Принцип последовательной перекачки бензина и дизельного топлива и основные ее параметры

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа»

 

 

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕКАЧКА НЕФТЕПРОДУКТОВ ПО НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДУ «ЧЕРКАССЫ-КАМБАРКА»

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов»

 

0200.074.516.010 ПЗ

 

 

 

 

Выполнил студент гр. МТ-10-03                                            Сармалдинова А.М. Проверил                                                                                   Фазлетдинов Р.А.

 

 

 

 

 

Уфа

2014

СОДЕРЖАНИЕ

 

Задание на курсовое проектирование……………………………………..…......2

Введение……………………………………………………….......……...…….…4

1 Описание нефтепродуктопровода «Черкассы-Камбарка»………………..….5

1.1 Общая характеристика нефтепродуктопровода………………………….6

1.3 Характеристика перекачиваемых нефтепродуктов………………….…….10

2 Принцип последовательной перекачки  бензина и дизельного топлива и основные ее параметры……………………………………………………………….16

2.1 Особенности технологии последовательной перекачки…………………..16

2.2 Смесеобразование при последовательной перекачке и борьба с ним……17

2.3Контроль последовательной перекачки……….............................................21

3 Расчет последовательной перекачки................................................................34

3.1 Гидравлический расчет нефтепродуктопровода  «Черкассы-Камбарка»...34

3.2 Расчет контактов нефтепродуктов.................................................................41

4 Очистка нефтепродуктопровода.......................................................................45

Графическая часть

1 Профиль МНПП

2 Очистное устройство

Заключение………………………………………………….……...……....…..52

Список использованных источников...................................................................53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Трубопроводный транспорт нефтепродуктов - наиболее экономичный и экологически предпочтительный вид транспорта. В настоящее время действует очень большое число различных по пропускной способности и протяженности трубопроводов как региональных, так и межгосударственных различного диаметра и различной протяженности. Такой транспорт имеет ряд преимуществ по сравнению с водным и железнодорожным транспортом: минимальная дальность транспортировки, ритмичность работы поставщиков и потребителей, наименьшие потери нефтепродукта, наибольшая автоматизация технологических процессов[2].

В данной работе необходимо спроектировать нефтепродуктопровод «Черкассы-Камбарка», по которому необходимо перекачивать бензин и дизельное топливо c помощью  метода последовательной перекачки, заключающийся 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 нефтепродуктов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Описание нефтепродуктопровода  «Черкассы-Камбарка»

 

1.1 Общая характеристика  нефтепродуктопровода

 

Трасса нефтепродуктопровода «Черкассы-Камбарка» пройдет по территории городов Нефтекамск, Дюртюли, Благовещенск. Трасса нефтепродуктопровода и его протяженность найдены с помощью [1]:

 

\

Рисунок 1 – Трасса нефтепродуктопровода «Черкассы-Камбарка»

 

Протяженность нефтепродуктопровода Черкассы-Камбарка составит 202,5 км.

Территория города Нефтекамск, который расположен на северо-западе республики, в 200 км от города Уфы, вблизи реки Камы, граничит  с Краснокамским и Янаульским районами Республики Башкортостан. По Нефтекамску протекает река Марьинка. Нефтекамск находится в северо-лесостепной подзоне умеренного пояса. Климат континентальный, лето тёплое, зима умеренно холодная (самая низкая зарегистрированная температура зима 1962 г. минус 52 °C).Средняя температура января минус 13,7 °C, минимальная минус 22,8 °C; июля плюс 19,3 °C, максимальная плюс 42,3 °C. Среднегодовая температура воздуха плюс 3,2 °C. Среднее количество осадков — 577 мм.

  Дюртюлинскиий Район расположен в северо-западной части республики, его площадь — 1671 км². Район находится в пределах Прибельской увалисто-волнистой равнины, в зоне южной лесостепи, в теплом и незначительно засушливом агроклиматическом регионе. По территории района протекает река Белая. Почвы представлены главным образом типичными и выщелоченными чернозёмами; встречаются подзолистые, серые лесные и пойменные почвы. Широколиственно-хвойные леса занимают 17,8 % площади района.

Благовещенский Район расположен в центральной части Башкортостана, в пригородной зоне Уфы. Площадь района составляет 2291 км². Граничит на юге с Уфимским и Иглинским, на западе - с Кушнаренковским и Бирским, на севере - с Мишкинским, Караидельским и на востоке - с Нуримановским районами. Основная часть территории района находится в пределах Прибельской увалисто-волнистой равнины, северо-восточная часть относится к Уфимскому плато. По юго-западной окраине района протекает река Белая, по восточной - река Уфа с притоками Уса и Изяк. В долинах рек, особенно Белой, немало пойменных озёр. Леса занимают 21,2 % территории района. Распространены светло-серые лесные почвы, по долинам Белой и Уфы - почвы речных пойм.

 

1.2 Характеристика перекачивающих  станций и насосно-силового оборудования

 

Для обеспечения перекачки в начале трубопровода располагается головная перекачивающая станциям с одним основным насосом НМ 1250-260 с ротором 1,0 и одним подпорным насосом НПВ 1250-60 с .

Перекачивающие станции магистрального трубопровода подразделяются на головные и промежуточные. Перекачивающие станции магистральных трубопроводов являются объектами, опасными в пожарном отношении, а также взрывоопасными. электроэнергия, вода, пар. К ней необходимо подводить линию электропередачи, автомобильную дорогу, линию связи. В обоснованиях размещения начального пункта трубопровода должна учитываться возможность кооперированного использования для нужд трубопровода соответствующих объектов промыслов и перерабатывающих заводов.

Для обоснования размещения головной перекачивающей станции магистрального трубопровода должны приниматься только площадки с достаточными размерами территории для расположения всего комплекса объектов основного, вспомогательного, подсобного и другого назначения, с учетом возможного их развития в последующем. Размеры территории площадки головной перекачивающей станции магистральных трубопроводов зависят от их производительности и величины резервуарных парков и колеблются в пределах от 30 до 100 га. Станция включает в себя следующие объекты: камера фильтров, узел замера, резервуарный парк, подпорная насосная, магистральная насосная, узел регулирования давления. На станции выполняют следующие основные технологические операции: прием и учет нефтепродуктов, их закачку в резервуарный парк для краткосрочного хранения, откачку нефтепродуктов в трубопровод; прием, запуск очистных и диагностических устройств. Кроме того, здесь производят внутристанционные перекачки (перекачку из резервуара в резервуар, перекачку при зачистке резервуаров и т.д.). Узел учета предназначен для измерения количества поступающей на станцию нефтепродуктов и подаваемых в МН. При этом первый узел учета ГНПС имеет в основном коммерческое назначение и служит для проведения взаиморасчетов с поставщиками нефтепродуктов, а второй узел учета нефтепродуктов используется для контроля за процессом перекачки. Резервуарный парк предназначен для обеспечения ритмичной и бесперебойной работы трубопровода при авариях на промыслах, на отдельных участках магистрали и у потребителей, а также для гидравлического разобщения магистрального нефтепродуктопровода на отдельные эксплуатационные участки с целью гашения гидродинамических возмущений потока.

Подпорная насосная станция ведет отбор нефтепродуктов из резервуарного парка и подает ее на вход основной насосной станции с необходимым напором, предотвращающим возникновение кавитации в магистральных насосах.

Основная насосная станция осуществляет подачу нефтепродуктов в трубопровод и создает основную часть напора, за счет которого нефтепродукты  движутся до следующей НПС.

Узел регуляторов давления предназначен для регулирования производительности станции и давления на ее выходе. Узел подключения станции к трубопроводу представляет собой узел приема – пуска средств очистки и диагностики внутренней полости нефтепродуктопровода. Запуск и прием средств очистки (скребка) осуществляется без остановки перекачки.

Основным насосным оборудованием головной перекачивающей станции  являются центробежные магистральные и подпорные насосы.

Насосные агрегаты - устройства или машины, предназначенные для перекачки нефтепродуктов по трубопроводам за счет превращения кинетической энергии движения рабочих органов в потенциальную энергию давления жидкости. Для перекачки нефтепродуктов по магистральным трубопроводам используется центробежные  насосы. Центробежные магистральные насосы типа НМ изготовляют по ГОСТ 12124-87.

На ГНПС предполагается установка магистральных насосов НМ 1250-260. магистральные насосы типа НМ - предназначены для перекачивания нефтепродуктов с температурой от -5 до +80°С с содержанием механических примесей не более 0,05% по объему, размером частиц до 0,2 мм. В основе магистральных насосных агрегатов НМ 1250-260 - центробежные насосы двойного входа со спиральным отводом с подачей 1250 м3/ч, напором 260 метров с частотно регулируемым приводом, число оборотов ротора 3000 об/мин. Техническая характеристика насоса  НМ 1250-260 приведена в таблице 1.

 

 

 

Таблица 1 – Технические характеристики НМ 1250-260-2.1

Параметр

Значение

Подача, м³/ч	1250
Напор, м	260
Допускаемый кавитационный запас,м	20
Частота вращения, об/мин	3000
Мощность насоса, кВт	928
КПД насоса, %	82
Тип насоса	НМ

 

Для надежной и безотказной работы магистральных центробежных насосов необходимый подпор создается вспомогательными подпорными насосами. Подпорные насосы имеют хорошую всасывающую способность, которая достигается благодаря сравнительно низкой частоте вращения вала и применению специальных предвключенных колес. Установкой подпорных насосов вблизи к резервуарному парку обеспечено заполнение насосов и уменьшение гидравлических потерь напора во всасывающей линии.

Подпорные насосы, предназначенные для перекачивания нефтепродуктов от емкостей к магистральным насосам, создают необходимый подпор для обеспечения бескавитационной работы магистральных насосов, технические характеристики которых представлены в таблице 2.

Таблица 2 – технические характеристики НПВ 1250-60

Параметр

Значение

Подача, м³/ч	1250
Напор, м	60
Допускаемый кавитационный запас,м	2.2
Частота вращения, об/мин	990
Мощность насоса, кВт	271.5
КПД насоса, %	82
Тип насоса	НПВ

 

Преимущества насосов типа НПВ:

-частота вращения ротора – 1000 об/мин, что позволяет значительно (по сравнению с насосами, работающими с частотой 1500 об/мин) снизить окружные скорости вращающихся элементов, уменьшить критерий «Nn» для подшипников качения, снизить виброактивность;

-значительно повышен КПД насосов (на 3...13 % в зависимости от типоразмера);

-улучшены кавитационные качества ( снижен на 0,2...0,5 м, в зависимости от типоразмера);

-широкий диапазон напоров за  счет изменения числа ступеней;

-детали корпуса и проточной  части выполнены из углеродистых  и легированных хромистых сталей[10].

 

1.3 Характеристика перекачиваемых  нефтепродуктов

 

По трубопроводу необходимо перекачивать дизельное топливо и бензин. Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Условия смесеобразования и воспламенения топлива в дизелях отличаются от таковых в карбюраторных двигателях. Преимуществом первых является возможность осуществления высокой степени сжатия (до 18 в быстроходных дизелях), вследствие чего удельный расход топлива в них на 25-30 % ниже, чем в карбюраторных двигателях. В то же время дизели отличаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами. По экономичности и надежности работы дизели успешно конкурируют с карбюраторными двигателями. Допускается изготавливать топливо с присадками, допущенными к применению в установленном порядке. В зависимости от условий применения устанавливаются три марки дизельного топлива: