Виды теплоносителей, применяемых для подогрева нефти и нефтепродуктов на нефтебазах

В одной из статей было сказано о проблемах, возникающих при перекачке высоковязких нефтей и нефтепродуктов, связанных с уменьшением их текучести при понижении температуры.

В настоящей статье рассматривается решение этой проблемы, которую приходится решать работникам нефтебаз при проведении технологических операций, связанных с приемом, отгрузкой и хранением высоковязких сортов нефти и нефтепродуктов. Проблема заключается в том, что высоковязкая нефть и темные нефтепродукты при понижении температуры наружного воздуха становятся более вязкими, теряется их текучесть, и поэтому перекачка их по трубопроводным коммуникациям нефтебаз становится невозможной.

Прокачиваемость нефти зависит, прежде всего, от содержания в ней парафина, который кристаллизуется при снижении температуры ниже 50 °С, а нефтепродуктов — от их реологических свойств. Чтобы прокачать парафин истую нефть и высоковязкие нефтепродукты по трубопроводу, необходимо повысить их текучесть путем снижения вязкости. На нефтебазах применяется в основном один способ снижения вязкости — это их подогрев.

Кроме технических проблем подготовка к приему и отгрузке высоковязких нефти, темных нефтепродуктов и масел на нефтебазах связана со значительными экономическими затратами, которые увеличивают издержки обращения на их перевалку и реализацию.

В качестве теплоносителей на нефтебазах применяются: горячая вода; водяной насыщенный пар; горячие газы и электроэнергия.

Горячая вода применяется в случаях, когда ее имеется в большом количестве. Но применяется она редко, так как теплосодержание воды в 5-6 раз меньше теплосодержания насыщенного пара.

Водяной пар имеет наибольшее применение, так как обладает высоким теплосодержанием, хорошей теплоотдачей, легко транспортируется, не представляет пожарной опасности. Обычно используют насыщенный пар давлением 0,3-0,4 МПа (3—4кг/см2).

Горячие дымовые газы на нефтебазах имеют ограниченное применение, так как они отличаются от других теплоносителей малым теплосодержанием, низким коэффициентом теплоотдачи и малой объемной удельной теплоемкостью, и поэтому требуется их выработка в больших количествах.

Электрическая энергия — наиболее прогрессивный, но в то же время наиболее дорогой теплоноситель на современном этапе. Но благодаря ряду своих преимуществ: возможности передачи на большие расстояния, простоте конструкции подогревателей, высокой технической эстетике и культуре производства и других качеств, электрическая энергия находит все более широкое применение.

На нефтебазах перед отгрузкой нефть и нефтепродукты подогреваются до температуры с учетом возможности их слива в пунктах приема без подогрева и простоя транспортных средств, то есть с учетом путевых потерь тепла. При перевозке водным транспортом температура нефтепродуктов поддерживается с помощью паровых подогревателей танкеров с получением тепловой энергии от котлов-утилизаторов, работающих с использованием теплоты отходящих горячих дымовых газов судовых дизелей или специальных паровых котельных установок. При перевозке железнодорожным транспортом нефтепродукты не подогреваются, и, как правило, поступают на нефтебазу в застывшем состоянии. Поэтому на нефтебазах, как при отгрузке, так и при приеме высоковязких видов нефти и нефтепродуктов, приходится их подогревать с применением различных способов подогрева.

Перед отгрузкой подогрев осуществляется в резервуарах, а при приеме — непосредственно в железнодорожных цистернах и в наливных баржах. При перевозке темных нефтепродуктов и высокопара- финистых нефтей в танкерах производится поддержание их температуры за счет включения «путевого подогрева» — паровых подогревателей и систем, работающих от котлов-утилизаторов, использующих тепло выхлопных газов дизелей.