Меню Рубрики

Установка верхнего слива мазута

Слив мазута, нефти и других особо вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн — установка УНСМ-15

ЗАО «ЭКСПО» — первая российская компания, спроектировавшая и внедрившая в производство модульный автоматизированный комплекс для разогрева и нижнего слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн УНСМ-15 (см. историю создания).

1. Назначение

1.1. УНСМ-15 обеспечивает слив вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, а именно:

  • — слив мазута
  • — слив нефти
  • — слив парафина
  • — слив тяжелого вакуумного газойля и других вязких нефтепродуктов

1.2. Установка выполнена таким образом, чтобы обеспечить следующие условия:

  • а) компактность и размещение в условиях эстакады;
  • б) взаимозаменяемость узлов и агрегатов;
  • в) удобство при обслуживании и ремонте основных агрегатов;
  • г) удобство наиболее тяжелых операций по сливу-наливу нефтепродуктов;
  • д) безопасность для здоровья человека и окружающей природной среды.

1.3. УНСМ-15 соответствует ТУ 3689-001-49260592-2005.

2. Комплектация

УНСМ-15 включает в себя все необходимые составляющие для осуществления автоматизированного слива нефтепродукта — УСН «ПОТОК-175ГМ», теплообменный аппарат, расходная емкость, циркуляционный и откачивающий насосные агрегаты, система трубопроводов и запорной арматуры, система КИПиА, шкаф управления.

Установка модульная, что очень удобно в эксплуатации. Для ее подключения требуется только подвод пара для работы теплообменного аппарата, приемного коллектора для нефтепродукта, обеспечение отвода конденсата, а также питания для электроприводов насосов и системы управления.

Система автоматики комплекса позволяет следить за процессом разогрева и слива и полностью его контролировать, делает управление комплексом удобным и эргономичным. Комплекс полностью автоматизирован и технически сбалансирован, система автоматики осуществляет слежение за:

  • температурой нефтепродукта в расходной емкости и в теплообменном аппарате (при необходимости увеличивая или уменьшая подачу пара),
  • уровнем нефтепродукта в расходной емкости (при необходимости отключая насосы, чтобы избежать их срыва вследствие отсутствия продукта).

3. Принцип работы основан на объединении операций по подогреву и сливу вязких нефтепродуктов в один технологический процесс с использованием гидромеханической энергии.

Внутри сливного трубопровода УСН «ПОТОК-175ГМ» проходит напорный трубопровод, через который в цистерну подается предварительно разогретый в теплообменном аппарате продукт. Внутри оголовника УСН «ПОТОК-175ГМ» находится гидромонитор телескопического типа, оснащенный соплами. Конструкция сопел позволяет осуществлять распыление струй в радиусе до 6 м.

Горячий нефтепродукт размывает холодный продукт, который под действием откачивающего насоса стекает по основному трубопроводу УСН «ПОТОК-175ГМ» в расходную емкость. Далее поток разделяется на два: один отправляется в резервуар Заказчика, а другой – на дальнейший размыв основной массы нефтепродукта в цистерне.

4. Преимущества комплекса разогрева и слива вязких нефтепродуктов

Простота монтажа. Комплекс полностью смонтирован на единой раме, и не требует дополнительной обвязки. Для монтажа комплекса на эстакаде требуется закрепить раму комплекса на заранее подготовленном фундаменте и подвести необходимые коммуникации (продуктопровод, паропровод, электроэнергию и линию отвода конденсата). Контроль за монтажом и подключением должен осуществляться нашими наладчиками;

Неизменное качество слитых нефтепродуктов, т. к. разогрев и слив происходит без обводнения нефтепродукта, поскольку продукт не имеет прямого контакта с паром. Пар циркулирует в межтрубном пространстве теплообменного аппарата. Система автоматики самостоятельно следит за поддержанием необходимой температуры;

Снижение затрат на проектирование, согласование и монтаж. Отсутствие необходимости проведения проектных работ по подбору комплектующих и разработке схемы работы оборудования в согласованном режиме. Соответственно существенно снижаются расходы на проектирование эстакады, системы труб, задвижек и терморегуляционного оборудования. Вы получаете готовое к работе оборудование, согласованную, испытанную схему работы;

Минимальные энергозатраты. Для осуществления слива одной цистерны включается в работу один пост, а не вся эстакада. Производится разогрев и подача горячего нефтепродукта в объеме, необходимом для слива определенного количества цистерн (одной). Обеспечивается высокая эффективность работы комплекса.

100 % слив продукта из цистерны в соответствии с требованиями ГОСТ 1510-84.

Экономичность в работе, т. к. комплекс работает только непосредственно во время осуществления операции слива. Во время простоя оборудования, не требуется эксплуатационных затрат, т. к. подача продукта и пара не осуществляется. В оборудовании предусмотрена специальная процедура «прогрева» непосредственно перед осуществлением слива цистерны. Процесс «прогрева» занимает около 10-15 минут. За это время происходит разогрев продукта в системе, в трубопроводах обвязки комплекса, обогрев насосов, которые через непродолжительное время уже готовы к работе.

Соблюдение норм слива (4-6 часов в зимнее время). При испытаниях, на эстакаде в г. Советская Гавань (Хабаровский край), оснащенной установками УНСМ-15 стандартного исполнения, производства ЗАО «ЭКСПО» разогрев и слив 60 тонн мазута М100 (основной массы) при температуре окружающего воздуха «минус» 30°С осуществляется в течение 4 часов.

Читайте также:  Установка климат контроль для лансера 10

5. Технические характеристики комплекса для разогрева и нижнего слива вязких нефтепродуктов УНСМ-15

Предлагаем рассмотреть два варианта исполнения УНСМ-15 (стандартное и модернизированное):

Наименование параметра Ед.изм. Значение
УНСМ-15 в стандартном исполнении УНСМ-15 в модернизированном исполнении
Категория исполнения по ГОСТ 15150-69 У
Температура окружающей среды для шкафа управления ºС от 5 до 35
Время разогрева и слива мазута марки М100 при температуре окружающего воздуха «минус» 40 ºС, часы от 6 до 8 4
Характеристики циркуляционного насоса:
— производительность м3/час 30 60
— давление на выходе кг/см2 6 6
— мощность электродвигателя кВт 11 22
Характеристики откачивающего насоса:
— производительность м3/час 15 30
— давление на выходе кг/см2 6 6
— мощность электродвигателя кВт 5,5 11
Характеристики теплообменного аппарата:
— тепловой агент пар пар
— расход пара максимальный, в режиме разогрева кг/ч 800 1500
— расход пара в рабочем режиме кг/ч 300 700
— температура пара при давлении 6 кг/см 2 °С 160 160
— площадь нагрева м 2 43 77
Габаритные размеры моноблока (без УСН «ПОТОК-175ГМ»)
— длина мм 3877 3500
— высота мм 1980 2000
— ширина мм 1380 1000
Масса кг 3160 5400

6. Шеф-монтаж

Запуск оборудования в эксплуатацию должен производиться при обязательном присутствии специалиста нашего предприятия.

В ходе проведения шеф-монтажных работ наши специалисты:

  • — проверят правильность монтажа оборудования на эстакаде;
  • — настроят систему КИПиА под конкретные условия Заказчика;
  • — произведут первый запуск в оборудования эксплуатацию;
  • — обучат специалистов Заказчика новой технологии слива.

источник

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

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).

Читайте также:  Установка лазерной резки металла техническая характеристика

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 м 3 /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).
Читайте также:  Установка зубных имплантов в китае

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.

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).

Оборудование имеет разрешение на применение Ростехнадзора.

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.

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

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), предназначенный для работы в т.ч. с высоковязкими, высокотемпературными и сильно загрязненными жидкостями

источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *