Технологическая схема нефтеперекачивающей станции. Принципы компоновки технологической схемы.

Технологическая схема НПС

Принципиальная схема коммуникаций, в которой предусмотрено проведение всех необходимых производственных операций по перекачке, называется технологической. Технологическая схема представляет собой безмасштабную схему трубопроводных коммуникаций (с оборудованием), при помощи которых обеспечивается весь комплекс операций по приему, откачке и внутристанционным перекачкам нефти или нефтепродуктов.

Для составления технологической схемы НПС необходимо иметь данные по объему перекачки; одновременности проведения технологических операций, а также о перспективах развития станции. Для нефтепродуктопроводов необходимо дополнительно иметь разбивку годового грузооборота по отдельным группам нефтепродуктов.

Главное требование при разработке технологических схем — их простота, возможность выполнения всех предусматриваемых проектом технологических операций при минимальном количестве монтируемой запорной и регулирующей арматуры и соединительных деталей, а также обеспечения минимальной протяженности технологических трубопроводов. Длина трубопроводов обусловливается допустимыми минимальными разрывами между соединяемыми объектами. Наиболее часто используют принципиальные (полные) схемы и схемы соединений (монтажные).

На принципиальных схемах изображают все гидравлические элементы или устройства, необходимые для осуществления технологических процессов и контроля за ними, а также все гидравлические связи между ними (рис. 2.10).

В зависимости от схемы соединения насосов и резервуаров можно выделить следующие системы перекачки нефти и нефтепродуктов: постанционную, с подключенным резервуаром, из насоса в насос, через резервуар (рис. 2.11).

При постанционной системе перекачки нефть принимают поочередно в один из резервуаров станции, для закачки же в трубопровод в это время используют нефть из другого резервуара. При этой системе перекачки возможен порезервуарный учет количества перекачанной нефти, но она сопровождается значительными потерями нефти от "больших дыханий" резервуаров. Постанционная система перекачки характерна для головных НПС магистрального нефтепровода и его эксплуатационных участков.

В системе перекачки с "подключенным резервуаром" предусматривается, что основное количество нефти проходит по трубопроводу, минуя резервуар. Поскольку колебания уровня нефти в нем происходят только в связи с различием расходов на предыдущем и последующем перегонах между станциями, при данной системе перекачки потери нефти от "больших дыханий" ниже. При синхронной работе участков уровень нефти в "подключенном резервуаре" остается постоянным.

При системе перекачки "из насоса в насос" резервуары промежуточных НПС отключают от трубопровода и используют только для приема нефти из трубопровода во время аварий или ремонта. Нефть проходит только через магистральные насосы НПС. За счет этого уменьшаются потери нефти от испарения и полностью используется подпор предыдущей станции. Данная система предусматривает полную синхронизацию работы перегонов нефтепровода в пределах эксплуатационного участка или даже всего магистрального нефтепровода. Перекачка по системе "из насоса в насос" является самой распространенной на существующих нефтепроводах.

При перекачке "через резервуар" обеспечивается "мягкая" перекачка (в резервуарах происходит гашение волн избыточного давления, возникающих при пусках и остановках насосных агрегатов), но из-за постоянного притока и отбора нефти из резервуара происходит более интенсивное испарение легких фракций. Эта схема в настоящее время практически не используется.

Обвязка резервуаров может быть выполнена в двух вариантах (рис. 2.12) — двухпроводным и однопроводным. В первом варианте (а) заполнение идет через один общий для всех резервуаров коллектор, а опорожнение — через другой; во втором (б) — для каждого резервуара предусматривается самостоятельный трубопровод, соединенный с общим коллектором через манифольдную (узел переключения задвижек).

Соединение центробежных насосов на НПС в большинстве случаев последовательное, что определяется основными характеристиками насосов. Обвязка насосов предназначена для обеспечения работы НПС при выходе в резерв любого из агрегатов. Одно из основных условий при разработке схемы обвязки насосов — максимальное уменьшение коэффициента резерва основного оборудования. На головных НПС предусматривают установку подпорных насосов, обеспечивающих бескавитационную работу основных насосов. Подпорные насосы в зависимости от их характеристик могут быть соединены как последовательно, так и параллельно. Обвязка для последовательной работы основных насосов показана на рис. 2.13.

Обратный клапан КО, разделяющий всасывающий и напорныйпатрубки насоса, пропускает жидкость в одном направлении, указанном на рис. 2.13 стрелкой. При работающем насосе давление, действующее на заслонку обратного клапана справа, больше, чем давление, действующее слева (давление на входе в насос). Вследствие этого заслонка клапана закрывается, и перекачиваемая жидкость идет через насос. При неработающем насосе заслонка соответствующего клапана открывается под давлением потока жидкости и пропускает жидкость к следующему (работающему) насосу.

Приведенная схема обвязки позволяет также осуществлять обратную перекачку нефти из магистрали в резервуарныи парк при помощи коллектора С и подпорных насосных агрегатов.

Подпорные насосы могут быть расположены в одном здании с основными, но наиболее часто подпорные насосы располагают в отдельной насосной, которую размещают в более низком месте площадки и ближе к резервуарному парку для обеспечения бескавитационной работы подпорных насосов. В практике эксплуатации встречается и параллельное соединение основных насосов. Такая схема аналогична схеме подключения подпорных насосов на рис. 2.13 и отличается только количеством насосов. В этом случае используют дополнительный коллектор. Возможна последовательно- параллельная обвязка основных насосов (рис. 2.14).

На промежуточной НПС поток нефти проходит ее объекты в следующей последовательности: узел подключения станции к магистрали, камера фильтров, магистральная насосная, узел регулирования давления, узел подключения, магистраль (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Технологическая схема промежуточной НПС:

1 — магистральная насосная; 2 — помещение с регулирующими клапанами; 3—устройство приема и пуска скребков; 4 — площадка с фильтрами-грязеуловителями