Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Использование противотурбулентных присадок в зоне контакта партий разносортных нефтепродуктов для уменьшения смесеобразования при последовательной перекачке

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Использование противотурбулентных присадок в зоне контакта партий разносортных нефтепродуктов для уменьшения смесеобразования при последовательной перекачке"

на правах рукописи

ГОДУНОВ НИКИТА НИКОЛАЕВИЧ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНЫХ ПРИСАДОК В ЗОНЕ КОНТАКТА ПАРТИЙ РАЗНОСОРТНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕКАЧКЕ

Специальность 25.00,19 - "Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006 г.

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Лурье Михаил Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Челинцев Сергей Николаевич

кандидат технических наук Черникин Вадим Алексеевич

Ведущая организация: 25 ГосНИИ Министерства обороны РФ

Защита диссертации состоится " /£> " #0.2006 г. в час, в ауд. 5У2- на заседании диссертационного совета Д 212.200.06 в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина по адресу: 119991, Москва» ГСП-1, Ленинский проспект, д. 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина

Автореферат разослан " ОКТ^ЪЫ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор С.Г. Иванцова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. В настоящее время в нашей стране эксплуатируется разветвленная сеть магистральных нефтепродуктопроводов общей протяженностью более 20 тыс. км, по которым ежегодно транспортируется более 30 млн. тонн светлых нефтепродуктов, охватывая практически всю территорию центральных регионов России.

Известно, что последовательная транспортировка различных нефтепродуктов состоит в том, что эти жидкости перекачивают не по разным, а по одному и тому же трубопроводу в строго определенной последовательности. Для этого нефтепродукты (бензины, дизельные топлива, керосины и т.д.) объединяют в партой по несколько тысяч или десятков тысяч тонн и закачивают в трубопровод один за другим. Такая технология позволяет более полно загрузить трубопровод и существенно удешевить транспортировку нефтепродуктов.

Становление теории и практики последовательной перекачки нефтепродуктов связано с рядом крупнейших инженеров и ученых - в нашей стране таких, как В.А. Юфин, B.C. Яблонский, В.И. Черникин, Д.А. Черняев, М.З. Кар-пачев, А.А. Кривоносов, В.Б. Галеев, В.Ф. Новоселов, ПИ. Тугунов, JI.A. Мац-кин, М.В. Лурье, В.И. Марон, С.Н. Никифоров, М.В. Нечваль и многих других, а за рубежом - М.Д. Середюк, К. Д. Фролов, И,Х. Хизгилов, Дж. Тейлор, О. Ле-венспил, Ф. Съенитцер и др., поэтому теория последовательной перекачки нефтепродуктов к настоящему времени достаточно хорошо разработана.

Главным недостатком последовательной перекачки является образование смеси транспортируемых жидкостей в зоне их контакта. Впоследствии образовавшаяся смесь добавляется к исходным нефтепродуктам, влияя (хоть и незначительно) на их физико-химические свойства, в т.ч. на фракционный состав. Количество одного нефтепродукта, добавляемого к другому, строго регламентируется технологическими нормами и правилами.

Если перекачивают одноименные нефтепродукты, например, различные сорта бензинов или дизельных топлив, то фракционный состав каждого из ука-

занных топлив меняется незначительно, поэтому "раскладка" их смеси не представляет значительной трудности. Однако, если последовательно перекачиваются существенно различные нефтепродукты, например, бензины и дизельные топлива, то раскладка их смеси требует гораздо больших ресурсов исходных топлив.

Актуальность темы диссертации обусловлена необходимостью разработки новых технологий последовательной перекачки, уменьшающих смесеобразование в области контакта партий разносортных нефтепродуктов.

Цель диссертационной работы. Усовершенствовать технологию последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов в направлении уменьшения смесеобразования и, соответственно, улучшения качества транспортируемых топлив.

Основные задачи исследования. Для реализации поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

- предложена усовершенствованная технология последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов на основе использования малых противотурбулентных присадок;

- исследован механизм влияния противотурбулентных присадок на смесеобразование при последовательном вытеснении одного нефтепродукта другим;

- выполнены теоретические исследования уменьшения смесеобразования за счет использования противотурбулентных присадок и предложен инженерный метод расчета этого эффекта;

- выполнены экспериментальные исследования процесса смесеобразования разных жидкостей с буферной пробкой, содержащей противотурбулент-ную присадку, для подтверждения предлагаемой технологии.

Научная новизна работы. Новизна диссертационного исследования состоит в том, что предлагается видоизмененная технология последовательной перекачки. Предложено последовательно перекачивать разносортные нефтепродукты с разделительной пробкой, образованной из исходных нефтепродуктов с введенной в них малой противотурбулентной присадкой.

Подобный способ ранее не предлагался и является оригинальным. Решением Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации от 10 декабря 2003 г. этот способ защищен Патентом на изобретение № 2256119 "Способ последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов". Новыми и оригинальными являются научные разработки, относящиеся к расчетам эффекта сокращения смеси при введении противотурбулентных присадок в зону контакта партий последовательно перекачиваемых разносортных нефтепродуктов.

Практическая ценность работы. Результаты выполненных исследований позволяют уменьшить объем смеси нефтепродуктов, образующейся при последовательной перекачке прямым контактированием. Предложенная в диссертации технология позволит увеличить годовое число циклов последовательной перекачки и загрузить нефтепродуктопроводы в большей степени, чем это имело место до сих пор.

По результатам выполненных исследований на защиту выносятся:

-усовершенствованная технология последовательной перекачки нефтепродуктов;

-теоретические доказательства действенности предлагаемой технологии;

-экспериментальная проверка выдвинутых утверждений;

-теория для инженерных расчетов.

Предложенная в работе технология может быть рекомендована к применению в компании ОАО "АК "Транснефтепродукт'' для последовательной перекачки различных сортов дизельного топлива, а также дизельных топлив и бензинов.

Апробация работы. Исследования, изложенные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

- Научная конференция аспирантов, молодых преподавателей и научных сотрудников "Молодежная наука нефтегазовому комплексу". РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. М., 30-31 марта 2004 г.;

- Международная конференция "Фундаментальные проблемы разработки нефтегазовых месторождений, добычи и транспортировки углеводородного сырья". РАН. Институт проблем нефти и газа. М., 24-26 ноября 2004 г.;

- 6-ая научно-техническая конференция, посвященная 75-летию Российского государственного университета нефти и газа им. И.М, Губкина "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России". РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. М., 26-27 января 2005 г.;

- 6-ая научно-техническая конференция молодежи ОАО "АК 'Транснефть" по секции "Проектирование, эксплуатация и технология капитального ремонта магистральных нефтепроводов", М., 21-23 октября 2005 г.

Цубликацни. По результатам научных исследований, изложенных в диссертации, опубликовано 7 работ, в т.ч. 1 статья в реферируемом журнале и получен 1 Патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 5 глав с выводами, 22 рисунков, 13 таблиц, 4 приложений на 8 страницах, перечня использованной литературы из 138 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена сущность диссертационного исследования, описана актуальность избранной темы, охарактеризована практическая ценность выполненных исследований и предложенных технических решений.

В первой главе охарактеризовано современное состояние и направление дальнейшего развития трубопроводного транспорта нефтепродуктов в стране.

Здесь же дан анализ существующей технологии последовательной перекачки светлых нефтепродуктов методом прямого контактирования, а также перечень основных работ, посвященных развитию теории. Особое внимание уделено работам, связанным с использованием жидкостных разделительных пробок для последовательной перекачки нефтепродуктов. На основании анализа данных работ объясняются причины, обуславливающие необходимость диссертационного исследования и раскрываются основные элементы теории последовательной перекачки светлых нефтепродуктов. Описываются преимущества и недостатки используемой в настоящее время технологии перекачки, вскрываются физические причины, обуславливающие смесеобразование при последовательной перекачке нефтепродуктов.

С точки зрения преимуществ и недостатков, анализируются способы последовательной перекачки с разделителями различного вида - механическими жесткой и эластичной конструкций, механическими шаровыми разделителями, жидкостными разделителями - гелевымн, из загущенной среды, водяными пробками, жидкостными разделителями из нефтепродуктов. Выдвигаются основные требования к жидким разделительным пробкам.

На основе вышеперечисленного формулируются цели и задачи исследований диссертации.

Во второй главе изложена сущность усовершенствованной технологии последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, основным преимуществом которой является жидкая разделительная пробка, образованная из контактирующих между собой нефтепродуктов с введенной в них противотур-булентной присадкой.

Для объяснения получаемого эффекта сначала рассмотрены общие вопросы использования малых противотурбулентных присадок в трубопроводном транспорте, принцип их действия и целесообразность применения, изложена сущность предлагаемой технологии и рассмотрены методы ее реализации.

Механизм действия противотурбулентных присадок всех разновидностей основан на гашении турбулентных пульсаций транспортируемой жидкости

вблизи внутренней поверхности трубопровода за счет взаимодействия длинномерных молекул присадки с турбулентными вихрями. Этот механизм описывается моделью с флуктуационным слоем. Сущность модели состоит в том, что при течении жидкости с присадкой вязкоупругие "капли" полимера, имеющие размеры на несколько порядков больше, чем молекулы растворителя, смещаются к внутренней стенке трубопровода, где образуется специфический слой гидродинамически активного полимера, который является активной составной частью движущегося объема жидкости. При этом концентрация полимера снижается в объеме текущей жидкости и увеличивается в пристеночной области. Это приводит к тому, что у жидкости в этой части потока проявляются характерные вязкоупругие свойства, с которыми связано гашение турбулентности перекачиваемой жидкости.

В покоящемся состоянии молекулы полимера представляют собой свернутые клубки, а при достижении определенных скоростей в турбулентном течении в струйных выбросах эти клубки разворачиваются. При этом они поглощают часть энергии выбросов и, развернувшись, препятствуют дальнейшему образованию этих структурных выбросов. Эффект достигается уже при малых концентрациях присадок, измеряемых миллионными частями (ррт - промилле) объема жидкости, к которой они добавляются.

Противотурбулентные присадки делятся на два типа - гелеобразные и дисперсионные (суспензионные). В товарную форму гелеобразных присадок входит гидродинамически активная часть - высокомолекулярный альфа-олефиновый полимер, и растворитель - бензин или керосин. В товарной форме дисперсионных присадок активной частью является суспензия на водной или углеводородной основе, позволяющая получать присадки с большим содержанием полимера (до 25%).

Так как в диссертации предлагается добавлять противотурбулеитную присадку только в область контакта последовательно перекачиваемых нефтепродуктов, то количество используемой присадки относительно невелико (по сравнению с тем ее количеством, которое добавляется в перекачиваемый про-

дукт с целью увеличения пропускной способности трубопровода).

Предлагаемый способ уменьшения смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов поясняется на рис. 1,

Направление перекачки

нефтепродукт ЛЬ 2 с введенной малой нефтепродукт М1 с введенной малой противотурбулентной присадкой противотурбулентной присадкой

' - 1 * ' 11» ::1 _ г

партия нефтепродукта № 2 партия нефтепродукта № 1

Рис. 1. Реализация предлагаемого способа уменьшения образования смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов.

Между нефтепродуктами - вытесняемым № 1 и вытесняющим № 2, формируют жидкую разделительную пробку. Для этого через стандартное инжектирующее устройство в поток жидкости вводят малую противотурбулентную присадку, а именно: в "хвост" партии вытесняемого нефтепродукта № 1 и в "голову" партии вытесняющего нефтепродукта № 2. Таким образом, разделительная пробка оказывается состоящей из двух частей: первой части, образованной нефтепродуктом № 1 с введенной в него малой противотурбулентной присадкой, и второй, образованной нефтепродуктом № 2, в который также введена малая противотурбулентная присадка. При этом объемы первой и второй частей буферной пробки составляют по 0,5 объема смеси, возникающей при последовательной перекачке этих нефтепродуктов в конце данного участка трубопровода.

При вытеснении нефтепродукта № 1 нефтепродуктом № 2 в области разделительной пробки происходит процесс смесеобразования, приводящий к возникновению и постепенному росту смеси. Но поскольку в области контакта нефтепродуктов находится малая противотурбулентная присадка, то распределение скоростей жидкости по сечению трубопровода становится более равно-

мерным, коэффициент гидравлического сопротивления уменьшается, и, соответственно, полнота вытеснения одного нефтепродукта другим увеличивается, т.е. уменьшается объем образующейся смеси.

Для практической реализации предложенного способа достаточно иметь стандартное инжектирующее устройство, вводящее противотурбулентную присадку в конец зоны нефтепродукта № 1 и в начало зоны следующего за ним нефтепродукта № 2. Методика и технологическая схема ввода присадок в магистральный трубопровод зависит от типа противотурбулентной присадки (геле-образная или дисперсионная).

Известно, что объем Ус образующейся смеси можно рассчитать по формуле Съенитцера-Марона, в которую входят коэффициенты Х1 и Х2 гидравлического сопротивления каждого из последовательно перекачиваемых нефтепродуктов:

ус =1000.(х|-8+4'8){£)0,43 (1)

причем в достаточно высокой степени - 1,8. Как следует из этой формулы, уменьшение коэффициентов Х1 и Х2 гидравлического сопротивления ведет к сокращению количества образующейся смеси.

Коэффициент X гидравлического сопротивления после ввода противотурбулентной присадки определяют согласно "универсальному" закону сопротивления. Проф. М.В. Лурье предложил следующую форму этого уравнения:

г

1

1п-уь-Ш

0 К 60 \8

(2)

где Ке - число Рейнольдса; ае - константа Кармана (эе » 0,4); а - феноменоло-гиическая константа (а = 0,31); к (б) - функция, отражающая взаимодействие турбулентного потока со стенками трубы, зависящая от концентрации в противотурбулентной присадки, причем к(о)=28; е - относительная шероховатость внутренней поверхности трубопровода.

и

Эффект действия противотурбулентной присадки состоит в том, что изменяя интенсивность пристеночной турбулентности, она изменяет коэффициент к(б), отражающий взаимодействие потока со стенками трубопровода.

В третьей главе излагаются теоретические основы и методы расчета параметров продольного перемешивания жидкостей в трубопроводе, анализируется существующая теория и основанные на ней методы расчета, рассматриваются механизмы возникновения и увеличения смеси, дается критический анализ и сопоставление существующих формул для расчета смесеобразовапия.

Сущность теории перемешивания состоит в том, что скорости частиц жидкости в различных точках сечения трубопровода неодинаковы: на оси трубы они достигают максимального значения, в то время как у стенок, практически, равны нулю. По этой причине вытеснение впереди идущего нефтепродукта последующим происходит неравномерно: оно более интенсивно в центре трубопровода и менее интенсивно у стенок. В итоге получается, что жидкость, идущая сзади, вклинивается в жидкость, идущую впереди, причем, чем больше вытянут профиль осредкенных скоростей, тем интенсивнее происходит процесс смесеобразования. В то же время неравномерность распределения по сечению нефтепродуктопровода осредненных скоростей жидкости не является единственной причиной, по которой в зоне контакта нефтепродуктов происходит образование смеси, поскольку светлые нефтепродукты перекачивают в турбулентном режиме, при котором частицы жидкости совершают хаотические движения, перемешивающие жидкость по сечению трубы.

Таким образом, взаимный перенос частиц вытесняемой и вытесняющей жидкостей в процессе смесеобразования при последовательной перекачке обусловлен двумя процессами (рис. 2): конвективной диффузией с неравномерным распределением скоростей потока по сечению трубопровода, и турбулентной диффузией, распределяющей образующуюся смесь по сечению трубы.

При этом за счет того, что концентрация вытесняющего нефтепродукта на оси трубы больше, чем у его стенок, происходит постоянный перенос позади идущего нефтепродукта вперед, в область вытесняемого нефтепродукта. И, на-

оборот, по той же причине происходит обратный перенос вытесняемого нефтепродукта назад, в область вытесняющего. Оба эти процессы неотделимы друг от друга, они действуют постоянно и одновременно на протяжении всего времени последовательного транспортирования нефтепродуктов.

Направление перекачки ->

4 — -А —

нефтепродукт №2 нефтепродукт №1

Рис. 2. Схема процесса смесеобразования в зоне контакта партий последовательно движущихся нефтепродуктов.

Расчет средней по сечению концентрации с(хд) вытесняющего нефтепродукта в смеси, и, соответственно, расчет основных параметров буферной пробки, осуществляется на основе математической модели одномерной диффузии:

¿£+и0.§^а(к.|4 (3)

дI Эх дх)

где и0 - средняя скорость перекачки, К - коэффициент продольного перемешивания, х — координата вдоль оси трубопровода, I — время.

В четвертой главе изложены теоретические основы и методы расчета параметров смесеобразования жидкостей в трубопроводе, происходящего при последовательном вытеснении одной из них другой, представлены методы расчета профилей скоростей жидкостей, показано влияние противотурбулентных присадок на изменение профиля скоростей, приведен анализ эффекта уменьшения смеси при наличии присадок.

В табл. 1 приведена зависимость функции к (в) от концентрации 9 проти-вотурбулентной присадки "Ыессай-547".

Таблица 1

Зависимость к(9) для противотурбулентной присадки "Neccad-547"

0, ррш 0 40 60 100 180

к(9) 28 50 75 150 340

Результаты расчета коэффициента X гидравлического сопротивления по формуле (2) для чисел Рейнольдса 3-104, 105 и 10б представлены в табл. 2 (в скобках дано соответствующее значение коэффициента к (в), относительная шероховатость е-0).

Таблица 2

Зависимость коэффициента X гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса и концентрации 9 противотурбулентной присадки "Neccad-547',

Re в, ррт (к) 3-Ю4 105 106

0(28) 0,0227 0,0174 0,0113

40 (50) 0,0199 0,0155 0,0102

60(75) 0,0182 0,0143 0,0096

100(150) 0,0158 0,0126 0,0086

180 (340) 0,0135 0,0109 0,0076

Из этой таблицы следует, что коэффициент X каждого фиксированного числа Рейнольдса уменьшается при увеличении концентрации противотурбулентной присадки, следовательно, согласно формуле (1), уменьшается и объем Vc смеси нефтепродуктов.

По различным формулам были построены распределения безразмерных скоростей жидкости в трубопроводе (т.е. отнесенных к величине максимальной скорости Umax жидкости на оси трубы).

На рис. 3 (а, б) представлены безразмерные профили скоростей турбулентного течения жидкости при различных числах Рейнольдса, рассчитанные по формулам, соответственно, Бай-Ши-И и проф. Лурье; нижняя кривая I относится к ламинарному режиму, а лежащие выше 2, 3, 4 — к турбулентному.

и(К)Лш»х

а)

б)

Рис, 3. Зависимость безразмерных профилей осредненных скоростей от числа Рейнольдса по а) формуле Бай-Ши-И; б) формуле проф. Лурье: 1-Яе= 103,2-Ке = 3 *10\3 - Ке = 10\4-Яе = 10\

Из этих графиков видно, что при увеличении числа Рейнольдса профили скоростей становятся более наполненными. Это обстоятельство подтверждает один из выводов, хорошо известный в теории последовательной перекачки нефтепродуктов, о том, что объем образующейся смеси тем меньше, чем больше скорость перекачки.

На основе трансцендентного уравнения (2) также выполнен расчет значений коэффициента X гидравлического сопротивления для различных чисел Рейнольдса в зависимости от концентрации 6 противотурбулентной присадки. Расчеты выполнялись для противотурбулентной присадки "Neccad-547".

На рис. 4 (а, б) представлены безразмерные профили турбулентных скоростей при различных концентрациях 0 противотурбулентной присадки, рассчитанные по формулам, соответственно, Бай-Ши-И и проф. Лурье при числе Рейнольдса Re = 3-104 (нижняя кривая 1 соответствует перекачке при отсутствии присадки, 9=0 ррт; верхние кривые 2 и 3 - соответственно, при концентрациях присадки в = 60 и 180 ррш).

Из приведенных рисунков видно, что чем больше концентрация 9 присадки, тем выше располагается (наполняется) безразмерный профиль осреднен-ных скоростей. Очевидно, что в сравниваемых случаях, т.е. при одном и том же числе Рейнольдса Re, полнота вытеснения одной жидкостью другой зависит от концентрации б малой противотурбулентной присадки: чем выше концентрация 9 присадки, тем больше полнота вытеснения потоком нефтепродукта идущего сзади, нефтепродукта, идущего впереди.

Таким образом, введение в поток последовательно перекачиваемых жидкостей противотурбулентной присадки приводит к более полному вытеснению жидкости, идущей впереди, жидкостью, идущей сзади и, следовательно, к уменьшению объема образующейся смеси.

U(R)/Unux

a)

U(R)/Um*l

6)

Рис. 4. Зависимость безразмерных профилей осредненных скоростей от концентрации противотурбулентной присадки при числе Рейнольдса Re = 3 -10 4 по а) формуле Бай-Ши-И; б) формуле проф. Лурье: 1—0=0 ррш, 2 - в - 60 ррш, 3-6 — 180 ррш.

В пятой главе представлены методика и результаты выполненных автором экспериментов для оценки влияния противотурбулентных присадок (на примере полиакриламидов) на процесс смесеобразования.

В экспериментах ставилась задача показать, что при наличии в зоне контакта перекачиваемых жидкостей противотурбулентной присадки происходит уменьшение объема образующейся смеси. В качестве экспериментальных жидкостей с различной плотностью, перекачиваемых по прозрачному резиновому шлангу, использовались:

- водопроводная вода,

- насыщенный водный раствор поваренной соли ЫаС1 (при массовой концентрация соли 26% плотность такого раствора составляет 1197 кг/м3).

Измеряемыми параметрами и средствами их измерения являются:

- плотность воды, соляного раствора и образующейся в результате их последовательной перекачки смеси - ареометры общего назначения типа АОН-2 (2 класса точности) с диапазоном измерений 1000-1080, 1080-1160, 1160-1240 кг/м3. Погрешность вычисления плотности составляет ± 1 кг/м3 (при цене деления шкалы 1 кг/м3). Отсчет показаний выполняется по нижнему краю мениска;

- количество смеси - лоток-приемник и мерный цилиндр 2 класса точности, Погрешность вычисления объема составляет ± 1 мл при номинальной вместимости цилиндра 100 мл и цене деления шкалы 1 мл.

В качестве противотурбулентной присадки для воды использовался поли-акриламид (ПАА) марок АК-631, А 605 и А 305

На рис. 5 представлены схемы собранной автором лабораторной установки по исследованию влияния противотурбулентных присадок (на примере по-лиакриламида) на процесс смесеобразования при перекачке воды с "буферной пробкой", при вытеснении воды насыщенным водным раствором соли №С1 и, наоборот, вытеснении насыщенного раствора соли N801 водой.

1 Автор благодарит директора ООО "Гель-Сервис" (г. Саратов) Т.Л. Байбурдова за пре-

доставленные полимерные материалы (полиакриламиды), без которых было бы невозможно

провести данные эксперименты.

Рис. 5. Схема установки для проведения эксперимента по изучению процесса смесеобразования при а) перекачке воды с "буферной пробкой" из насыщенного водного раствора соли №С1; б) последовательном вытеснении одной жидкости другой: 1 - градуированная емкость с водой; 2, 2а - секущие задвижки; 3 - гибкий шланг (линия всасывания) (1внуф=19 мм; 4 - насос КРМ-50 "Энтузиаст"; 5 - вентиль (шаровой кран) для регулирования расхода; 6 - буксы (катушки) со шлангом ¿внут^ 19 мм; 7 -разливочный шланг (1внугр=19 мм; 8-ло-ток-приемник для разлива смеси (15 емкостей объемом 1 л каждая).

Схема с "буферной пробкой" (рис. 5а) работает следующим образом. Из градуированной с помощью мерного цилиндра емкости (1) с водой (объем У=29 л) в открытом положении задвижки (2) через гибкий шланг (3) вода поступает в насос марки КРМ-50 "Энтузиаст" (4). С помощью регулировочного вентиля (5) можно изменять расход воды в шланге с целью проведения эксперимента на различных гидравлических режимах. С установленным значением расхода вода подходит к буферной пробке (объем V» 1,559 л, длина Ь=5,5 м), которая вводится в установку с помощью секущих задвижек (2а). После этого вода, проходя через буксу (6), поступает в шланг (7), из которого разливается по емкостям лотка-приемника для исследования образовавшейся смсси (8). Принципиальное отличие описанной схемы от схемы "без буферной пробки" (рис. 56) состоит в том, что в схеме "без буферной пробки" поток воды сразу после насоса попадает в буксу со шлангом, а затем в емкости лотка-приемника.

Фактический расход воды определялся как объем, перекачанный насосом (4) с отметки верхнего уровня бака до отметки нижнего уровня за определенный интервал времени.

Необходимым условием достоверности результатов, полученных при выполнении эксперимента, является условие, чтобы средняя квадратичная погрешность Б (СЬСП) вычислений объемов смеси была как минимум в три раза меньше, чем величина сокращения объема смеси, обусловленного влиянием ПЛА:

^>3 (4)

8

где ЛУС = Ус - У,™ — разность между величиной Ус объема смеси, образующейся при перекачке без ПАА, и величиной \г(Г1АА объема смеси, образующейся при перекачке с добавлением ПАА.

Под средней квадратичной погрешностью понимается оценка рассеяния единичных результатов измерений в ряду равноточных измерений одной и той же физической величины около среднего их значения, вычисляемая по формуле:

N

S(x,-x)

s =

i=l

(5)

n —1

где Xj - результат i-го единичного измерения; x - среднее арифметическое значение измеряемой величины из п единичных результатов.

На рис. 6 представлен общий график распределения концентрации раствора соли NaCl при перекачке воды с "буферной пробкой" для серии экспериментов №1 с ПАА марки АК-631 (кривая 1 соответствует перекачке при отсутствии ПАА, кривые 2 и 3 — при концентрации ПАА 25 и 50 мл на 1 л соответственно). Точками показаны фактические (экспериментальные) значения плотности смеси, а сплошными линиями (для варианта перекачки без ПАА - пунктирной) - их "аппроксимированные" зависимости. Сокращение смеси составляет 68 мл при концентрации ПАА 25 мл на 1 л и 125 мл при концентрации 50 мл на 1 л.

U I) И IJ М U ЗЛ Э.1 « SA И « « 10 IS W М W км>

Рис. б. Общий график распределения концентрации раствора соли ЫаС1 при перекачке воды с "буферной пробкой" по длине шланга при: 1 - отсутствии ПАА, 2 - концентрации ПАА 25 мл на 1 л, 3 - концентрации ПАА 50 мл на 1 л.

При обработке результатов серии экспериментов № 1, эффект добавления противотурбулентных присадок является значимым только для концентрации

с

ПАА 50 мл на 1 л, так как отношение уменьшения объема образующейся смеси к максимальной СКП (35,7 мл - для распределения концентрации без добавления ПАА) составляет 3,5. Для концентрации ПАА 25 мл на 1 влияние ПЛА не является достоверным, т.к. то же соотношение составляет всего 1,9.

На рис. 7 представлены итоговые результаты проведенной серии экспериментов № 2, проведенных с ПАА марки А 605 без ПАА и с концентрацией 10 мл ПАА на 1 л насыщенного раствора ЫаС1 в следующей последовательности: насыщенный водный раствор соли ЫаС1 вытесняет воду (а), вода вытесняет насыщенный водный раствор соли ЫаС1 (б). В целях повышения точности экспериментальных данных каждый вариант эксперимента проводился 2 раза.

Среднее значение сокращения смеси составляет 109 мл как при вытеснении воды насыщенным водным раствором соли №0, так и при вытеснении раствора водой.

В серии экспериментов № 2 эффект добавления противотурбулентных присадок для концентрации ПАА 10 мл на 1 л является значимым в обоих случаях, так как отношение уменьшения объема образующейся смеси к соответствующим СКП составляет 5,6 и 7,9 при вытеснении воды насыщенным водным раствором соли ЖС1 и, соответственно, 8,1 и 7,6 при вытеснении насыщенного раствора водой.

Проведенная с ПАА марки А 305 при концентрации 10 мл на 1 л серия экспериментов №3 соответствует серии экспериментов №2. Среднее значение сокращения смеси составляет 172 мл при вытеснении воды насыщенным водным раствором соли ЫаС1 и 109 мл при вытеснении раствора водой,

В серии экспериментов № 3 эффект добавления противотурбулентных присадок является значимым в обоих случаях для концентрации ПАА 10 мл на 1 л, так как отношение уменьшение объема образующейся смеси к соответствующим СКП составляет 15,4 и 11,2 при вытеснении воды насыщенным водным раствором соли ЫаС1 и, соответственно, 12,5 и 8,3 при вытеснении раствора водой.

а)

б)

Рис. 7, Общий график распределения концентрации смеси при концентрации ПАА марки А 605 10 мл на 1 л раствора соли ЫаС1 при вытеснении: а) воды насыщенным водным раствором соли ЫаС1; б) водой насыщенного водного раствора соли ЫаС1 при: 1 — отсутствии ПАА, 2 — концентрации ПЛА 10 мл на 1 л.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически установлено, что противотурбулентные присадки, введенные в область контакта последовательно перекачиваемых жидкостей, уменьшают объем образующейся смеси.

2. Доказано, что эффект уменьшения смеси обусловлен трансформацией профиля осредненных турбулентных скоростей в направлении его наполнения, ведущей к увеличению полноты вытеснения одной жидкости другой.

3. Экспериментально подтверждено, что противотурбулентные присадки, введенные в область контакта последовательно перекачиваемых жидкостей, уменьшают объем образующейся смеси.

4. В результате исследований существующей технологии последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, предложена и защищена Патентом РФ усовершенствованная технология перекачки с разделительной пробкой, в которую введена противотурбулентная присадка. Данная технология может быть рекомендована к применению в компании ОАО "ЛК 'Транснефтепродукт" для последовательной перекачки различных сортов дизельного топлива, а также дизельных топлив и бензинов.

Основные результаты выполненных исследований опубликованы в следующих работах:

1. Голунов H.H. Новый способ уменьшения смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов, ff Тезисы докладов Научной конференции аспирантов, молодых преподавателей и научных сотрудников "Молодежная наука нефтегазовому комплексу". РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. — М. - РГУНГ, -2004, с. 6.

2. Голунов H.H., Лурье М.В. Способ уменьшения объема смеси нефтепродуктов при их последовательной перекачке, ff НТС 'Транспорт и хранение нефтепродуктов". — М. - 2004, № 7, с. 10-12.

3. Голунов H.H. Уменьшение смесеобразования нефтепродуктов при по-

следовательной перекачке по трубопроводам путем изменения структуры турбулентного течения малыми полимерными добавками. // Материалы Международной конференции "Фундаментальные проблемы разработки нефтегазовых месторождений, добычи и транспортировки углеводородного сырья". РАН. Институт проблем нефти и газа. - М.: ГЕОС, 2004, с. 99-100.

4. Голунов H.H. Способ уменьшения смеси, образующейся при последовательной перекачке нефтепродуктов. И Тезисы докладов 6-й научно-технической конференции, посвященной 75-летию Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России". РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - М. - 2005, с. 199.

5. Пат. 2256119 Российская Федерация, МПК7 F 17 D 1/14. Способ последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов. // Лурье М.В., Голунов H.H.; Заявитель и патентообладатель РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина -№ 2003135890/06 ; заявл. 10.12.2003 ; опубл. 10.07.2005, Бюл. № 19. - 5 с.

6. Голунов H.H. Уменьшение смесеобразования при последовательной перекачке нефтепродуктов как один из способов сохранения их качества. // "Управление качеством в нефтегазовом комплексе". РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - М,: ФГУП "Изд-во "Нефть и газ", 2005, № 4, с. 57-59.

7. Голунов H.H., Лурье М.В. Об одном способе уменьшения смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов. // "Известия вузов "Нефть и газ". — Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет. - 2006, № 3, с. 49-52.

Напечатано с готового оригинал-макета

Издательство ООО "МАКС Пресс" Лицензия ИД N 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 04.10.2006 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печл. 1,25. Тираж 120 экз. Заказ 680. Тел. 939-3890. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2-Й учебный корпус, 627 к.

> V / *

г—

tit

. /

С

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Голунов, Никита Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТЕПРОДУКТОВ

1.1. Современное состояние трубопроводного транспорта нефтепродуктов

1.2. Последовательная перекачка нефтепродуктов прямым контактированием

1.3. Существующие способы уменьшения смеси

1.4. Анализ основных работ по теории и практике последовательной перекачки нефтепродуктов

1.5. Цели и задачи исследований, изложенных в диссертации

ГЛАВА 2. НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ

ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ

2.1. Противотурбулентные присадки, используемые для снижения коэффициента гидравлического сопротивления

2.2. Сущность предлагаемой технологии последовательной перекачки нефтепродуктов

2.3. Технологические аспекты реализации предлагаемой технологии

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

ЖИДКОСТЕЙ В ТРУБОПРОВОДЕ

3.1. Конвективная и турбулентная диффузии, как основные механизмы возникновения и увеличения смеси

3.2. Теория перемешивания Дж. Тейлора

3.3. Основные факторы, определяющие коэффициент продольного перемешивания

3.4. Критический анализ и сопоставление формул для коэффициента продольного перемешивания

3.5. Формула Съенитцера-Марона

ГЛАВА 4. УМЕНЬШЕНИЕ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ В ПОТОКЕ НЕФТЕПРОДУКТА С

ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНОЙ ПРИСАДКОЙ

4.1. Теория для расчета профиля осредненных скоростей жидкости в турбулентном потоке в трубе

4.2. Теория для расчета профиля осредненных скоростей жидкости в турбулентном потоке с противотурбулентными присадками

4.3. Вычисление коэффициента продольного перемешивания в потоке нефтепродукта без противотурбулентных присадок и при их наличии

ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНЫХ ПРИСАДОК НА ПРОЦЕСС СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ

5.1. Методика проведения экспериментов по оценке влияния противотурбулентных присадок на процесс смесеобразования

5.2. Метрологическая обработка результатов экспериментов по исследованию влияния противотурбулентных присадок на процесс смесеобразования

5.3. Результаты экспериментов по исследованию влияния противотурбулентных присадок на процесс смесеобразования

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Использование противотурбулентных присадок в зоне контакта партий разносортных нефтепродуктов для уменьшения смесеобразования при последовательной перекачке"

Диссертация посвящена разработке новой технологии уменьшения процесса смесеобразования в зоне контакта партий разносортных нефтепродуктов при последовательной перекачке по магистральным трубопроводам. Сущность этой технологии состоит в том, что при последовательной перекачке между контактирующими нефтепродуктами помещают разделительную пробку, состоящую из смеси перекачиваемых нефтепродуктов с введенной в поток малой противотурбулентной присадкой.

Новизна этого способа заключается в том, что противотурбулентная присадка вводится не в весь поток перекачиваемых нефтепродуктов, а только в зону контакта последовательно движущихся партий.

В работе изложена концепция новой технологии, предложены способы ее реализации, проведены соответствующие гидравлические расчеты, подтверждающие целесообразность применения данной технологии на магистральных нефтепродуктопроводах, а также представлены результаты проведенных автором экспериментов по оценке влияния противотурбулентных присадок на процесс смесеобразования.

В диссертации приводится теория для расчета параметров последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, а также рассмотрены методы расчета параметров продольного перемешивания жидкостей в трубе.

Как известно, последовательная перекачка методом прямого контактирования состоит в том, что разносортные нефтепродукты (бензины, керосины, дизельные топлива и т.д.) перекачивают не по разным, а по одному и тому же трубопроводу, последовательно друг за другом в строго определенной последовательности. Для этого нефтепродукты объединяют в партии по несколько тысяч или десятков тысяч тонн и закачивают в трубопровод одну за другой. Такая технология позволяет наиболее полно загрузить трубопровод и существенно удешевить транспортировку нефтепродуктов.

Становление теории и практики перекачки нефтепродуктов по магистральным трубопроводам в нашей стране связано с рядом крупнейших инженеров и ученых, таких как В.А. Юфин, B.C. Яблонский, В.И. Черникин, Д.А. Черняев, М.З. Карпачев, A.A. Кривоносов, В.Б. Галеев, В.Ф. Новоселов, П.И. Тугунов, JI.A. Мацкин, М.В. Лурье, В.И. Марон, С.Н. Никифоров, М.В. Нечваль и многих других, а за рубежом - М.Д. Середюк, К.Д. Фролов, И.Х. Хизгилов, Дж. Тейлор, О. Левенспил, Ф. Съенитцер и др.

Главным недостатком последовательной перекачки нефтепродуктов методом прямого контактирования является образование смеси транспортируемых топлив в зоне их контакта. Как правило, эта смесь добавляется к исходным нефтепродуктам, частично меняя их физико-химические свойства, в частности - фракционный состав. Стоит отметить, что данная операция раскладки смеси нефтепродуктов по исходным производится в строгом соответствии с так называемым "запасом качества", который регламентируется соответствующими технологическими нормами и правилами.

Когда перекачивают одноименные (родственные) нефтепродукты, например, различные сорта бензинов или дизельных топлив, то фракционный состав каждого из топлив меняется незначительно, поэтому раскладка смеси не представляет значительной угрозы для их качества.

Хуже обстоит дело, когда последовательно перекачиваются разносортные нефтепродукты, например, бензины и дизельные топлива, так как их смесь непригодна как для карбюраторных, работающих на бензине, так и для дизельных двигателей. Поэтому, образовавшуюся смесь бензина и дизельных топлив в незначительных количествах добавляют к исходным нефтепродуктам, а оставшуюся часть утилизируют: например, сжигают в котельных, работающих на дизельном топливе. Однако при этом более легкие бензиновые фракции представляют существенную опасность, как для работы самих котельных, так и для работающего на них персонала.

Следует добавить, что во время последовательной транспортировки партий разносортных нефтепродуктов от нефтебазы или от нефтеперерабатывающего завода не происходит отбора образовывающейся смеси непосредственно вдоль маршрута движения потока нефтепродуктов в связи с технологическими и эксплуатационными трудностями. Из чего следует, что зачастую объема "чистых" нефтепродуктов в конечной точке маршрута трубопровода (как правило, ей является крупная распределительная нефтебаза) может просто не хватить, что только увеличит объем предстоящей к утилизации смеси.

Отсюда следует, что создание усовершенствованной технологии уменьшения смесеобразования последовательно перекачиваемых топлив представляет собой актуальную проблему.

В диссертации предложено последовательно перекачивать разносортные нефтепродукты, помещая в зоне их контакта разделительную пробку, образованную из исходных последовательно перекачиваемых нефтепродуктов, с введенной в нее малой противотурбулентной присадкой.

Подобный способ транспортировки никем ранее не предлагался, и на него автором, совместно с научным руководителем, был получен Патент на изобретение № 2256119 "Способ последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов".

Автор выражает благодарность научному руководителю - Заслуженному деятелю науки РФ, д.т.н., профессору Михаилу Владимировичу Лурье за руководство над работой по созданию диссертации, постоянное внимание и поддержку. Автор искренне благодарен преподавательскому составу кафедры проектирования и эксплуатации газонефтепроводов РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, давшему автору фундаментальное образование.

Автор искренне благодарит директора ООО "Гель-Сервис" (г. Саратов) Т.А. Байбурдова за любезно предоставленные марки полиакриламида, без которого было бы невозможно проведение научного эксперимента.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Голунов, Никита Николаевич

выводы

В настоящее время в нашей стране эксплуатируется разветвленная сеть магистральных нефтепродуктопроводов общей протяженностью более 20 тыс. км. По магистральным нефтепродуктопроводам ежегодно транспортируется более 30 млн. тонн светлых нефтепродуктов, охватывая практически всю территорию центральных регионов России и связывая магистральные нефтепродуктопроводы с крупными потребителями.

В связи с отсутствием экономической выгоды при перекачке широкой номенклатуры нефтепродуктов по "индивидуальному" нефтепроводу используется технология последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов методом прямого контактирования.

Сущность последовательной перекачки заключается в том, что разносортные нефтепродукты закачиваются в трубопровод на головных перекачивающих станциях последовательно друг за другом, а на конечной станции принимаются в отдельные резервуары. В процессе такого способа транспортировки происходит последовательное замещение одного нефтепродукта другим при наличии между ними непосредственного контакта.

Последовательная перекачка получила такое широкое распространение, как в отечественной практике, так и за рубежом, так как таким образом удается максимально загрузить трубопровод большой протяженности и обеспечить потребителя полным объемом ассортимента нефтепродуктов.

Технология последовательной перекачки используется в России и за рубежом более 40 лет, становление и развитие ее теории и практики связано с целым рядом имен крупнейших отечественных и иностранных ученых.

Главным недостатком последовательной перекачки нефтепродуктов является образование смеси в зоне контакта последовательно движущихся партий. Причины этого явления в настоящее время хорошо изучены и изложены во многих работах как отечественных, так и зарубежных авторов.

Диссертация посвящена разработке новой технологии уменьшения смесеобразования в зоне контакта партий разносортных нефтепродуктов при последовательной перекачке по магистральным нефтепродуктопроводам.

Сущность этой технологии состоит в том, что при последовательной перекачке между контактирующими нефтепродуктами помещают разделительную пробку, состоящую из смеси перекачиваемых нефтепродуктов с введенной в поток малой противотурбулентной присадкой. Новизна этого способа заключается в том, что противотурбулентная присадка вводится не в весь поток перекачиваемых нефтепродуктов, а только в зону контакта последовательно перекачиваемых партий.

Подобный способ ранее не предлагался, и на него автором, совместно с научным руководителем, Заслуженным деятелем науки РФ, д.т.н., профессором Лурье М.В, был получен Патент на изобретение РФ № 2256119 "Способ последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов".

В результате изучения влияния противотурбулентных присадок в зоне контакта партий разносортных нефтепродуктов на уменьшение смесеобразования при последовательной перекачке, можно сделать следующие основные выводы:

1. Теоретически установлено, что противотурбулентные присадки, введенные в область контакта последовательно перекачиваемых жидкостей, уменьшают объем образующейся смеси.

2. Доказано, что эффект уменьшения смеси обусловлен трансформацией профиля осредненных турбулентных скоростей в направлении его наполнения, ведущей к увеличению полноты вытеснения одной жидкости другой.

3. Экспериментально подтверждено, что противотурбулентные присадки, введенные в область контакта последовательно перекачиваемых жидкостей, уменьшают объем образующейся смеси.

4. В результате исследований существующей технологии последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, была предложена и защищена Патентом РФ усовершенствованная технология перекачки с разделительной пробкой, в которую введена противотурбулентная присадка. Данная технология может быть рекомендована к применению в компании ОАО "АК "Транснефтепродукт" для последовательной перекачки различных сортов дизельного топлива, а также дизельных топлив и бензинов.

В работе изложена концепция новой технологии, предложены способы ее реализации, проведены соответствующие гидравлические расчеты, подтверждающие целесообразность применения данной технологии на магистральных нефтепродуктопроводах. В диссертации приводится необходимая теория для расчета последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, а также рассмотрены методы расчета параметров продольного перемешивания жидкостей в трубе. В работе предложены способы реализации предлагаемой технологии, приведена необходимая теория для расчета последовательной перекачки разносортных нефтепродуктов, а также проведены соответствующие экспериментальные исследования, качественно доказывающие целесообразность проведения исследований в рамках написания диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Голунов, Никита Николаевич, Москва

1. Абузова Ф.Ф., Бронштейн И.С., Новоселов В.Ф. и др. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении. М.: Недра-1981.-248 с.

2. Алиев P.A., Белоусов В.Д., Немудров А.Г. и др. Трубопроводный транспорт нефти и газа. М.: Недра-1988-366 с.

3. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления М.:Недра -1982.-244 с.

4. Анциферов B.C., Юфин В.А. Смесеобразование при последовательной перекачке нефтепродуктов с различной плотностью вязкостью. // М.: "Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья". -1972.-№9.-с. 11-13.

5. Бай Ши-И. Турбулентное течение жидкостей и газов. М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. - 344 с.

6. Белоусов В.Д., Блейхер Э.М. и др. Трубопроводный транспорт нефти и газа. М.: Недра - 1978. - 407 с.

7. Белоусов Ю.П. Противотурбулентные присадки для углеводородных жидкостей. Новосибирск: Наука. - 1986. - 145 с.

8. Белоусов Ю.П., Сухова И.И., Коваль Л.Б., Гареев М.М. Полимерные присадки для снижения гидравлического сопротивления нефти. // М.: "Нефтяное хозяйство". 1991. - № 5. - с. 36-37.

9. Блейхер Э.М., Крылов Ю.В., Черникин В.И. Некоторые особенности работы трубопровода при последовательной перекачке с разделителями. // М.: "Нефтяное хозяйство". 1966. - № 3.

10. Бородавкин П.П., Березин B.JL, Рудерман С.Ю. Выбор оптимальных трасс магистральных трубопроводов. М.: Недра. - 1974. - 240 с.

11. Васецкая Ю.А., Иоселевич В.А. О построении полуэмпирической теории турбулентности слабых растворов полимеров. // М.: Изв. АН СССР.

12. Механика жидкости и газа. 1970. - №2. - с. 136-146.

13. Васильев Г.Г., Коробков Г.Е., Коршак A.A. и др. Трубопроводный транспорт нефти. Учебник для вузов. // В 2 т. под редакцией Вайнштока С.М. М.: Недра-Бизнесцентр, 2002. -Т.1.-467 е., т.2. - 621 с.

14. Галеев В.Б., Карпачев М.З., Харламенко В.И. Магистральные нефтепро-дуктопроводы. М.: Недра. - 1976. - 185 с.

15. Галямов А.И., Марон В.И., Новоселов В.Ф. Вытеснение нефтей и нефтепродуктов в трубопроводах с учетом различия в плотностях. // М.: "Транспорт и хранение нефтепродуктов". 1972. -№11.

16. Галямов А.И., Марон В.И. О величине эффективного коэффициента турбулентной диффузии. // Тюмень: "Известия вузов "Нефть и газ". 1968. - № 8. - с. 79-81.

17. Головин A.M. Феноменологическая теория турбулентности. Турбулентные течения. // Труды Всесоюзного симпозиума по проблемам турбулентных течений, включая геофизические приложения. М.: Наука, 1977.

18. Голубев Б.Н., Новоселов В.Ф., Корнилов В.Г., Юфин В.А. Определение допустимых концентраций бензина и дизельного топлива при последовательной перекачке. // М.: "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов". -1970. -№ 9.

19. Годунов H.H., Лурье М.В. Способ уменьшения объема смеси нефтепродуктов при их последовательной перекачке. // М.: "Транспорт и хранение нефтепродуктов". 2004. - № 7, с. 10-12.

20. Голунов H.H., Лурье М.В. Об одном способе уменьшения смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов. // Тюмень: "Известия вузов "Нефть и газ". 2006. - № 3. - с. 49-52.

21. Гольденберг С.А. О некоторых экспериментальных закономерностях в области турбулентной диффузии. // М.: Изв. АН СССР. Отд. технических наук. 1950. - № 4. - с. 575-582.

22. Гольянов А.И., Юфнн В.А, Лурье М.В. Об образовании первичной технологической смеси на головной перекачивающей станции. // НТС "Транспорт и хранение нефтепродуктов". М. - 1971. - № 1.

23. ГОСТ 1770-74* Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия. Введ. 01.01.1976.

24. ГОСТ 18481-81* Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия. Введ. 01.01.1983.

25. ГОСТ 305-82* Топливо дизельное. Технические условия. Введ. 01.01.1983.

26. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. Киев: Наукова Думка, 1978. - 828 с.

27. Ерошкина И.И. Повышение пропускной способности магистральных нефтепродуктопроводов на основе применения противотурбулентных присадок. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 2003.

28. Ерошкина И.И., Марон В.И., Прохоров А.Д., Челинцев С.Н. Перекачка дизельного топлива с полимерной добавкой Neccad-547. // М.: "Наука и технология углеводородов". 2002. - № 5. - с. 77-79.

29. Зверева Т.В., Челинцев С.Н., Яковлев Е.И. Моделирование трубопроводного транспорта нефтехимических производств. М.: Химия, 1987. -175 с.

30. Здановский А.Б. Особенности изменения вязкости при смешении жидкостей. // М.: Изд-во АН СССР. Физическая химия. - 1955. - т.24. - № 2.

31. Иванюта Ю.Ф., Чекалова JI.A. Исследование профиля скоростей турбулентных течений слабых растворов полимеров в трубе. // М.: "Инженерно-физический журнал". 1974. - т. XXVI. - № 5. - с. 799-806.

32. Иоселевич В.А. Микро- и макродинамика полимерных растворов. М.: Наука, 1987.-с. 146-163.

33. Иоселевич В.А., Пилипенко В.Н. Турбулентный пограничный слой жидкости с полимерными добавками. // Обзор: "Методы расчета турбулентного пограничного слоя, серия "Итоги науки и техники". М.: ВИНИТИ, 1977. -гл.У.

34. Ишмухаметов И.Т., Исаев СЛ., Лурье М.В., Макаров С.П. Сборник практических расчетов при транспортировке нефтепродуктов по трубопроводам. М.: Нефть и газ, 1997. - 111 с.

35. Ишмухаметов И.Т., Исаев СЛ., Лурье М.В., Макаров С.П. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов М.: Нефть и газ, 1999. - 300 с.

36. Каримов З.Ф., Ахатов Ш.Н. О методе жидкостного разделения светлых нефтепродуктов при их последовательной перекачке. // М.: "Нефтяное хозяйство". 1973. - № 5.

37. Каримов З.Ф., Черникин В.И. Применение механических разделителей при транспорте нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов. М.: Недра, 1966.-96 с.

38. Каримов З.Ф., Черникин В.И. Смесеобразование при последовательнойперекачке нефтепродуктов с твердыми разделителями. // М.: "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов". 1962. - № 4.

39. Коршак A.A., Коробков Г.Е. Обеспечение надежной работы магистральных нефтепродуктопроводов. Уфа: Уфимский нефтяной институт, 1993.

40. Коршак A.A., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела. Учебник для вузов. // Уфа: ООО "ДизайнПолиграфСервис", 2001. 544 с.

41. Кривоносов С.А. Некоторые задачи совместного течения жидкостей по трубопроводу. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. // М.: МИНХиГП им. И.М. Губкина. 1976.

42. Кутыршин А.П., Корнилов Г.Г. О коэффициенте смешения при последовательной перекачке двух жидкостей по трубопроводам. // М.: "Нефтяное хозяйство". 1969. - № 12. - с. 45-49.

43. Левин М.С., Лурье М.В. Утилизация смеси нефтепродуктов. // М.: ЦНИИТЭнефтехим. "Транспорт и хранение нефтепродуктов". 1999. -№6.

44. Лемли Д.Л. Эффект Томса: аномальные явления при турбулентном течении разбавленных растворов полимеров. М.: Механика, 1969. - № 2. -с. 70-89.

45. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987 - 803 с.

46. Лурье М.В. Гидравлические расчеты перекачки дизельных топлив с антитурбулентными присадками. // М.: ЦНИИТЭнефтехим. "Транспорт и хранение нефтепродуктов". 1996. - № 10-11. - с. 18-20.

47. Лурье М.В. Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Учебное пособие. М.: ФГУП Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. - 336 с.

48. Лурье М.В., Марон В.И. Последовательная перекачка нефтепродуктов с жидкостными разделительными пробками. // Тезисы докладов на Всесоюзной конференции "Основные направления дальнейшего совершенствования трубопроводного транспорта". М., 1974. - с. 10-14.

49. Лурье М.В., Марон В.И., Мацкин Л.А., Юфин В.А. Оптимизация последовательной перекачки нефтепродуктов. М.: Недра, 1979. - 256 с.

50. Лурье М.В., Марон В.И., Шварц М.Э. Критерий для оценки смеси, образующейся при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов. // М.: ВНИИОЭНГ. "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов". 1970. -№ 11.

51. Лурье М.В., Марон В.И., Шварц М.Э. Способ снижения образования смеси при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов. // М.: ВНИИОЭНГ. "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов". -1972.-№10.-с. 5-7.

52. Лурье М.В., Марон В.И., Юфин В.А. Последовательная перекачка нефтепродуктов с разделительными пробками, уменьшающими продольную диффузию. // М.: ВНИИОЭНГ. "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов". 1974. - № 11.

53. Лурье М.В., Марон В.И., Юфин В.А. Последовательная перекачка нефтепродуктов. Тематический научно-технический обзор. // М.: ВНИИОЭНГ, 1974. 84 с.

54. Лурье М.В., Подоба H.A. Модификация теории Кармана для сдвиговых турбулентных течений. // М.: Изд. АН СССР. 1984. - т.219. - № 3.

55. Манжай В.Н. О механизме снижения гидродинамического сопротивления добавками полимеров. // Новосибирск: Наука. Межмолекулярные взаимодействия и электронные процессы в жидкостях. - 1986. - с. 45-48.

56. Манжай В.Н. Турбулентное течение в трубе разбавленных растворов карбоцепных полимеров. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. // Томск: МП "Полиграфист", 1992. 23 с.

57. Марон В.И. Вычисление объема смеси при последовательной перекачкенефтепродуктов. // M.: "Нефтяное хозяйство". 1976. - № 6.

58. Марон В.И. Нестационарный перенос вещества в потоке жидкости в трубах. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. // М.: МИНХиГП им. И.М. Губкина. 1974. - 389 с.

59. Марон В.И. Турбулентное перемешивание жидкостей различной плотности, движущихся в трубах. // М.: Труды МИНХ и ГП. 1972.- вып. 101.-с. 142-148.

60. Марон В.И., Ерошкина И.И., Прохоров А.Д., Челинцев С.Н. Профиль скорости и гидравлическое сопротивление в потоке с малыми полимерными добавками в трубопроводе. // М.: ЦНИИТЭнефтехим. "Транспорт и хранение нефтепродуктов". 2000. - № 12. - с. 8-9.

61. Мацкин J1.A., Черняк И.Л., Илембитов М.С. Эксплуатация нефтебаз. -М.: Недра, 1975.-392 с.

62. Миллионщиков М.Д. Турбулентные течения в пограничном слое и в трубах. М.: Наука, 1969. - 60 с.

63. Митрофанова JI.B., Сенкевич В.И., Белолипцев H.A., Славин И.С. Влияние нефтепродуктопроводного транспорта на надежность нефтепродук-тообеспечения. // М.: "Транспорт и хранение нефтепродуктов". 1991.

64. Несын Г.В., Манжай В.Н., Попов Е.А., Гареев М.М. Эксперимент по снижению гидравлического сопротивления нефти на магистральном трубопроводе "Тихорецк-Новороссийск". // М.: Трубопроводный транспорт нефти. 1993. - № 4. - с. 28-30.

65. Нечваль М.В., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. Последовательная перекачка нефтей и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам. М.: Недра, 1976.-221 с.

66. Нечваль М.В., Тугунов П.И., Слесарева В.Г. Смесеобразование при последовательной перекачке нефтепродуктов различной плотности. // М.: "Нефтяное хозяйство". 1972. - № 8. - с. 57-59.

67. Нечваль М.В., Яблонский B.C. Об эффективном коэффициенте смешения при последовательной перекачке жидкостей и газов. // М.: Труды на-учн.-исслед. ин-та транспорта нефти 1964. - № 3. - с. 118-128.

68. Новоселов В.Ф., Ярыгин E.H., Казачук Б.А. и др. Последовательная перекачка нефтепродуктов по разветвленным трубопроводам. М.: Недра, 1994.- 177 с.

69. Пилипенко В.Н. Моделирование турбулентных течений в жидкости с добавками полимеров. // Турбулентные течения. Труды Всесоюзного симпозиума по проблемам турбулентных течений, включая геофизические приложения. М.: Наука, 1977.

70. Повх И.Л. Техническая гидромеханика.: Учеб. пособие для вузов. Л.: Машиностроение. - 1976. - 502 с.

71. Подоба H.A. Турбулентные течения несжимаемой жидкости в каналах с подвижными стенками. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. // М. 1985. - 182 с.

72. Полянская Л.В. Исследование нестационарных процессов при изменении режима работы с центробежными насосами. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. // М. 1965. - 141 с.

73. Попов С.С. Организация последовательной перекачки нефти и нефтепродуктов. М.: Гостоптехиздат. - 1948. - 20 с.

74. Потапов А.Г. Коэффициент гидравлического сопротивления при турбулентном течении вязко-пластичных жидкостей. Тр. ВолгоградНИПИ-нефть. // Волгоград. 1975. - № 23. - с. 90-96.

75. Прохоров А.Д., Челинцев С.Н., Харьюхахто X., Суурмаки Д. Метод оценки эксплуатационных свойств противотурбулентных присадок. // М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1996. - № 5. - с. 13-15.

76. Рабинович Е.З. Гидравлика. М.: Недра, 1974. - 296 с.

77. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. JL: Химия, 1991.-432 с.

78. Ратуш П.П., Скворцов С.Н., Шилов Ф.И. Последовательная перекачка нефтепродуктов по магистральным трубопроводам. М.: Гостоптехиздат, 1949. - 75 с.

79. РД "Требования и методика применения противотурбулентных присадок при транспортировании нефти по нефтепроводам ОАО "АК "Транснефть". Введ. 01.01.2001.

80. РД 153-39-026-97 "Требования к химпродуктам, правила и порядок допуска их к применению в технологических процессах добычи и транспорта нефти". Введ. 01.02.1998.

81. РД 153-39.4-041-99. "Правила технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов". Введ. 12.10.1999.

82. РД 153-39.4-113-01 "Нормы технологического проектирования магистральных нефтепроводов". Введ. 01.07.2002.

83. Pero К.Г Метрологическая обработка результатов технических измерений. Справ, пособие. К.: Техшка, 1987. - 128 с.

84. РМГ 29-99 "ГСИ. Метрология. Основные термины и определения".1. Введ. 01.01.2001.

85. Романова H.A. Ламинарные и турбулентные течения в трубах и каналах с подвижными стенками. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. // М 1989. - 192 с.

86. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.- 192 с.

87. Седов Л.И., Васецкая В.А., Иоселевич В.А., Пилипенко В.Н. О снижении гидродинамического сопротивления добавками полимеров. // М.: Наука. Механика турбулентных потоков. - 1980. - с. 7-29.

88. Середюк М.Д. Исследование смесеобразования нефтепродуктов при их последовательной перекачке с жидкостными разделительными пробками. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. // Уфа. 1974.

89. СНиП Ш-42-80*. "Магистральные трубопроводы". Введ. 01.01.1981.

90. СО 06-16-АКТНП-003-2004. "Инструкция по транспортированию нефтепродуктов по магистральным нефтепродуктопроводам системы ОАО "АК "Транснефтепродукт" методом последовательной перекачки". Введ. 01.08.2004.

91. Стернин Л.Е. Основы газовой динамики.: Учебное пособие. // М.: Изд-во МАИ.- 1995.-336 с.

92. Ю1.Темчин А.З. Некоторые вопросы течения слабых водных растворов полимеров. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. // М.: МИНХиГП им. И.М. Губкина. 1973.-22 с.

93. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. Транспортирование вязких нефтей и нефтепродуктов. М.: Недра, 1973. - 88 с.

94. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф., Коршак A.A., Шаммазов A.M. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учеб. пособие для вузов. // Уфа: ООО "Дизайн-ПолиграфСервис", 2002.- 658 с.

95. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Последовательная перекачка нефтепродуктов с разделительной пробкой из их смеси. // М.: "Нефтяное хозяйство".- 1974.-№9.-с. 8-10.

96. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Прием смеси в резервуары при последовательной перекачке с буферным нефтепродуктом. // М.: "Нефтяное хозяйство". 1974.-№ 12.-с. 12-15.

97. Юб.Хизгилов И.Х. Сохранение качества нефтепродуктов при их транспортировке и хранении. М.: Недра, 1965. - 191 с.

98. Хинце И.О. Турбулентность. М.: Физматгиз, 1963. - 680 с.

99. Цагарели Д.В., Архипов Ю.П., Шуваева Г.П. и др. Рекомендации по контролю качества нефтепродуктов в системе нефтепродуктообеспечения. -М.: ГАО "Вторнефтепродукт", 1996. 92 с.

100. Цагарели JI.B. Количество и качество нефтепродуктов: что не учтено, то потеряно. // М.: "Нефть и бизнес". 1995. - № 3.

101. Черникин A.B. Обобщенная формула для коэффициента гидравлического сопротивления трубопроводов. // М.: ЦНИИТЭнефтехим. "Транспорт и хранение нефтепродуктов" 1997. - №4-5. - с. 20-22.

102. Черняев В.Д., Яковлев Е.И., Казак A.C. и др. Трубопроводные магистрали жидких углеводородов. М.: Недра, 1991. - 288 с.

103. Шварц М.Э., Лурье М.В., Марон В.И. Исследование некоторых параметров последовательной перекачки нефтепродуктов с эластичными разделителями. // М.: "Нефтяное хозяйство". 1971. - № 6.

104. Шварц М.Э. Анализ опытных результатов последовательной перекачки нефтепродуктов с разделителями РШ-500 по продуктопроводу, состоящему из труб с разным внутренним диаметром. // М.: "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов". 1972. - № 12.

105. Шварц М.Э. Расчет перетоков нефтепродуктов через шаровые эластичные разделители при последовательной перекачке. // М.: "Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья". 1976. - №8.

106. Юфин В.А. Методика технико-экономического сравнения последовательной перекачки с разделением и без. // М.: ВНИИОЭНГ. "Экономика нефтяной промышленности". 1972. - № 7.

107. Яблонский B.C., Асатурян А.Ш., Хизгилов И.Х. О турбулентной диффузии в трубах. // М.: "Инженерно-физический журнал". 1960. - № 3. - с. 117-122.

108. Яблонский B.C., Белоусов В.Д. Проектирование газонефтепроводов. -М.: Гостоптехиздат, 1959. 292 с.

109. Яблонский B.C., Новоселов В.Ф. и др. Проектирование, эксплуатация и ремонт нефтепродуктопроводов. М.: Недра, 1965. - 410 с.

110. Яблонский B.C., Юфин В.А., Бударов И.Н. Последовательная перекачка нефтепродуктов и нефтей по магистральным трубопроводам. М.: Гостоптехиздат, 1959. - 148 с.

111. Ясин Э.М., Березин В.Д., Ращепкин К.Е. Надежность магистральных трубопроводов. -М: Недра, 1972. 183 с.

112. Ananthakrisman V., Gill W., Barduhn Laminar dispersion in capillaries. Part 1. Mathematical analysis AICHE journal, 1965, Vol. 11, № 6.

113. Bailey H.R., Gogarty W. Numerical & Experimental results on the dispersion of a solute in a fluid in laminar flow through a tube. Proc.Roy.-Soc.s., Ser. A., 1962, Vol. 269, № 1338.

114. Barret M.L. The pipeline spheroid is an effective technique for fluid separation. Pipeline News, 1959, Vol. 31, № 7.

115. Franklin M. Method and apparatus for preventing mixing at the interface oftwo liquid products in a pipeline. Pat. USA, № 2941537, 1960.

116. Gill W., Sankarasubramanyan R. Exact analysis of unsteady convective diffusion. Proc.Roy.-Soc.s., Ser. A., 1970, Vol. 316.

117. Hansen R.J., Little R.C. Pipe diameter, molecular weight and concentration effects on the set of drag-reduction. // Chem. Eng. Progr. Symp. Ser. — 1971. — 67.-Vol. 111.-p. 93-97.

118. Hoyt J., Fabula A.G. The effect of additives on fluid friction. Ship Motions and Drag Reduct., Washington, D.C., Office Naval Res., Dept. Navy, 1966, 947-959. Discuss. 959-974. // M.: РЖ "Механика". - 1968. - 4Б817.

119. Knapp M. Pipeline pig or swipe. Pat. USA, № 3403418, 1968.

120. Knapp M. Pressure sealing pig. Pat. USA, № 3403701, 1968.

121. Leenspiel O. Ind. Eng. Chem, 1958. № 50. - p. 343.

122. Mathews L., Rasheed J.M. Study verifies safe operating limits for batched line using DRAs. Oil and Gas Journal, 2001, Feb. 26.

123. Parker C.A., Hedley A.H. A structural basis for drag-reducing agents. -J.Appl.Polimer Sci, 1974.-Vol. 11.-p. 151-171.

124. Sandborn V.A. Experimental evaluation of momentum terms in turbulent pipe flow. Washington, NACA, 1955, Januaiy.

125. Sjenitzer F. How much do products mix in a pipeline. Pipeline Eng., 1958. -Vol. 30. -№ 12.-p. 209-212.

126. Taylor G. Proc.Roy.-Soc.s, Ser. A., 1953. Vol. 219. - № 1137.

127. Taylor G. The dispersion of matter in turbulent flow through a pipe.

128. Proc.Roy.-Soc.s, Ser. A., 1954. Vol. 223. - № 1155. - p. 447-468.

129. Toms B. Some observations on the flow of linear polymer solutions through straight tubes at large Reynolds numbers. // Proc.I.Intern.Congr. Rheol., North Holland. 1948. - Vol. 2. - p. 135-141.

130. Tichacek L.I., Barkelew C.H., Baron Th. Axial mixing in pipes. AICHE journal, 1957. - Vol. 3. - № 4. - p. 439-442.