НефтеМашЭКСПОРТ

Комплекс разогрева и слива темных нефтепродуктов из железнодорожных цистерн (система слива)

Наливная эстакада разогрева мазута

Общие сведения по предлагаемой технологии циркуляционного разогрева и слива высоковязких и застывших продуктов (перевалка мазута)

Все реализованные в настоящее время схемы циркуляционного разогрева высоковязких и застывших продуктов в ж/д цистернах основаны на откачке продукта у дна цистерны, разогреве во внешнем теплообменнике и возврате разогретого продукта в цистерну в виде высоконапорных струй через стационарные сопла, расположенные, преимущественно, в нижней части цистерны.

Отличие предлагаемой схемы от всех существующих заключается в том, что разогретый во внешнем теплообменнике продукт разделяется на два потока, один из которых затопленной низконапорной струей подается в верхнюю область цистерны и всплывает на поверхность холодного продукта, а второй подается непосредственно в канал отбора продукта из цистерны в систему циркуляции.

Таким образом, в отличие от всех других схем циркуляционного разогрева в предлагаемой схеме содержится два контура циркуляции.

Следует также отметить, что разогрев открытым паром значительно снижает коммерческую ценность топлива, делая перевалку тяжелых нефтепродуктов экономически нецелесообразной. Также применение открытого пара приводит к недоиспользованию тепловой энергии. Фактически на одной цистерне теряется 1 тыс. долл.

Данная технология предусматривает исключение контакта сливаемого продукта с теплоносителем.

Проблемы циркуляционных систем:

перелив;
при срабатывании защиты от перелива цистерна отключается от системы разогрева и простаивает;
высоконапорные струи горячего продукта практически не перемешиваются с застывшим продуктом, а просто прорезают его.

Принципиальная ошибка всех реализованных систем циркуляционного разогрева заключается в предположении, что, если в продукт, находящийся в цистерне, ввести высоконапорные струи горячего продукта, то оптимальные соотношения холодного и горячего продукта в контуре циркуляции реализуются сами собой. Поэтому во всех используемых циркуляционных системах обычно применяются очень чувствительные к абразиву винтовые насосы с напором 10-15 бар. Однако высоконапорные струи практически не перемешиваются с застывшим продуктом, а просто "прорезают" его. В результате, если сопла направлены вверх, то высоконапорные струи пробивают застывший продукт и значительная часть горячего продукта всплывает на поверхность, а в канал отбора продукта из цистерны поступает плохо текучий продукт, срывающий работу насоса. Если же сопла направлены вниз, то высоконапорные струи не пробивают продукт до поверхности и в объеме застывшего продукта образуется область горячего продукта, в которой, обычно, и расположено место отбора продукта из цистерны. В результате по контуру циркулирует один и тот же уже разогретый продукт и процесс разогрева сильно затягивается. Таким образом, применение высоконапорных струй горячего продукта не дает никакого эффекта за исключением повышения стоимости оборудования, снижения его ресурса работы и повышения опасности эксплуатации. В реализованной системе применяются низконапорные (до 5 бар) шнековые оседиагональные насосы повышенной производительности, не чувствительные к твердым включениям в продукте, допускающие до 40% газовых включений и принципиально хорошо работающие на вязких жидкостях (давление на входе в насос при циркуляции может достигать значения -0,7 бар без признаков кавитации насоса).

Время разогрева и слива мазута топочного марки 100 из наиболее тяжелых нефтей из 4-х осных цистерн грузоподъемностью до 70 т составляет:

в зимний период года 7…10 часов;
в летний период года 3…5 часа.

Технические характеристики

№ п/п Параметр Ед. изм. Значение Примечание

Мазут М100 Мазут М40

1. Электрическая мощность кВт 30 При работе насоса в рабочей зоне напорной характеристики

2. Тепловая мощность кВт 700 Составляет около 70% от всего времени разогрева цистерны.

3. Массовый расход пара т/час не менее 0,8

4. Температура пара в подающем трубопроводе °С 152

5. Давление пара в подающем трубопроводе бар 4

6. Температура конденсата в отводящем трубопроводе °С не более 100

7. Расход мазута при циркуляции м³/час 45…60

8. Давление в трубопроводе мазута после насоса бар до 4,5 Ограничено характеристикой насоса

9. Температура мазута при циркуляции °С 80 60

10. Температура мазута при сливе °С не менее 70 не менее 50

11. Время опорожнения цистерны час 0,7 При сливе в пустой коллектор

12. Обслуживающий персонал чел. 2 При запуске и переходе на режим замещения

1 Периодический (не реже 1 раза за 30 мин.) контроль установки

До сих пор применяемый некоторыми эксплуатационщиками частичный слив цистерны неэффективен. Мазут имеет плохую теплопроводность, поэтому потери тепла цистерной ничтожны. При одновременном сливе разогретый продукт вместо того, чтобы отдать тепло холодной его части сразу перекачивается в коллектор, что в конечном итоге снижает эффективность разогрева цистерны в целом. Гораздо более эффективно полученную температурную дельту в теплообменнике передавать продукту в цистерне. Здесь также надо отметить, что из общего количества времени работы с цистерной, на непосредственно ее слив тратится 30 мин. Таким образом, за счет неполного разогрева (и в конечном итоге неполного слива цистерны) достигается экономия до 30 мин.

Вместе с тем, для отдельной необходимой технологической операции, предлагаемые установки в стандартной комплектации имеют функцию частичного слива, который осуществляется с помощью регулятора УСН.

Комплекс обеспечивает обработку цистерн через заливную горловину с выполнением следующих операций:

неточность установки цистерны в пределах 1,5 м относительно номинального положения вдоль продольной оси эстакады;
хранение и автоматическое термостатирование продукта в стартовой емкости;
циркуляцию продукта по схеме замещения, обеспечивающей отбор продукта из цистерны с температурой, достаточной для перекачки продукта насосом с минимальными энергетическими затратами и нагрев продукта в теплообменнике с подводом тепловой мощности, достаточной для разогрева всего продукта в цистерне за минимальное время с автоматическим распределением потока горячего продукта, подаваемого в гидромонитор установки нижнего слива и в устройство верхнего налива;
слив разогретого продукта из цистерны через прибор нижнего слива в напорный коллектор.

По требованию Заказчика к комплексу разогрева и слива мазута из ж/д цистерн поставляется система автоматизации, которая выполняет следующие функции:

автоматическое управление технологическим процессом разогрева и слива с минимальным участием обслуживающего персонала;
защита технологического оборудования и оборудования системы автоматизации от поломок из-за нарушения параметров технологического процесса, параметров смежных систем обеспечения (например, электропитания, подачи теплоносителя) и нарушения последовательности выполняемых операций;
аварийная защита технологического объекта и персонала при выходе из строя технологического оборудования и оборудования системы автоматизации;
индикация состояния технологического оборудования, оборудования системы автоматизации, смежных систем обеспечения и сигнализация при нарушении параметров режима и аварийных ситуациях;
задание обслуживающим персоналом параметров процесса разогрева и управление его запуском и остановкой;
информационный обмен с верхним уровнем управления (если он предусмотрен).

Предлагаем следующие варианты исполнений комплекса разогрева (в т.ч. разогрев битума) и слива темных нефтепродуктов из ж/д цистерн:

комплекс с функциями нижнего слива и размыва, верхнего размыва ж/д цистерны (нижний слив);
комплекс с функциями верхнего размыва и верхнего слива ж/д цистерны (верхний аварийный слив) (см. рис.1);
комплекс с функциями нижнего слива и размыва, верхнего размыва и верхнего слива ж/д цистерны (комбинированный слив).

Рис. 1. Комплекс с функциями верхнего размыва и верхнего слива ж/д цистерны (выгрузка битума)

Основные узлы комплекса показаны на гидравлической схеме (см. рис. 2):

Комплект трубопроводов, включая емкость стартовую и грязеуловитель.
Насос оседиагональный в комплекте с электродвигателем.
Теплообменник пластинчатый (подогрев битума).
Устройство верхнего налива горячего продукта в ж/д цистерну.
Установка нижнего слива с гидромонитором специального исполнения для подачи разогретого продукта и слива из ж/д цистерны.

Рис. 2. Гидравлическая схема (слив нефти) (рассмотреть)

Предлагаемые комплексы имеют основные преимущества:

даже при условии отсутствия жидкого ядра при температуре окружающей среды -30°С установка разогрева и слива мазута способна разгрузить цистерну менее чем за 16 часов;
при этом среднее зимнее время слива составляет около 6 часов, что полностью удовлетворяет существующим требованиям по темпам слива;
блочно-комплектное исполнение;
возможность размещения комплекса как внутри, так и снаружи эстакады;
возможность исполнения комплекса для работы с разными продуктами;
отсутствие недостатков, присущих электроразогревным системам;
возможность исполнения комплекса для работы с битумом (с обеспечением разогрева и слива цистерны в самых неблагоприятных условиях в течение не более 10-12 часов).

ОБЪЯВЛЕНИЕ: Предлагаем организациям, занимающимся перевалкой вязких нефтепродуктов, передать в опытно-промышленную эксплуатацию комплекс разогрева и слива битума, мазута из ж/д цистерн. Подробности предложения при переговорах.

Оборудование имеет необходимую разрешительную документацию.

Также мы предлагаем услуги по надзору за монтажом, пуско-наладочным работам, а также обучению персонала Заказчика.

Имеется возможность изготовления и поставки комплексов разогрева и слива в комплектации под теплоноситель термальное масло, а также выполнения проектирования и поставки модульной автоматизированной котельной «под ключ» для нужд комплексов.

Комплексы имеют многолетний опыт успешной и эффективной эксплуатации в разных климатических зонах на многих объектах по перевалке различных нефте-, хим- и пищевых продуктов.

Применение данного оборудования весьма актуально для работы на перспективу по причине:

сокращения запасов нефтей, которые легко разгружаются из ж/д цистерн;

внедрения нового типа сливного прибора цистерны, не позволяющего применять нижний разогрев с помощью гидромонитора УСН (в настоящее время на все вновь строящиеся цистерны для перевозки нефтепродуктов устанавливаются сливные приборы с тремя независимыми затворами);

тенденции углубления нефтепереработки, приводящего к выходу более тяжелых мазутов.

Обращаем Ваше внимание на то, что в связи с внедрением на РЖД цистерн с новыми сливными приборами (с тремя степенями защиты) зачастую уже стало невозможным применение для разогрева и слива установок нижнего слива с гидромонитором типа УСН. Это значит, что для разогрева и слива таких цистерн можно использовать только установку комбинированного или верхнего аварийного слива.

Читать подробнее о ситуации с новыми сливными приборами (нажмите для перехода)

Как в составе комплекса, так и в централизованной насосной может быть применен инновационный насосный агрегат для вязких жидкостей (замена установок ОДН, УВН и др.) - шиберно-пластинчатый насос двухобъемного типа с предварительной ступенью подачи жидкости.

Конструктивно данное оборудование относится к классу насосов с повышенным ресурсом и надежностью.

Данные насосные агрегаты обладают рядом принципиальных преимуществ по сравнению с нефтяными насосами других типов:

большое давление;
износостойкость и надежность корпуса и внутренних элементов;
высокий КПД;
минимальная вибронагруженность и пульсация;
работа в условиях предельных параметров и др.

Утилизация запахов мазута

Предлагаемое оборудование позволяют свести к минимуму появление запахов на объекте при технологических операциях разогрева и слива.
В тех же случаях, когда проблема запахов является актуальной, например, при наличии устаревших мощностей для хранения, используются специализированные установки утилизации запахов.

Особую актуальность данная технология приобретает в связи с тенденцией углубления нефтепереработки, в результате которой получаемый мазут имеет более сильный запах.

Разогрев и слив вязких и застывающих продуктов из железнодорожных цистерн (обзорный анализ)

Проблема слива из железнодорожных цистерн высоковязких и застывающих продуктов возникает перед каждым потребителем или стивидорной компанией, занимающейся перевалкой в связи с необходимостью предварительного разогрева продукта в цистерне перед его разгрузкой.

Технологический процесс разогрева и слива темных нефтепродуктов из ж/д цистерн

Расчет экономической эффективности от применения комплексов разогрева и слива темных нефтепродуктов из ж/д цистерн

Использование запатентованной технологии двухконтурного циркуляционного разогрева позволяет экономить от 7 000 000 рублей в год на аренде железнодорожных цистерн за счет прекращения дорогостоящего простоя составов.

Сравнительная характеристика систем слива ж/д цистерн (проектные рекомендации)

Преимущества внешнего контура циркуляции в составе комплекса разогрева и слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Расчет времени разогрева и слива вязких нефтепродуктов из ж/д цистерн

Налив нефтепродуктов в ж/д цистерны (Комплекс разогрева и слива с функцией налива)

Мы также предлагаем финскую технологию разогрева и слива темных нефтепродуктов из ж/д цистерн

ОБЪЯВЛЕНИЕ: Предлагаем организациям, эксплуатирующим насосное оборудование, передать в опытно-промышленную эксплуатацию нефтяной насос шнеко-роторного типа НРШ (с характеристиками: 55 м3/час, 2,2-2,5 бар, 1470 об./мин., 22 кВт, до +70С), предназначенный для работы в т.ч. с высоковязкими, высокотемпературными и сильно загрязненными жидкостями

	Все права защищены © 2006-2021 НефтеМашЭКСПОРТ