Удаление отложений в нефтепроводах. Устройство и принцип работы камер пуска шаров.

Наиболее распространенным и эффективным способом очистки внутренней поверхности нефтепровода от отложений парафина является механическая очистка с применением специальных скребков, чистящими элементами которых являются всевозможные диски, ножи и проволочные щетки. Скребки разных конструкций различны по эффективности удаления отложений со стенок труб, по износостойкости и проходимости.

Износостойкость характеризуется эффективной длиной очистки трубопровода. В настоящее время при регулярной очистке нефтепровода металлические очистные скребки могут без чрезмерного износа проходить до 100 км.

Проходимость скребков характеризуется способностью проходить через различные препятствия внутри трубопровода – задвижки, переходы, подкладные кольца, фланцы, выступы корней сварочных швов и так далее.

Для безостановочного прохождения скребков требуется определенное давление и скорость потока не менее 1, 2 – 1, 5 м/с. Поэтому дежурный персонал должен строго следить за режимом перекачки. Так же должен осуществляться постоянный контроль за продвижением скребка по длине трубопровода. Для контроля для продвижении скребка применяются различные приборы слежения. Широкое распространение получил переносный звукоуловитель, состоящий из микрофона, усилителя и наушников.

Хорошей проходимостью обладает шарообразные резиновые разделители типа СН. Изготавливается такой очистной скребок из износоустойчивой резины с пластиковыми и металлическими резцами закругленной формы, запрессованными во внешнюю оболочку скребка. Скребок имеет клапан, через который закачивается рабочая жидкость. Под давлением рабочей жидкости наружный диаметр скребка увеличивается и резцы выступают над поверхностью. Резцы расположены таким образом, что скребок, находясь в любом положении в полости трубопровода, очищает всю его внутреннюю поверхность. Применяются так же резиновые шары, оплетенные металлической стальной цепью.

Оптимальная периодичность пропуска скребков по нефтепроводу определяется экономическими соображениями. Отложение парафина в нефтепроводе вызывает снижение пропускной способности и увеличивает убытки. Эти убытки возрастают с ростом интервала пропуска очистительных устройств. Убытки так же возрастают и при уменьшении интервала пропуска скребков за счет увеличения затрат на их приобретение. Оптимальная периодичность пропуска скребков соответствует варианту, когда сумма убытков от запарафинивания нефтепровода и приведенных затрат на пропуск скребков минимальна

Камеры запуска и приема предназначены для установки на трубопроводе и служат для периодического запуска и приема внутритрубных снарядов-дефектоскопов, очистных скребков и других поточных устройств. Они изготавливаются диаметром до 1600 мм и давлением до 150 атм.

21. Системы очистки технологического газа. «Сухой» способ очистки газов от механических примесей (пыли). Цель и технология осуществления процесса.

По принципу работы аппараты для очистки газа от механических примесей

подразделяются на: работающие по принципу «сухого» отделения пыли и

работающие по принципу «мокрого» улавливания пыли.

В настоящее время на компрессорных станциях (КС) в качестве первой ступени очистки широко применяют циклонные пылеуловители, работающие по принципу «сухого» отделения пыли

Циклонные пылеуловители работают по принципу использования сил инерции, которые возникают во вращающемся газовом потоке (рис 8).

Тяжелые жидкие и твердые частицы в таком потоке отбрасываются силами к стенкам циклового устройства и затем оседают в пылегазосборнике аппарата. Очищенный газ, который формируется из центральных слоев завихренного потока, поступает из циклона в газопровод.

Рис 8. Схема движения газов в циклоне:

1 – выход газа; 2 – вход газа; 3- удаление продуктов очистки.

Циклонный пылеуловитель (рис 9) представляет аппарат цилиндрической формы Ш2000 мм, высотой 9080 мм, оборудованный для технических переключении запорной арматурой и имеющий для контроля за работой приборы КИПиА.

Аппарат содержит три секции:

а) секция ввода газа п.1;

б) секция очистки газа;

в) секция сбора уловленной пыли и жидкости (осадная секция) п.6.

Секция ввода газа состоит из входной трубы Ш500 мм.,

распределяющий газовый поток по пяти циклонам.

Секция очистки состоит из пяти циклонов Ш600 мм. Циклоны с помощью сварки крепятся к донышку в сборе, которое разделяет аппараты на очистную и осадную секции.

Циклонный элемент состоит из корпуса – трубы Ш600 мм., винтового завихрителя, трубы выхода очищенного газа Ш500 мм., и дренажного конуса, по которому жидкие и твердые частицы попадают в осадочную секцию.

Нижняя часть аппарата является сборником пыли и влаги, выделяющихся из газа после обработки в циклонах. В нижней части аппарата расположен дренажный штуцер Ш50 мм. Нормальную работу пылеуловителя контролируют при помощи манометров.

Пылеуловитель работает следующим образом: не очищенный газ через входную трубу п.2 поступает в секцию ввода п.1 к распределителю и приваренным к нему звездообразно расположенным циклонам п.4, которые неподвижно закреплены в нижней решетке п.5. Затем по винтовому завихрителю, в циклонное устройство.

Рис. 9. Циклонный пылеуловитель:

1 - секция ввода газа; 2 - входной патрубок; 3 - выходной патрубок; 4 - циклоны; 5 - нижняя решетка; 6 - осадная секция; 7 - люк-лаз; 8 - дренажный штуцер; 9 - штуцеры слива конденсата

В цилиндрической части циклонных труб газ, подводимый по касательной к поверхности, совершает вращательное движение вокруг внутренней оси труб циклона. Закручивание потока газа в них происходит с помощью специальных направляющих лопаток, закрепленных под углом. Под действием центробежной силы твердые частицы и капли жидкости отбрасываются от центра к периферии и по стенке стекают в коническую часть циклонов – осадную секцию п.6. Газ после циклонных трубок поступает в верхнюю осадительную секцию пылеуловителя, и затем, уже очищенный газ, через патрубок выходит из аппарата.

Из нижней части осадной секции жидкость с помощью системы САУЖ п.9, удаляется в емкость сбора конденсата, а грязь с днище аппарата через штуцер п.8, удаляется ручной или автоматической продувкой через дренажный коллектор в отстойную емкость.

Эффективность очистки газа циклонными пылеуловителями составляет не менее 100 % для частиц размером 40 мкм и более, и 95% для частиц капельной жидкости.

Существенное влияние на качество очистки природных газов оказывает их влагосодержание. Поэтому эффективность работы циклонных пылеуловителей в условиях повышенного содержания влаги и конденсата ухудшается из-за осаждения липкой массы (пыль и конденсат) в проходных сечениях аппарата. В процессе эксплуатации необходимо контролировать уровень жидкости и механических примесей с целью их своевременного удаления продувкой через дренажные штуцеры. При этом отвод среды должен быть направлен в безопасное место. Эффективность очистки в циклонных пылеуловителей зависит от количества циклонов, а также от обеспечения эксплуатационным персоналом работы этих пылеуловителей в соответствии с режимом, на который они запроектированы. Конструкция сосудов предусматривает возможность проведения освидетельствования, очистку, промывку, полного опорожнения, продувку, ремонт, эксплуатационный контроль металла и соединений. Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды оснащены: запорной арматурой, приборами для измерения давления, предохранительными устройствами. Пылеуловители обеспечены необходимым количеством люков п.7, обеспечивающих внутренний осмотр и ремонт, а также демонтаж разборных внутренних устройств. Для удобства обслуживания пылеуловителей устроены площадки и лестницы.

53. Системы очистки технологического газа. «Сухой» способ очистки газов от механических примесей (пыли). Цель и технология осуществления процесса.

По принципу работы аппараты для очистки газа от механических примесей подразделяются на: работающие по принципу «сухого» отделения пыли и работающие по принципу «мокрого» улавливания пыли. Масляный пылеуловитель (рис. 10) представляет собой сосуд, состоящий из трех секций: нижней — промывочной, в ко­торой поддерживается постоянный уровень солярового масла, средней — осадительной, где газ освобождается от капель масла, и верхней — отбойной, где происходит окончательная очистка газа от масла с примесями.

Рис. 10. Масляный пылеуловитель:

I — патрубок для удаления масла; 2 — патрубок для подачи масла; 3 — указа­тель уровня; 4 — контактные трубки; 5 — перегородка разделительная; 6 — пе­регородка; 7 — выходной патрубок; 8 — жалюзийная секция; 9 — щиток отбой­ный; 10 — входной патрубок; 11 —труб­ки дренажные; 12 — люк-лаз

В нижней секции находятся контактные трубки 4, вваренные в разделительную перегородку 5. В верхней секции имеется скрубберная насадка, состоящая из швеллерковых или жалюзийных секций 8 с волнообразными профилями. Патрубки 7 и 10 жат для входа и выхода газа, патрубки 1 и 2 - для подачи и удаления масла. Контроль уровня масла осуществляется указ, уровня 3. Внутренний осмотр и очистка аппарата при техобслуживании осуществляется через люки-лазы 12.

Очищаемый газ, поступающий через входной патрубок 10, меняет направление за счет отбойного щитка 9, при этом выпадают в масло наиболее крупные частички. Далее он поступает в контактные трубки, ниже которых на уровне 25-30 мм находится жид­кость- проходя через них газ увлекает жидкость, которая смачивает частицы мех.примесей и промывает газ. В осадительной секции, формируемой перегородками 5 и 6, скорость газа резко снижается выпадающие при этом частицы пыли и жидкости по дренажным трубкам 11 стекают в нижнюю часть аппарата. Дальнейшее улавливание капель происходит на осадительной насадке 8 и он также дренируются в нижнюю часть. Загрязненную жидкость периодически удаляют из пылеуловителя, заменяя или дополняя свежее или очищенное масло через патрубки 7 и 2.

Недостатками масляных пылеуловителей являются: наличие постоянного безвозвратного расхода масла, необходимость очистки масла, а также подогрева масла при зимних условиях эксплуатации.

54. Системы очистки технологического газа. «Мокрый» способ очистки газов от механических примесей (пыли). Цель и технология осуществления процесса.

По принципу работы аппараты для очистки газа от механических примесей подразделяются на: работающие по принципу «сухого» отделения пыли и работающие по принципу «мокрого» улавливания пыли. Масляный пылеуловитель (рис. 10) представляет собой сосуд, состоящий из трех секций: нижней — промывочной, в ко­торой поддерживается постоянный уровень солярового масла, средней — осадительной, где газ освобождается от капель масла, и верхней — отбойной, где происходит окончательная очистка газа от масла с примесями.

Рис. 10. Масляный пылеуловитель:

I — патрубок для удаления масла; 2 — патрубок для подачи масла; 3 — указа­тель уровня; 4 — контактные трубки; 5 — перегородка разделительная; 6 — пе­регородка; 7 — выходной патрубок; 8 — жалюзийная секция; 9 — щиток отбой­ный; 10 — входной патрубок; 11 —труб­ки дренажные; 12 — люк-лаз

В нижней секции находятся контактные трубки 4, вваренные в разделительную перегородку 5. В верхней секции имеется скрубберная насадка, состоящая из швеллерковых или жалюзийных секций 8 с волнообразными профилями. Патрубки 7 и 10 жат для входа и выхода газа, патрубки 1 и 2 - для подачи и удаления масла. Контроль уровня масла осуществляется указ, уровня 3. Внутренний осмотр и очистка аппарата при техобслуживании осуществляется через люки-лазы 12.

Очищаемый газ, поступающий через входной патрубок 10, меняет направление за счет отбойного щитка 9, при этом выпадают в масло наиболее крупные частички. Далее он поступает в контактные трубки, ниже которых на уровне 25-30 мм находится жид­кость- проходя через них газ увлекает жидкость, которая смачивает частицы мех.примесей и промывает газ. В осадительной секции, формируемой перегородками 5 и 6, скорость газа резко снижается выпадающие при этом частицы пыли и жидкости по дренажным трубкам 11 стекают в нижнюю часть аппарата. Дальнейшее улавливание капель происходит на осадительной насадке 8 и он также дренируются в нижнюю часть. Загрязненную жидкость периодически удаляют из пылеуловителя, заменяя или дополняя свежее или очищенное масло через патрубки 7 и 2.

Недостатками масляных пылеуловителей являются: наличие постоянного безвозвратного расхода масла, необходимость очистки масла, а также подогрева масла при зимних условиях эксплуатации.