20. Способы перекачки высоковязких и высокозастывающих

Нефтей.

Трубопроводный транспорт высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов затруднен из-за их повышенной вязкости, высокой температуры застывания и других реологических особенностей. Высокая величина коэффициента гидравлического сопротивления при температуре окружающей среды вызывает необходимость сооружения большого числа насосных станций, что экономически не всегда целесообразно. Поэтому наряду с обычной

изотермической перекачкой применяют и другие методы транспорта таких нефтей: 1) гидроперекачку; 2) перекачку с предварительным улучшением реологических свойств (путем барообработки, термодеструктивной обработки, механического воздействия, с помощью добавления жидких разбавителей, газонасыщения, присадок, термообработки); 3) перекачку с подогревом. Гидроперекачкой называют совместную перекачку высоковязких нефтей и воды.

Известно несколько способов гидроперекачки: 1) перекачка нефти внутри водяного кольца; 2) перекачка водонефтяной смеси в виде эмульсии типа нефть в воде (н/в); 3) перекачка нефти и воды без вмешательства в формирование структуры потока

Барообработкой называется обработка неньютоновских нефтей давлением с целью улучшения их реологических свойств.

Термодеструктивной обработкой называется нагрев высоковязких нефтей до 490 °С при соответствующем давлении с целью расщепления (деструкции) высокомолекулярных соединений на легкие маловязкие углеводородные составляющие.

Перекачка с предварительным улучшением реологических свойств

нефтей за счет механического воздействия Сущность данного метода перекачки состоит в том, что высокопарафинистую нефть охлаждают до образования в ней парафиновой структуры, а затем механическим путем разрушают последнюю.

Применение углеводородных разбавителей: газового конденсата и маловязких нефтей. Использование разбавителей позволяет довольно существенно снизить вязкость и температуру застывания нефти.

21. Изменение температуры по длине «горячих» трубопроводов.

Подогретая нефть, двигаясь по трубопроводу, отдает тепло в окружающую среду и постепенно остывает. При движении нефти через рассматриваемый участок она охладится на dT и потеряет в единицу времени количество тепла (изменение теплосодержания) где G — массовый расход нефти; ср — ее теплоемкость. С помощью знака минус учитывается, что температура нефти по мере удаления от пункта подогрева уменьшается (т. е. dT < 0).

В большинстве горячих трубопроводов при начальной температуре

нефть течет в турбулентном режиме. Однако по мере удаления от пункта подогрева нефть остывает, ее вязкость возрастает, турбулентные пульсации молей жидкости ослабевают и на некотором удалении от пункта подогрева число Рейнольдса может стать равным критическому Rе , при котором турбулентный

режим течения переходит в ламинарный. Режим течения нефти,

при котором вследствие изменения ее вязкости в трубопроводе одновременно имеют место ламинарный и турбулентный режимы течения, называется смешанным. Возможны два частных случая. При Ткр < Тк в трубопроводе имеет место только турбулентный режим течения, а при Г < Ткр режим течения в трубопроводе только ламинарный