Магистралды мұнай құбыр арқылы жоғарғы тұтқырлы мұнайды айдау ку. Ттырлыы жоары жне парафинді мнайларды айдау жоба Адатпа Магистралды мнай быр арылы жоары ттырлы мнайды айдау
 Скачать 422.5 Kb.
|
|
Тұтқырлығы жоғары және парафинді мұнайларды айдау жоба Аңдатпа «Магистралды мұнай құбыр арқылы жоғарғы тұтқырлы мұнайды айдау» тақырыбына жазылған дипломдық жоба магистралды құбыры арқылы жоғарғы тұтқырлы мұнайды тасымалдаудың тиімді тәсілін анықтауға арналған. Дипломдық жобада ғылыми – техникалық әдебиеттер мен патенттік жаңалық табулар пайдаланған және төменгі тұтқыр сұйықтың құбырдан жоғарғы тұтқырлы мұнайды толықтай ығыстыру ұзақтығын анықтау үшін есептеулер жүргізілген, сондай – ақ мұнай құбырының техника – экономикалық көрсеткіштері анықталған. Аннотация Дипломный проект на тему «Перекачка высоковязкой нефти по магистральному нефтепроводу» посвящен определению наивыгоднейшего способа транспортирования высоковязкой нефти по магистральному нефти проводу. В дипломном проекте использованы научно – техническая литература и патентные изобретения, произведен расчет на определение продолжительности полного вытеснения высоковязкой нефти из трубопровода маловязкой жидкостью, а также определены технико–экономические показатели нефтепровода. МАЗМҰНЫ КІРІСПЕ.....................................................................................................6 1 Техника – технологиялық бөлім  …………………………………71.1 Мұнайдың жылу физикалық қасиеті…………………………….7 1.2 Мұнайдың реологиялық қасиеті.................................................9 1.3 Жоғары тұтқырлы мұнайды айдаудың түрлері........................13 1.3.1 Көмірсутекті араластырғыштармен парафинді мұнайды айдау...............................................................................................................13 1.3.2. Жоғарғы парафинді және жоғарғы тұтқырлы мұнай және мұнай өнімін сутранспортымен тасымалдау............................................................14 1.4 Магистралды құбырөткізгіш шөгінді парафиннен тазалау.........15 1.5 Патенттік зерттеулер.Жоғары парафинистік және жоғары тұтқырлы мұнайларды айдауға дайындау қондырғылары..........................17 2 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ 2.1 Инвестицияның экономикалық тиімділігі және қызметтердің принциптері……………………………………………………………….34 2.1.1 Экономикалық тиімділіктің есептеу негізі...................................35 2.1.2. Экономикалық тиімділік көрсеткіштері………………………...37 2.1.3. Өндіріс шығын және өнімнің өзіндік құны.................................38 2.2. Капиталды салымдарды есептеу...................................................40 2.3 Күрделі қаржының және өтімділік ммерзімінің экономикалық тиімділігі....................................................................................................46 2.4 Қаражат бөлу мен негізгі қорды есептеу………………………….47 ҚОРЫТЫНДЫ......................................................................................................... ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТ.......................................................................... КІРІСПЕ Қазіргі кезде біздің Республикамызда және шет аймақтарда көп мөлшерде жоғарғы тұтқырлы мұнайлар ғана емес, сонымен қатар құрамында көп парафинді, басқалармен салыстырғанда жоғарғы температурада қататын мұнайлар өндіріледі. Бұндай мұнайларды айдау (жай тәсілде) тиімсіз, қоршаған ортаның температурасы үшін құбырөткізгіштің гидравликалық кедергісі жоғары. Мұнай аққыштығының жоғарлатылуының әртүрлі тәсілдері құбырөткізгіштегі гидравликалық кедергінінің төмендеуін қамтамасыз етеді:тұтқырлы және төмен тұтқырлы қататын мұнай және мұнайөнімдерін араластырып бірге айдау, су қосып айдау, қататын мұнай және мұнайөнімдерін термиялық өндеу және кейінірек айдау, мұнай және мұнайөнімдерін қыздырып айдау, мұнайдағы присадка – депресатормен қолдану және басқалар.әр жағдайда айдау тәсілдерін таңдау техника – экономикалық есептермен негізделуі керек. Біздің Республикамызда жоғары температурада қататын көміртекті араластырғыш қоспасы бар парафинді мұнайды айдау қолданылады. Көмірсутекпен араластырылған парафинді мұнайдың мөлшерлі кейбір жағдайда оның реологиялық қасиетін көп мөлшерде жақсаруына көмектеседі. Араластырғыш ретінде төменгі тұтқырлы мұнайды қолданған орынды. Егер кәсіпшілікте парафинисті және төменгі тұтқырлы мұнай табылса, онда оларды құбыр өткізгіштің басты аймағында қосып тасымалдаған жөн. Жоғарғы парафинді мұнай мен төменгі тұтқырлы қосқанда айдау арзандап қанақоймай, сонымен қатар өндірілген мұнайды қолданғанға тиімді. Әртүрлі мұнайдықосқанда әртүрлі жағдайда алдын-ала анықталған мұнай қоспасының құрамын алуға болады, бұл мұнай құбыр өткізгіштің жұмысын тұрақтандыруға және мұнай өңдеу зауыт орнатуға көмектеседі. Және де кейбір кезде мұнайларды араластыру олардың сапасын жақсартады. Осылайша жоғары парафинді, не аз күкіртті мұнайдың аз парафинді не жоғары күкіртті мұнаймен араласуы орташа мөлшердегі парафин мен күкірт арқылы мұнай қоспасын алуға мүмкіндік береді. Көмірсутекті араластырғыштың механизмдік қозғалысын келесі түрде түсіндіруге болады. Біріншіден, араластырғышты парафинді мұнайға қосқанда қоспадағы парафин концентрациясы азаяды. Екіншіден асфальт-смола заты құралған аз тұтқырлы дың араластырғышы ретінде қолданылады. Соңғысы депресаторлар мұнайда парфинді клаткалы құрылымдар құруға кедергі жасайды және онымен қоймай қоспаның тиімді тұтқырлығы мен температуралық қатуын төмендетеді. Осыған қарап парафиннің ерігіштігі көп жағдайда араластырғыштық құрамына байланысты екенін көреміз. Және де қоспаның температурасы төмен болған сайын, араластырғышты қосқан кезде парафинді мұнайлардың реологиялық құрамы жақсара түседі. Мұнай қоспасының реологиялық құрамына мұнайларды араластыру тәсілі де әсер береді. Төмендегі қоспа алу үшін мұнайдың араласуы тұтқырлы компоненті қату температурасынан 30С-50С жоғары болатын кезде болады. 1 Техника – технологиялық бөлім 1.1 Мұнайдың жылу физикалық қасиеті Ортаның жылу физикалық қасиеті сол уақыттағы орта жағдайына байланысты. Температура және қысын зерттеліп жатқан ортаға әсер ететін негізгі факторлары болып келеді. Тұтқырлы мұнайлармен мұнай өнімдерінің тығыздығы жеткілікті кең диапазонда өзгереді және оның температураға байланысты өзгеруі былай анықталады.  (1) (2)Мұнда ρ20 - 20º С температура кезіндегі тығыздығы;  - мұнайдың көлемді кеңею коэфиценті;Т – ағымдағы температура. 1-ші формулада мұнайдағы көміртекті құрамының есебімен температуралық түзету әдісі анықталады. Бұл нақты шығаруға арналған, өйткені тығыздық ең маңызды рөлді атқарады. Тығыздық температураға байланыстылығы Д.М.Менделеев формуласымен аталады. Мұнай қоспасын зерттеу үшін аддитивті ережесі қолданылады, онда тығыздық формуласымен анықталады.  (3) Мұнда  - 1-ші компонентті тығыздық;Сi - көлемдік үлес компоненті.  (3*)Ыстық өткізгкішпен тасымалдау кезінде, тасымалданып жатқан өнім Тfreez + ∆ Т дан Тck интервалына дейін өзгереді. Меншікті жылу сыйымдылығының температурадан тәуелділігі Крего формуласы бойынша анықталады.  (4)Мұнда ρ - 15º С температура кезіндегі мұнайдың тығыздығы. Парафиннің кристалдануы өзіне қосымша бөлікте энергияның мөлшерін тартады, құбырөткізгіштің бойындағы тасымалданатын өнімнің температурасын жоғарлататын энергияның мөлшерінтартады. Температурадан парафинның кристалдануынан меншікті жылу сыйымдылықтың тәуелділігі со (T) =c (T) –πZ/(T) (5)  (6)Мұнда со (T), с(Т) – мұнайдың сәйкес өзінің жылусыйымдылығы; Z/(Т) –парафинның кристалдану жылдамдығы; «end» және «bed» индексі парафинның кристалдау процессінің басты және соңғы теипературасын сәйкестендіреді. Жылу көбейтетін коэфиценті мен температура мынаған байланысты.  (7)Жұмыстық интервалдағы температураның жылу сыйымдылығы мен жылу көлемінің өзгерісі.Зерттеулер қысымының жылу физикалық қасиеті практикалық түрде әсер етпейтінін дәлелдеді Қату теипературасы. Мұнай парафиндерінің құрамына бір-бірінен молекулалық салмағымен ерекшклінетін және 105º С теиператураға дейін еритін әртүрлі түрлер кіреді. Мұнайдағы парафиннің мазмұны әр кен орнында әртүрлі болады. Мысалы, өзен кен орнындағы мұнайда 30 % парафинді құрайды; парафині аз мұнай нөлге жақындайды. Сұйық көмірсутекте парафиндердің еруі мұнайдың температурасымен анықталады. Суыту кезінде парафиндердің кристалдануы көрінеді және температураның төмендеуі кезінде оның жылдамжығы жоғарлайды. Парафиннің кристалдарының ішінде сұйық фазасы орналастырылған көлемдік структуралық клеткалар құрайды. Қату температурасы физикалық тұрақты болып саналмайды, ол мұнайдың құрамымен оның тасымалдау кезіндегі дайындау шартына байланысты. 1.2 Мұнайдың реологиялық қасиеті Жоғары тұтқырлы мұнайдың реологиялық қасиеті оның құрамына байланысты. Жалпылай алғанда үш фазалы. Мұнай күрделі көп компонентті аймақты болып келеді. Қабаттан шығарылған мұнай дегазацияға ұшырайды. Бұл негізінде газ сияқты зат (көмірсутекті газ, азот, көмірқышқыл газ) бөлінеді. Парафинді, нафтенді және көмірсутекті ароматты, смолалар және асфальгендер – мұнайдың негізгі құрамы болып табылады. Кен орнына байланысты компоненттің өзара қатынасы өзгереді, сәйкесінше осыған байланысты мұнайдың жылу физикалық және реологиялық сипаттама өзгереді. Ньютон сұйығының тұтқырлығы мынаған байланысты анықталады.  (8)Мұнда τ - үйкелу күшінің кернеуі; F – қозғалыс кезіндегі сұйық қабатының арасындағы күш; ω - қабаттар алаңы; υ - қабаттар қозғалысының жылдамдығы; ή пропорционалды коэфициентті ішкі үйкеліс немесе ньютон бойынша сұйық тұтқырлығын анықтайды. n – қозғалысқа қиылыстыратын бағыт. Егер ή коэфициентті температураға байланысты болса, онда ή динамикалық тұтқырлық деп аталады; динамикалық тұтқырлықпен тығыздық арасын кинетикалық тұтқырлық анықтайды. Жоғары тұтқырлы мұнай және мұнай өнімінің температурадан тәелділігін баяндау үшін көп жағдайда келесі формулалар колданылады. Вальтер lg (lg (  +0.18*10-4))= а+b lg(T+273),Фогель-Фульчера –Таммана  ехр Фролова ехр Панченкова-андраде  3 exp Фролова - Рейнольдса  exp , (9)Бачинского – Мак - Леода 5  Рамайя  exp Мұнда α1-α6, b1-b6 – эксперименталдық берілгендер арқылы анықталатын коэфициенттер. Практикалық есептер үшін тұтқырлықтың температурадан тәуелділігін таңдау ең біріншіден экспериментальдық және есептік жолдармен салыстырғандағы нәтижесі және α, b коэфиценттік мүмкіндігін анықтауға қызмет етеді Өзен мұнайының тұтқырлығын тура мөлшерде формула түрінде жазғанда  0 exp (- 0T), 0=0.281*10-3, 0= -0,049 (9*)Мұндай және мұнай өнімінің тұтқырлығы аддитивті қасиетін қолдана алмайды, өйткені тұтқырлықтың қоспасын оның орташа арифметикалық тұтқырлығымен есептеу керек. Кадмера формуласында алуға ең басты жақсы нәтиже мүмкіндік береді. = 1> 2 (10)Мұнда ν1, ν2 –компоненттің тұтқарлықтары Нақтыланған түрде тұтқарлық  (10*)Мұнда α, b, ( α + b=100) –компонентті коспаларының проценттік мөлшері; А, В – оВУ –дағы сәйкес тұтқарлықтардың болуы, А>В;  –эмпирикалық коэфициент.Жұмыста белгілі бір тұтқарлы компонент бойынша бинарлы қоспалардың кинематикалық тұтқарларын анықтайтын сұрақтар қарастырылады. Қозғалту кернеуі заңға бағынбайтын сұйықтарды ньютондық дейді, және де олардың жалпы тәртіптері Бакли-Гершельге тәуелді болуы мүмкін. τ = τ0 + k  (10**)Мұнда, k – тұтқырлықты сипаттайтын коэфициент; n – Ньютондық (n <1) сұйықтықтың тәртібінің өшірілу көрсет- кіші; r – құбыр радиусы. τ < τ0 болған жағдайда сұйық қатты күйде жүреді, ал τ > τ0 болғанда ағымдар Ньютон заңына бағынады. Зерттеулер кезінде жоғары тұтқырлы мұнайларға жоғары температура болғанда τ0 =0, ал қисық ағымды былай қабылдайды. τ = k (10***)Мұнда n =0,95 және k = η Бұдан қортындылай келе ньютондық құрылым әлсіз көрсетіледі және сұйықтықты Ньютондық деп санайды. τ0 = 0 және 0< n < 1 болған жағдайда псевдопластикалық деп қараймыз . Мысалға, қазіргі жағдайда жоғары мөлшерде механикалық қоспасы бар төмен тұтқырлы мұнайлар жатады. Егер τ0  0 және n =1 болса, онда ағым мына шартта τ > τ0 ; ал τ< τ< τ0 интервалында структура жаппай бұзылу жүреді, одан кейін сұйық қарапайым ньютон сияқты жүреді.Бұндай сұйықтық жүрісін Шведова –Бингама теңдеуімен жазылады. τ = τ0 + μ  ( 11)ал сұйықтар жоғары пластиналы немесе бингамовтықтар деп аталады. Жоғары теипературада қататын мұнай және мұнай өнімдері осы сортты ньютондықтың сұйықтықтарға жатады. τ = 0 және 1 Анықталған ньютондықтық сұйықтықтың тұтқырлығына аламыз  (11*)Жоғары пластиналы мұнайлар; μ eff = μ0 +μ , (11**) μ0=  (11***) μeff =  Мұнда μ eff - эффектілі тұтқырлық; μ0 - структура құрайтын эфектілі тұтқарлықтар, ол дегеніміз берілген мұнайдың қатты парафині жоқ болған жағдайда алады. Ондай болса , тұтқырлық пен кернеулердің қозғалысына жалпы алғанда температурамен жылдамдықө қозғалысы әсер береді. Тұтқырлықтың қысымға елеулі әсер етуін 300 атм. –нан басталатынын, зерттеулер көрсетті. |