATION OF PUMPING OF LIQUEFIED HYDROCARBON GASES TOGETHER WITH OTHER OIL PRODUCTS ON THE MAIN PIPELINES
The main features of transportation of liquefied hydrocarbon gases through the main pipelines are considered. Perspectives of implementation of transportation of liquefied hydrocarbon gases together with other oil products.
Keywords: liquefied hydrocarbon gas, main pipeline.
Известно, что сжиженные нефтяные газы в основном транспортируются по трубопроводам при осуществлении их доставки с заводов-изготовителей на предприятия нефтехимии.
По магистральным трубопроводам сжиженные углеводородные газы, такие как пропан и бутан могут перекачиваться как совместно с другими нефтепродуктами (бензинами), так и в отдельности по специальным пропан-бутановым трубопроводам. При осуществлении последовательной перекачке бутана, пропана, бензина и пропан-бутановых смесей по одному и тому же
трубопроводу наблюдается незначительное смешение этих продуктов. Отличительной особенностью трубопроводного транспорта сжиженных газов является зависимость транспортируемой среды от характера изменения давления и температуры по длине трубопровода. Например, в случаи снижения давления в трубопроводе ниже давления насыщения сжиженного газа при имеющейся температуре, то это приведет к закипанию жидкости и образованию паровая фаза, которая быстро заполнит часть живого сечения трубопровода. Это приведет к резкому снижению пропускной способности трубопровода. Поэтому для надежной работы следует принимать минимальное значение давления в трубопроводе на 6-7 кгс/см2 больше давления насыщения [1].
В основном транспортировка сжиженных газов по магистральному трубопроводу осуществляется следующим образом. С помощью насосов сжиженный газ забирается из резервуаров головной станции и подается в магистральный трубопровод. На магистральном трубопроводе через определенные расстояния сооружаются промежуточные перекачивающие станции (насосные станции), которые обеспечивают требуемое давление в трубопроводе аналогично головной станции. 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 превышает давление насыщения газа на 6-7 кгс/см2, поэтому заполнение конечных емкостей происходит без всяких затруднений. В табл. 1 представлены технические показатели трубопроводов для перекачки сжиженного углеводородного газа (пропана) [2].
Таблица 1
Технические показатели трубопроводов для перекачки сжиженного
С3Н8
Длина трубопровода, км Объем транспортируемого газа, тыс. тонн в год
10 50 100 500 1000 2000
Оптимальный диамет }, мм
50 89х5 89х5 114х6 245х7 325х8 377х8
100 89х5 114х6 133х6 243х7 325х8 377х8
500 89х5 133х6 159х6 243х7 325х8 426х10
1000 89х5 133х6 189х6 243х7 325х8 426х10
2000 89х5 133х6 159х6 243х7 325х8 426х10
Число насосных станций
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
При осуществлении перекачки сжиженных газов совместно с другими нефтепродуктами целесообразно закачивать партию бутана в виде буфера между двумя партиями нефтепродуктов. При перекачке бутана последовательно с пропаном бутан закачивается в виде буфера между двумя партиями пропана.
Присутствие влаги в газопроводах представляет собой большую опасность образования гидратных пробок и появления незначительных неплотностей. Поэтому к трубопроводам сжиженного газа предъявляются следующие требования: полная герметичность арматуры, постоянное применение ингибиторов, поддержание давления в трубопроводе не ниже 8 -10 кгс/см2, осушка трубопровода перед закачкой продукта [3].
При возникновении утечек пропана из трубопровода возможно частичное промерзание окружающего грунта, что может свидетельствовать о постоянном характере утечек. В этом случаи ремонт трубопровода можно производить в период прохождения более тяжелых нефтепродуктов, если это не представляет опасности при данных условиях местности и размере утечек. В противном случае прекращают перекачку на время ремонта, и тогда ремонтируемый участок перекрывают заглушками, которые располагаются по обе стороны от места утечки на расстоянии около 50 м от последнего. Ремонт начинается после удаления пропана из перекрытого участка. Иногда устанавливают на указанном участке байпасную линию и переводят перекачку на нее, после чего производят демонтаж поврежденного участка. Для обеспечения безопасных условий ремонта пропан-бутановых трубопроводов по ним в ряде случаев предварительно пропускают партию светлого нефтепродукта [4].
В нашей стране магистральные трубопроводы сжиженных нефтяных газов имеют сравнительно небольшую протяженность. В основном это связано с тем, что крупные потребители сжиженных газов размещены в непосредственной близости от газонефтеперерабатывающих заводов и других производителей этой продукции. Одним из магистральных трубопроводов, который характеризуется наибольшей протяженностью, является газопровод «Миннибаево-Казань». По этому трубопроводу сжиженный газ с газоперерабатывающего завода перекачивается на Казанский завод органического синтеза. Протяженность трубопровода - 288 км, диаметр - 300 мм.
Параллельная нитка газопровода «Миннибаево-Казань» соединена перемычками (через каждые 20-25 км) с трубопроводом. На перемычках установлена запорная арматура. При ремонтных работах продукт передавливается в соседний участок сухим газом через эти перемычки.
На трубопроводе в высоких точках профиля трассы установлены вантузы для выпуска паровой фазы и сухого газа. Для выпуска газа сделаны разборные свечи через 150 м. При необходимости продувки они быстро монтируются и газ выбрасывается на безопасное расстояние и затем сжигается. При этом транспортировка продукта по трубопроводу
«Миннибаево-Казань» производится с постоянной заливкой метилового спирта (2 литра на 1 тонну). Это мероприятие исключает гидратообразование в трубопроводе в течение всего года [5].
Таким образом, опыт эксплуатации трубопровода для перекачки сжиженных газов показывает, что этот метод обходится дешевле перевозки газа по железной дороге, при этом не требуются операции по сливу и наливу цистерн, значительно повышается культура производства.
Использованные источники:
1. Гафуров А.М., Гафуров Н.М., Гатина Р.З. Перспективы производства и использования сжиженного природного газа в качестве моторного топлива. // Теория и практика современной науки. - 2016. - № 9 (15). - С. 112-115.
2. Рачевский Б.С. Сжиженные углеводородные газы. - М.: Изд-во «Нефть и Газ», 2009. - 640 с.
3. Гумеров И.Р., Кувшинов Н.Е. Применение низкотемпературных турбодетандерных агрегатов на газораспределительных станциях. // Инновационная наука. - 2016. - № 4-3. - С. 86-87.
4. Энциклопедия газовой промышленности. 4-е изд. Пер. с франц.: Ред. пер. Басниев К.С. - М.: Акционерное общество ТВАНТ, 1994. 884 с.
5. Земенков Ю.Д. Эксплуатация оборудования и объектов газовой промышленности. - М.: Инфра-Инженерия, 2017. - 608 с.
УДК 662.7
Гатина Р.З. студент 5 курса
факультет «Энергонасыщенных материалов и изделий»
ФГБОУ ВО «КНИТУ» Потапов А.А., к ф. -м. н.
доцент кафедра ПЭС ФГБОУ ВО «КГЭУ» Россия, г. Казань ПЕРСПЕКТИВЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ СЖИЖЕННОГО МЕТАНА ПО МАГИСТРАЛЬНЫМ ТРУБОПРОВОДАМ Рассматриваются перспективы осуществления транспортировки сжиженного метана по магистральным трубопроводам. Особенности эксплуатации трубопроводной арматуры при низких температурах.
Ключевые слова: сжиженный метан, магистральный трубопровод.
