Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение эффективности транспорта и хранения вязких нефтепродуктов на основе применения электроподогрева
ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности транспорта и хранения вязких нефтепродуктов на основе применения электроподогрева"
На правах рукописи
ХАСАНОВ МАРАТ РУСТАМОВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТА И ХРАНЕНИЯ ВЯЗКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА
Специальность 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Уфа - 2004
Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете и ОАО «ЛУКОЙЛ Уралнефтепродукт».
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ доктор физико-математических наук,
профессор
Бахтизин Рамиль Назифович.
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор технических наук
доцент
Новоселов Владимир Викторович;
кандидат технических наук, доцент Кутуков Сергей Евгеньевич.
ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ГУП «ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ
ТРАНСПОРТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ».
Защита состоится « 25 » июня 2004 года. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете, по адресу: 4500Б2, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат разослан « 24 » мая 2004 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
Матвеев Ю.Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Одними из наиболее сложных и трудоемких технологических процессов на предприятиях по обеспечению нефтепродуктами являются операции слива-налива вязких нефтепродуктов в транспортные емкости. Эти операции сопряжены со значительными материальными и энергетическими затратами, а также продолжительным простоем цистерн, находящихся под загрузкой (разгрузкой).
Налив и, особенно, слив высоковязких нефтепродуктов (масел, мазутов, битумов, тяжелых нефтей и др.) требует их предварительного разогрева, применения специального оборудования, а также оснащения цистерн средствами подогрева и, в ряде случаев, теплоизоляцией.
Техническое несовершенство средств подогрева высоковязких нефтепродуктов приводят к сверхнормативным срокам обработки цистерн и неполному сливу из них нефтепродуктов (в отдельных случаях остаток нефтепродукта в цистерне может достигать одной -полутора тонн). Часть этих остатков безвозвратно теряется из-за невозможности утилизации или реализуется как некондиционный продукт. Значительное количество нефтепродуктов остается на стенках транспортных емкостей, уменьшая их грузовместимость и ухудшая качество вновь принимаемого продукта.
Кроме того, во многих случаях применение средств подогрева без предварительной оценки их влияния на нефтепродукты приводит к значительному ухудшению качества нефтепродуктов из-за существенного перегрева в зоне контакта.
Выбор типа теплоносителя и способа его применения для подогрева вязких нефтепродуктов при условии сохранения их качества, выполнении нормативных показателей на разгрузку транспортных
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА
емкостей, обеспечивая необходимые технико-экономические показатели в современных условиях, является важной и актуальной задачей.
Целью работы является повышение эффективности транспорта и хранения нефтепродуктов на основе разработки средств и технологии электроподогрева.
Основные задачи исследования
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
1. Анализ применения различных средств подогрева и обоснование их применения при транспорте и хранении вязких нефтепродуктов в закрытых емкостях.
2. Исследование возможности использования существующих математических моделей и разработка на их основе новых направлений для проведения оценки процессов теплообмена при подборе технических средств.
3. Экспериментальные исследования применения электроподогрева вязких нефтепродуктов в емкостях транспорта и хранения.
4. Разработка оптимальных параметров электроподогрева емкостей для транспорта и хранения высоко'вязких нефтепродуктов.
5. Внедрение в промышленную эксплуатацию средств и технологии электроподогрева нефтепродуктов в емкостях.
Научная новизна работы
1. Впервые проведены экспериментальные исследования с применением электронагревательных лент для анализа процессов теплопереноса в емкостях транспорта и хранения.
2. Разработан алгоритм определения температурных полей в емкостях с учетом фазового перехода при транспорте и хранении высоковязких нефтепродуктов.
3 Решена задача оптимизации параметров системы электроподогрева емкостей при транспорте и хранении высоковязких нефтепродуктов.
Практическая ценность работы
Внедрены новые конструкционные и технологические решения для повышения эффективности применения средств электроподогрева на действующих объектах.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:
• на III Международной конференции «Электромеханика и электротехнологии» (МКЭЭ-98), Клязьма, 1998 г.;
• I Всероссийской научно-практической конференции «История науки и техники - 2000», Уфа, 2000 г.;
• Межрегиональной научно-методической .конференции «Проблемы нефтегазовой отрасли», Уфа, 2000 г.;
• Международной научно-технической конференции «Трубопроводный транспорт - сегодня и завтра», Уфа, 2002 г.;
• II Международной научно-технической конференции «Новоселовские чтения», Уфа, 2004 г.
Публикации и личный вклад автора
По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, в том числе 6 статей, 6 тезисов докладов. В рассматриваемых исследованиях автору принадлежит постановка задач, участие в их решении, анализ полученных результатов и рекомендации по их внедрению.
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, содержит 123 страницы машинописного текста, в том
числе 12 таблиц, 46 рисунков, библиографический список использованной литературы из 131 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы исследования, приведены научная новизна и практическая ценность работы, сформулированы цели и задачи, дана общая характеристика диссертационной работы.
В первой главе проведен анализ существующих способов разогрева вязких нефтей и нефтепродуктов при их транспорте и хранении.
Изучением вопросов применения тепловых воздействий при транспорте и хранении вязких нефтей и нефтепродуктов в разное время занимались Губин В. Е., Черникин В. И., Оленев Н. М., Юфин В. А., Свиридов В.П., Агапкин В.М., Еремин И.Н., Бондаренко П. А., Кривошеин Б. Л., Тугунов П. И., Галлямов А. К., Фонарев 3. И , Щербаков А. 3. и др.
Известные способы подогрева высоковязких нефтепродуктов в транспортных емкостях (железнодорожных и автомобильных цистернах) и емкостях хранения можно условно разделить на две основные группы:
• подогрев через стенку котла цистерны (резервуара);
• подогрев внутри емкости.
К первой группе относятся подогрев в цистернах с паровой рубашкой, терморадиационный и электроиндукционный подогревы.
Метод терморадиационного подогрева основан на использовании инфракрасных излучателей лампового типа для разогрева торцевой и боковой поверхностей котла цистерны.
Сущность электроиндукционного метода подогрева состоит в создании переменного магнитного поля вокруг котла цистерны и наводке в металле котла вихревых токов.
Основными недостатками терморадиационного и электро-
индукционного методов являются: громоздкость конструкции, сложность эксплуатации, расход большого количества энергии, низкий к. п. д. и высокая стоимость. Весьма ограничено и применение цистерн, оборудованных паровыми рубашками, вызванное значительными теплопотерями из-за отсутствия тепловой изоляции котла и средств утилизации конденсата на пунктах слива. Значительно шире представлены методы разогрева вязких нефтепродуктов внутри транспортных емкостей. К ним относятся встроенные и передвижные подогреватели, действующие по принципу свободной и вынужденной конвекции. В качестве теплоносителя используется водяной пар, предварительно подогретый нефтепродукт, горячие газы, электроэнергия.
Проблема уменьшения остатков нефтепродуктов в железнодорожных цистернах является важной не только с точки зрения увеличения провозной способности цистерны, но и с точки зрения сохранения качества перевозимого груза. С этой целью разработан ряд способов, основанных на циркуляции предварительно подогретого нефтепродукта внутри цистерны. В последнее время широкое применение для подогрева технологического оборудования нефтехимических производств, трубопроводов и резервуаров находят гибкие нагревательные элементы: электронагревательные ленты и кабели.
На основании анализа литературных источников можно отметить, что до настоящего времени отбор застывшего нефтепродукта из резервуара хранения или слив из транспортных емкостей в условиях эксплуатации товарных и сырьевых парков является сложным, длительным и, в большинстве случаев, практически не осуществляемым в полном объеме из-за отсутствия технических средств. Для выполнения этой задачи известно множество способов, но наиболее часто в практических условиях используют тепловые методы воздействия на застывший нефтепродукт. Методы и средства теплового воздействия можно систематизировать следующим образом (рис. 1).
Емкость с тепловой рубашкой
"О
о
ш о о
5
■е-
*
Ю С
о а о о о
СЛ
о го э о ь о -1 ■о 0) ш ш
ю »
(л)
£ X
X ф
■в-
н п> э •о
0 За
1
ш
Тепловые камеры (тепляки)
Инфракрасный излучатель
Подогрев электронагревательными лентами и кабелями
3 ° ^ ¥
0) X п>
•а н з п
го Зэ
3 О "О -и
о х £0 Ф
(3 X и
о о- х 2
■с! ф ш »» О 5
Электроиндукционный подогрев
Электроиндукционный подогреватель
•
Погружной змеевиковый подогреватель
Жидкий теплоноситель, пар
Подогрев «острым» паром
Электроэнергия
Погружная электрогрелка
Подогреватель с гребными винтами, мешалками Путем перемещения жидкости
Путем перемещения подогревателя
Виброподогреватель
Циркуляционный подогреватель
Погружной совмещенный насос-пароподогреватель Совмещенный подвод тепла и циркуляция жидкости внутри емкости
При решении практических задач подогрева вязких нефтепродуктов большое значение имеет точность расчета параметров теплообмена в емкостях Несмотря на большое количество теоретических работ, обобщенная модель теплообмена в закрытых емкостях в настоящее время не разработана. Процессы теплообмена при внешнем разогреве цилиндрических емкостей с застывшим нефтепродуктом, представляющим реофизически сложную среду, недостаточно исследованы.
Во второй главе рассматриваются вопросы моделирования теплообмена в закрытых емкостях при транспорте и хранении. При хранении нефтепродукта в емкости основными механизмами переноса тепла являются свободная конвекция, обусловленная градиентом температуры и силы тяжести (для нефтепродукта в жидком состоянии), и теплопроводность (для застывшего нефтепродукта). Процессы конвективного теплообмена в данном случае имеют явную анизотропию. Соответственно, для разных условий необходимо применять разные модели, описывающие теплообмен в остановленном нефтепроводе. Каждая модель имеет свою область применения.
При условии, что конвективным теплообменом можно пренебречь, процесс распространения тепла в застывшем нефтепродукте описывается уравнением теплопроводности:
где р, с, А - плотность, удельная теплоемкость и коэффициент теплопроводности соответственно; 6-температура нефтепродукта.
В общем случае уравнение является нелинейным, так как зависит от температуры.
Распространение тепла в теле емкости и тепловой изоляции описывается уравнениями теплопроводности с постоянными коэффициентами.
рс- = еЦА.-дгасЮ),
а
(1)
стм
С1Р1 —= ^1А01, (Л
69
С2Р2 =
Л
1.
(2)
где с„ рь Л,, 9, - удельная теплоемкость, плотность, коэффициент теплопроводности и температура стенки трубы 0 = 1) и изоляции 0 = 2); Д - оператор Лапласа.
Для замыкания системы уравнений (1) - (3) необходимо задать начальное распределение температуры, условие теплообмена с окружающей средой и условия сопряжения.
При разогреве застывших нефтепродуктов возникает задача учета фазового перехода из твердой фазы в жидкость (задача Стефана). Во втором разделе главы предложен конкретный алгоритм приближенного решения задачи Стефана. Двухмерная разностная схема записана в декартовой системе координат. Разработаны алгоритм и программа решения разностной задачи на основе метода верхней релаксации. Показано, что рассматриваемые алгоритмы могут рассматриваться как идентификационные модели для описания процесса разогрева нефтепродукта в горизонтальных цилиндрических емкостях.
Следует отметить, что для емкостей большого диаметра роль конвективного теплообмена имеет большое влияние на процессы теплопереноса. Простейшие модели конвективного теплообмена получаются на основе теплового баланса для усредненных по сечению температур нефтепродукта и температуры стенки с
эффективным коэффициентом теплоотдачи от нефтепродукта к стенке резервуара. В приближении квазистационарного распределения температуры в тепловой изоляции задача описания нестационарных тепловых процессов сводится к системе двух обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. Эту модель можно рассматривать как идентификационную модель для описания реальных процессов. В такой постановке модель дает хорошее совпадение с экспериментальными данными по разогреву горизонтальной емкости с вязким нефтепродуктом.
При застывании нефти резко меняются ее физико-механические свойства. Процесс теплообмена с переходом нефти из застывшего
состояния в текучее можно разбить на 3 стадии. В начальной и конечной стадиях процесса весь объем нефти находится или в застывшем, или в текучем состояниях. В средней стадии в емкости одновременно существует две фазы. Причем в последнем случае процесс теплообмена имеет наиболее сложный характер, так как в этом случае существенными являются и процессы теплопроводности, и процессы конвекции. Учитывая, что в текучем состоянии процессы конвективного переноса теплоты значительно превосходят кондуктивный перенос теплоты, для описания текучей фазы предлагается использовать усредненную температуру. Для описания теплообмена в застывшей фазе справедливо уравнение теплопроводности.
Для практических расчетов истинное распределение температуры по сечению трубы не имеет существенного значения. На практике необходимо иметь оценку относительного объема застывшей фазы, среднюю температуру жидкой фазы и температуру стенки трубы. Относительный объем застывшей фазы можно оценить по значению эффективного радиуса застывшего ядра г. Рассматривая предельный переход при стремлении коэффициента теплопроводности застывшей фазы к нулю, получена замкнутая система трех нелинейных, обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка.
(4)
где и =
е-е-
и, =
0,-0"
е0-е
и. =
0. -О
ртах _ 0" ' ' етэх_0--, " 0тах _ д- ■ ета*-9
безразмерные температуры жидкой фазы, стенки, окружающей среды и
застывания нефтепродукта соответственно (0та* - максимально допустимая температура нефтепродукта 9* - средняя по сечению температура нефтепродукта в начальный момент времени);
здесь кч, к« - коэффициенты теплоотдачи от жидкой фазы к стенке и к застывшей фазе; к-|- некоторый средний коэффициент теплоотдачи; кг -- коэффициенты теплопередачи от стенки в окружающую среду; р, с, р1( Ст - плотность, удельная теплоемкость нефтепродукта и • стенки соответственно; D - внутренний диаметр емкости; 61 - толщина стенки;
Я = =—р^-- безразмерный параметр электроподогрева;
£ - средняя по поверхности плотность электроподогрева.
С целью проверки применимости предлагаемой модели (4) для практических расчетов была проведена серия экспериментов на емкости длиной £ = 1 м и диаметром Б = 0,27 м. На рис. 2 представлены результаты экспериментов по разогреву в случае, когда нагревательные элементы расположены в нижней части трубы, при мощности разогрева 400 Вт/м.
Сложный характер теплообмена сопровождается резкими скачками показаний термометров. Причина указанных скачков - движение застывшего ядра вниз. Следует отметить, что характер поведения экспериментальных кривых во многом соответствует модели (4). В частности, температура застывшего ядра неизменна как в модели, так и в эксперименте. В модели (4) предполагается, что после прохождения границы раздела фаз температура скачком изменяется от начальной температуры до температуры жидкого слоя. В эксперименте также наблюдается очень резкое изменение температуры при прохождении
границы раздела фаз Таким образом, модель (4) позволяет оценивать параметры процесса разогрева емкости с застывшим нефтепродуктом
65
15-1---■-
О 50 100 150 200 250 300
Время, мин
-»-+1=0 , -«-И=14см, -й-И=23 см, —стенка (расчет)
Рис 2. Изменение температуры в различных сечениях. Нагревательные элементы мощностью 400 Вт/м расположены вдоль нижней образующей трубы
65
20-I-■-■-■-■-
0 50 100 150 200 250
Время, мин
h=0 , -*-h=14cM, -*-h=23cM, -»-h=25cM
Рис 3 Изменение температуры в различных сечениях Нагревательные элементы мощностью 400 Вт/м расположены вдоль верхней образующей трубы
Конвективный перенос теплрты происходит только вверх (противоположно градиенту силы тяжести), поэтому его роль при расположении нагревателей на верхней части трубы будет существенно меньше. На рис. 3 представлены экспериментальные кривые при тех же условиях с расположением нагревателей в верхней части трубы. Мощность подогрева на единицу длины составляла 400 Вт/м. Ход температурных кривых показывает, что конвективный теплообмен играет существенную роль. Однако, в данном случае велика роль и теплопроводности. Как видно из рисунка, распределение температуры жидкой фазы (после скачка температур) неоднородно. Характерная разность температур составляет примерно 25*С. Следовательно, приближение средней температуры как жидкой фазы, так и стенки емкости является грубым. При расчетах необходимо решать уравнение (2) совместно с уравнениями, описывающими теплообмен в нефтепродукте.
Проведенный анализ показал, что не существует достаточно надежной детерминированной модели теплообмена в емкостях хранения. При проектировании систем электроподогрева емкостей хранения необходимо проведение, натурных экспериментов. Для повышения эффективности работы электроподогрева нагревательные элементы должны располагаться вдоль нижней образующей трубопровода.
В третьей главе показаны наиболее характерные результаты проведенных экспериментов по подогреву вязких нефтепродуктов в емкостях хранения. Эксперименты проводились на лабораторной установке (рис. 4), оснащенной температурными датчиками ТСМ 5095-01 с регистрационными приборами «Технограф-100», что позволяло контролировать процесс непрерывно. В качестве нагревательных элементов использовались электронагревательные ленты (ЭНГЛ-180).
Рис. 4. Схема установки электронагревательных элементов для замеров (1, 2 в сечениях А-А, В-В и С-С)
и
контрольные точки
Использование ЭНГЛ обеспечило полный слив без остатка в емкости. При использовании погружного электронагревателя объем слитого продукта составил 80 %. При визуальном осмотре обнаружено, что значительное количество нефтепродукта осталось в районе днища Мощность, затраченная при использовании ЭНГЛ, была почти в 2 раза меньше. При этом температура нефтепродукта не превышала 50°С, что сохраняет его качество (особенно это касается масел). Погружной электронагреватель создает в зоне контакта температуру более 100°С, что является недопустимым. В случае применения ЭНГЛ пожарная безопасность обеспечивалась в полном объеме, поскольку отсутствовал прямой контакт между источником тепла и нефтепродуктом. Результаты исследований приведены на рис 5, где показаны наиболее характерные точки в трех сечениях, по которым достаточно полно дается представление о процессе подогрева
Следующим этапом экспериментальных исследований явилось их проведение на действующей нефтебазе в горизонтальном резервуаре емкостью 66,4 м3, предназначенном для хранения автола (АК-15). Переход от модельной жидкости к реальному нефтепродукту позволил оценить более точно процессы теплопереноса, происходящие при разогреве нефтепродуктов в действующих емкостях хранения и железнодорожных цистернах. Диаметр резервуара 3,0 м, длина 9,4 м. Резервуар оборудовался гибкими лентами ЭНГЛ-180 (всего установлено 47 лент). Термопреобразователи устанавливались внутри резервуара в различных сечениях. Общий вид установки показан на рис. 6, 7.
Наиболее характерные полученные результаты по изменению температуры представлены на рис. 8, что подтверждает возможность использования ЭНГЛ для разогрева вязких нефтепродуктов Полученные результаты подтверждают предположения, высказанные во второй главе, и показывают характер и направление изменения температур в емкостях хранения при использовании ЭНГЛ.
Рис. 5. Изменение температуры при использовании различных средств подогрева и в различных точках емкости:
1 - погружной электроподогреватель (точка 1); 2 - погружной электроподогреватель (точка 2); 3 - ЭНГЛ-180 (точка 2); 4 - ЭНГЛ-180 (точка 1)
Рис 6 Экспериментальный резервуар для электроподогрева масла
Рис 7 Общий вид группы резервуаров для хранения масла
5,6 7,8 14,8______ ___ 5,0
6,1 8,0 16,2 7^0 - 5,1
•
А-1 А-2 А-3 А-4 А-5
Рис. 8. Изменение температуры подлине емкости в сечении I -1
Более интенсивный подогрев происходит в нижней части емкости, что будет обеспечивать возможность более раннего слива через нижний сливной прибор (железнодорожной цистерны) или сливной патрубок (горизонтальные и вертикальные резервуары). Рассмотренная технология подогрева вязких нефтепродуктов с использованием электронагревательных лент применена на действующей нефтебазе.-
В четвертой главе рассматриваются задачи оптимизации железнодорожного транспорта высоковязких нефтепродуктов. Основной задачей оптимизации конструктивных решений является окупаемость финансовых затрат. Наиболее адекватным интегральным критерием экономической эффективности финансовых затрат является критерий, определяющий чистый дисконтированный доход:
n. .1 n 1
4ím = X(R,-s,)
1=0 (1 + Е)
1 n
—i_5Kl'ó7Ir
(5)
где - результаты (руб.), достигаемые на - м интервале времени; -затраты на этом интервале времени при условии, что в них не входят
капиталовложения; - капиталовложения на - м интервале времени; Е - норма дисконта; N временной горизонт расчета. Более эффективным проектом соответствует больший индекс доходности.
Для применения критерия (5) необходимо составление конкретного бизнес-плана использования железнодорожных цистерн. Причем основные результаты - определяются конкретными условиями организации перевозки нефтепродуктов. Поэтому при проектировании электроподогрева железнодорожных цистерн более предпочтительным критерием является минимум капитальных затрат на создание системы с заданными эксплуатационными параметрами. Основным параметром, характеризующим систему электроподогрева, является заданный перепад температур нефтепродукта и окружающего воздуха (ДТ).
Произведена оценка оптимальных параметров для тепловой изоляции из пенополиуретана и электроподогрева с использованием электронагревательных лент ЭНГЛ-1. Стоимость напыления пенополиуретана толщиной. 1 см составляет 110 рублей за 1м2. Следовательно, Си = 1,1-Ю4-руб./м3. Стоимость ЭНЛГ-1 удельной мощностью w = 80 Вт/м порядка 148 руб./м, то есть С\н = 1,85 руб./Вт. Теплопроводность пенополиуретана 0,038 Тогда зависимость
оптимальных параметров системы электроподогрева и ее стоимость от заданного перепада температур принимает вид
При расчете площадь цистерны принята S = 100м2.
На рис. 9 представлена зависимость от перепада температур относительного увеличения стоимости цистерны за счет системы электроподогрева (стоимость цистерны без электроподогрева принята 1200 тыс. руб.).
\Л/0ПТ = 1500 • 7ДТ; С = 5500-7ДТ
(6)
Увеличение стоимости железнодорожной цистерны за счет внедрения системы электроподогрева (ДТ=50°С) составит приблизительно 3,3%.
О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Перепад температур, "С
Рис. 9. Относительная стоимость системы электроподогрева (в % от стоимости цистерны)
Полученные выше результаты справедливы при равномерном распределении электроподогрева по поверхности емкости. Однако для электронагревательных лент типа ЭНГЛ-180 суммарная площадь составляет 4% от общей поверхности емкости. Малая площадь контакта ленты с емкостью приводит к неравномерному распределению температуры по поверхности емкости. В работе решена задача учета неравномерного распределения температуры на оптимальные параметры системы.
В заключении рассмотрены различные подходы к обеспечению надежности выполнения сливо-наливных операций Наряду с указанной выше технологией электроподогрева отдельного резервуара предложен способ совместной эксплуатации теплоизолированных емкостей с электроподогревом и емкостей, не оснащенных электроподогревом. Способ апробирован на действующей группе резервуаров
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. На основе анализа существующих средств подогрева высоковязких нефтепродуктов обосновано и в практических условиях апробировано применение гибких электронагревательных лент для обеспечения заданной температуры при хранении и транспортировании высоковязких нефтепродуктов.
2. Разработан алгоритм и программный продукт для определения температурных полей с учетом фазового перехода при различной конфигурации расположения тепловых источников. Показано, что при проектировании систем электроподогрева емкостей необходимо проведение натурных экспериментов.
3. Проведены экспериментальные исследования процессов теплопе-реноса в емкостях транспорта и хранения с применением электронагревательных лент. Показано, что результаты экспериментов должны учитываться при проектировании систем электроподогрева.
4. Получены оптимальные параметры системы электроподогрева цистерн. Показано, что стоимость системы электроподогрева, устанавливаемой на цистернах, составляет 3 - 5% от стоимости самой цистерны.
5. Предложена и внедрена на действующей нефтебазе технология электроподогрева вязких нефтепродуктов в емкостях хранения.
Основные положения диссертации опубликованы в
следующих работах:
1. Бахтизин Р.Н., Мастобаев Б Н., Морозкин Н.Д., Хасанов М Р. Расчет температурных режимов в закрытых резервуарах при использовании гибких электронагревателей // "Электромеханика и электротехнологии (МКЭЭ-98)": III Международная конференция Тез докл.-Клязьма, 1998.
2. Мастобаев Б.Н., Морозкин Н.Д., Хасанов. М.Р. Математическое моделирование и расчет температурного поля нефтепродуктов в закрытых резервуарах при внешнем нагреве // Проблемы нефтегазового комплекса в условиях становления рыночных отношений. Сб. науч. ст.: Вып. 2-Уфа, 1998.-С. 196-207.
3. Мастобаев - Б.Н., Хасанов М.Р., Галлямов А.К. Подогрев вязких-нефтепродуктов при их транспортировке и хранении // Проблемы нефтегазового комплекса в условиях становления рыночных отношений. Сб. науч. ст.: Вып. 2.-Уфа, 1998.- С. 250-257.
4. Мастобаев Б.Н., Нечваль A.M., Хасанов М.Р Применение электроподогрева при транспорте и хранении' высоковязких нефтепродуктов // Башкирский химический журнал.- 2000 .- Т. 7.-№5.- С. 90-93.
5. Хасанов М.Р., Мастобаев Б.Н. Подогрев вязких нефтепродуктов при их транспортировке и хранении // История науки и техники - 2000: I Всероссийская науч.-практ. конф. : Тез. докл.- Уфа, 2000.- С. 70.
6. Мастобаев Б.Н., Нечваль A.M., Хасанов М.Р. Экспериментальные исследования- электроподогрева вязких нефтепродуктов при их транспорте и хранении // Проблемы нефтегазовой отрасли: Межрегиональная науч -метод, конф.: Тез. докл.-Уфа, 2000.-С. 70.
7. Хасанов М.Р., Мастобаев Б.Н., Нечваль А.М. Разогрев вязких нефтепродуктов при их хранении и отпуске внешними подогревателями // Трубопроводный транспорт - сегодня и завтра: Международная науч.-техн. конф.: Тез. докл.- Уфа, 2002.- С. 122123.
8. Mastobaev B.N., Nechval A.M., Khasanov M R., Bakhtizin, R.N. Investigation of external heating of viscous oil products // Intelltctual service for oil and gas industry / Miskolc University.- 2002 .- P. 168-172.
9. Юкин А.Ф., Хасанов М.Р. Моделирован^ ^еггло^ы^ i^o^iQob при разогреве трубопроводов с застывшими нефтепродуктами // Нефтегазовое дело .- 2003 .- №1 .- С. 213-223.
10. Бахтизин Р.Н., Юкин А.Ф., Хасанов М.Р. Оптимизация электроподогрева железнодорожных цистерн для транспорта застывающих нефтепродуктов // Башкирский химический журнал. -2003 .- Т. 10.- №4 .- С. 47-50.
11. Хасанов М.Р., Юкин А.Ф., Нечваль A.M., Мастобаев Б.Н. Решение задачи оптимизации железнодорожного транспорта высоковязких нефтепродуктов при использовании электронагревательных лент // Новоселовские чтения: II Международная науч.-техн. конф.: Тез. докл.-Уфа, 2004.-С. 40.
12. Хасанов М.Р., Юкин А.Ф., Нечваль A.M., Мастобаев Б.Н. Исследование подогрева высоковязких нефтепродуктов при использовании электронагревательных лент // Новоселовские чтения: II Международная науч.-техн. конф.: Тез. докл.-Уфа, 2004.-С. 41.
Фонд содействия развитию научных исследований Лицензия ЛР № 030678 от 22.01.96 Подписано * печати 14.052004. Бумага пнечая. Тиряж 90 экз Заказ 141 Отпечатано по методу ризографии.
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Хасанов, Марат Рустамович
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ НАГРЕВА НЕФТЕПРОДУКТОВ В ТРАНСПОРТНЫХ ЕМКОСТЯХ И ЕМКОСТЯХ ХРАНЕНИЯ.
1.1. Способы подогрева вязких нефтепродуктов в транспортных емкостях
1.2. Способы подогрева вязких нефтепродуктов в резервуарах
1.3. Использование гибких электронагревателей для операций с вязкими нефтепродуктами на нефтебазах
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РАЗОГРЕВЕ ТРУБОПРОВОДОВ И ЦИСТЕРН С ЗАСТЫВШИМ НЕФТЕПРОДУКТОМ
2.1. Применение модели теплопроводности
2.2 Модель теплопроводности с фазовым переходом
2.3. Модели конвективного теплообмена
2.4. Конвективный теплообмен с учетом фазового перехода
Выводы по второй главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПОДОГРЕВУ ВЯЗКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ ИХ ТРАНСПОРТИРОВКЕ И ХРАНЕНИИ
3.1. Экспериментальные исследования по применению электроподогрева вязких жидкостей в трубопроводах (емкости неограниченной длины)
3.2. Экспериментальные исследования по применению электроподогрева в емкости хранения
3.3. Промышленный эксперимент по применению электроподогрева в емкостях хранения ■ 83 Выводы по третьей главе
4. ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН ДЛЯ ТРАНСПОРТА ЗАСТЫВАЮЩИХ
НЕФТЕПРОДУКТОВ
4.1. Оптимальные параметры равномерного электроподогрева
4.2. Учет неравномерности распределения электроподогрева по поверхности системы
4.3. Использование электронагревательных лент для циркуляционного подогрева вязких нефтепродуктов в группе резервуаров 104 Выводы по четвертой главе
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности транспорта и хранения вязких нефтепродуктов на основе применения электроподогрева"
Актуальность проблемы
Одними из наиболее сложных и трудоемких технологических процессов на предприятиях по обеспечению нефтепродуктами являются операции слива-налива вязких нефтепродуктов в транспортные емкости. Эти операции сопряжены со значительными материальными и энергетическими затратами, а также продолжительным простоем цистерн, находящихся под загрузкой (разгрузкой).
Налив и особенно слив высоковязких нефтепродуктов (масел, мазутов, битумов, тяжелых нефтей и др.) требует их предварительного разогрева, применения сливно-нал'ивного специального оборудования, а также оснащения цистерн средствами подогрева и в ряде случаев теплоизоляцией.
Нехватка либо техническое несовершенство средств подогрева высоковязких нефтепродуктов приводят к сверхнормативным срокам обработки цистерн и неполному сливу из них нефтепродуктов (в отдельных случаях остаток нефтепродукта в цистерне может достигать одной - полутора тонн). Часть этих остатков безвозвратно теряется из-за невозможности утилизации или реализуется как некондиционный продукт. Значительное количество нефтепродуктов остается на стенках транспортных емкостей, уменьшая их грузовместимость и ухудшая качество вновь принимаемого продукта.
Кроме того, во многих случаях применение средств подогрева без предварительной оценки их влияния на нефтепродукты приводит к значительному ухудшению качества нефтепродуктов из-за существенного перегрева в зоне контакта (температура достигает 100°С и более).
Выбор типа теплоносителя и способа его применения для подогрева вязких нефтепродуктов при условии сохранения их качества, выполнении нормативных показателей на разгрузку транспортных емкостей, обеспечивая необходимые технико-экономические показатели в современных условиях, является важной и актуальной задачей.
Целью работы является повышение эффективности транспорта и хранения нефтепродуктов на основе разработки средств и технологии электроподогрева.
Основные задачи исследования
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
1. Анализ применения различных средств подогрева и обоснование их применения при транспорте и хранении вязких нефтепродуктов в закрытых емкостях.
2. Исследование возможности использования существующих математических моделей и разработка на их основе новых направлений для проведения оценки процессов теплообмена при подборе технических средств.
3. Экспериментальные исследования применения электроподогрева вязких нефтепродуктов в емкостях транспорта и хранения.
4. Разработка оптимальных параметров электроподогрева емкостей для транспорта и хранения высоковязких нефтепродуктов.
5. Внедрение в промышленную эксплуатацию средств и технологии электроподогрева нефтепродуктов в емкостях.
Научная новизна работы
1. Впервые проведены экспериментальные исследования с применением электронагревательных лент для анализа процессов теплопереноса в емкостях транспорта и хранения.
2. Разработан алгоритм определения температурных полей в емкостях с учетом фазового перехода при транспорте и хранении высоковязких нефтепродуктов.
3. Решена задача оптимизации параметров системы электроподогрева емкостей при транспорте и хранении высоковязких нефтепродуктов.
Практическая ценность работы
Внедрены новые конструкционные и технологические решения для повышения эффективности применения средств электроподогрева на действующих объектах.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на:
111-й Международной конференции «Электромеханика и электротехнологии» (МКЭЭ-98), Клязьма, 1998 г.;
1-й Всероссийской научно-практической конференции «История науки и техники - 2000», Уфа, 2000-г.;
Межрегиональной научно-методической конференции «Проблемы нефтегазовой отрасли», Уфа, 2000 г.;
Международной научно-технической конференции «Трубопроводный транспорт - сегодня и завтра», Уфа, 2002 г.;
11-й Международной научно-технической конференции «Новоселовские чтения», Уфа, 2004 г.
Публикации и личный вклад автора
По теме диссертационной работы опубликовано печатных работ, в том числе статей, 4 тезиса докладов. В рассматриваемых исследованиях автору принадлежит постановка задач, участие в их решении, анализ полученных результатов и рекомендации по их внедрению.
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, содержит 123 страниц машинописного текста, в том числе 12 таблиц, 46 рисунков, библиографический список
Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Хасанов, Марат Рустамович
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
На основе анализа существующих средств подогрева высоковязких нефтепродуктов .обосновано и в практических условиях апробировано применение гибких электронагревательных лент для обеспечения заданной температуры при хранении и транспортировании высоковязких нефтепродуктов. Разработан алгоритм и программный продукт для определения температурных полей с учетом фазового перехода при различной конфигурации расположения тепловых источников. Показано, что при проектировании систем электроподогрева емкостей необходимо проведение натурных экспериментов. Проведены экспериментальные исследования процессов теплопереноса в емкостях транспорта и хранения с применением электронагревательных лент. Показано, что результаты экспериментов должны учитываться при проектировании систем электроподогрева.
Получены оптимальные параметры системы электроподогрева цистерн. Показано, что стоимость системы электроподогрева, устанавливаемой на цистернах, составляет 3 - 5% от стоимости самой цистерны.
Предложена и внедрена на действующей нефтебазе технология, электроподогрева вязких нефтепродуктов в емкостях хранения.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Хасанов, Марат Рустамович, Уфа
1. А. С. 1002227 СССР, МКИ В 67 Э 5/00. Установка для нижнего слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн / В. П. Гончаров, Э. В. Шледевиц (СССР). № 3351557/28-13; Заяв. 20.10.81; Опуб. 07.03.83. Бюл.№ 9.
2. А. С. 1146237 СССР, МКИ В 65 й 88/74. Устройство для выгрузки из цистерн грузов с твердым осадком / В. П. Гончаров, Э. В. Шледевиц (СССР). № 3351557/28-13; Заяв. 01.07.82; Опуб. 23.03.85. Бюл. № 11.
3. А. С. 1171405 СССР, МКИ В 65 О 88/74. Резервуар для вязких жидкостей / А. Н. Петрушин, А. Ф. Андриец, В. Е. Низовцев и др. (СССР). № 1146182/27-11; Заяв. 03.04.67; Опуб. 30.03.85. Бюл. № 29.
4. А. С. 1306849 СССР, МКИ. В 65 й 88/74. Устройства для разогрева паром застывающих продуктов в емкости / Ю. И. Савойский, С. И. Шабанов, А. М. Островский, В. П. Гончаров (СССР). № 3903403/27-13; Заяв. 08.04.85; Опуб. 30.04.87. Бюл. № 16.
5. А. С. 233724 СССР, МКИ В 61 О; В 61 С . Устройство для подогрева вязких жидкостей в железнодорожных цистернах при сливе / Н. Г. Болдов, С. И. Братцев, А. Н.Левенцов и др. (СССР). № 1146182/27-11; Заяв. 03.04.67; Опуб. 30.03.69. Бюл. № 3.
6. А. С. 243652 СССР, МКИ В 61 й . Установка для подогрева и слива вязких жидкостей из железнодорожных цистерн / В. Е. Губин, В. П. Свиридов, А. Н. .Левенцов и др. (СССР). № 1075332/27-11; Заяв. 10.15.66; Опуб. 05.08.69. Бюл. № 17.
7. А. С. 418421 СССР, МКИ В 65 О 69/20. Способ слива высоковязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн / В. П. Свиридов, А. В. Сидоренко, М. В. Фокин (СССР). № 1712522/27-11; Заяв. 02.11.71; Опуб. 05.03.74. Бюл. № 9.
8. А. С. 916354 СССР, МКИ В 65 О 88/74. Способ выгрузки из цистерн наливных грузов с твердым осадком / В. П. Гончаров, Ю. Л. Корытько, Э. В. Шледевиц (СССР). № 2920311/28-13; Заяв. 29.04.80; Опуб. 30.03.82. Бюл. № 12,
9. Абузова Ф. Ф., Репин В. В., Газизов В. Т. и др. Комплексные системы подогрева (КСП) и анализ эксплуатации // Транспорт и хранение нефтепродуктов .- 1997.- №12-11 .- С. 29-31.
10. Агапкин В. М. Особенности Эксплуатации трубопроводов для транспорта высоковязких нефтей и нефтепродуктов- М.: ВНИИОЭНГ- 1981.- 56 с.
11. Агапкин В. М., Челинцев С. Н. Перекачка высоковязких иIзастывающих нефтей за рубежом.- М.: ВНИИОЭНГ.- 1974.
12. Агапкин В.М., Кривошеин Б.Л., Юфин В.А. Тепловой и гидравлический расчеты трубопроводов для нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1981.
13. Арутюнов С. А. Эксплуатация нефтебаз М.: Недра, 1983 148 с.
14. Баженов В. Ю., Загер Д. Е. Опыт эксплуатации электронагревательных элементов типа ЭНГЛ-180 в ПО «Киришинефтеоргсинтез» // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1986 .- №1 .- С. 25.
15. Бахтизин Р.Н., Юкин А.Ф., Хасанов М.Р. Оптимизация электроподогрева железнодорожных цистерн для транспорта застывающих нефтепродуктов // Башкирский химический журнал,- 2003 .- Т. 10 №4 .- С. 47-50.
16. Бекетов П. Н. Электрический нагревательный прибор для подогрева жидкости в цистернах А. С. № 48908, 1936 г.
17. Беккер С. Ф., Тугунов П. И., Гаррис Н. А., Новоселов В. Ф. Экспериментальное изучение некоторых вопросов теплообмена «горячего» трубопровода при смене режима эксплуатации // Тр. УНИ/Уфа,-1974,- Вып. 18.-С. 100-104.
18. Блоки электронагревателей БЭР // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья 1983 .- №3 С. 38.
19. Болдов Н. Г., Свиридов В. П., Сидоренко А. В. и др. Слив вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн // Транспорт ихранение нефтепродуктов и углеводородного сырья- 1982 .№1 С. 28-31.
20. Бондаренко П. М., Логинов В. В., Степанюгина М. П. Электрообогрев трубопроводов при перекачке высоковязких нефтей и нефтепродуктов // Тематич. науч.-техн. обзор. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов / ВНИИОЭНГ.-М., 1976.-68 с.
21. Будал Б.М., Соловьева E.H., Успенский А.Б. Разностный метод со сглаживанием коэффициентов для решения задач Стефана // Журнал вычислительной математики и математической физики,- 1965,-Т. 5, №5,-С. 828-840.
22. Власов А. В., Депутатов В. Ф. Трубопроводный транспорт для перекачки высоковязких нёфтепродуктов за рубежом.- М.: ВНИИОЭНГ.- 1980.- 52 с.
23. Галиуллин М. М., Левицкий Е. И. Выбор эффективных теплоизоляционных покрытий // Строительство трубопроводов,-1986,- №5.-С. 24-25.
24. Галлямов А. К., Юкин А. В., Мастобаев Б. Н., Муталов Д. И. Использование гибких электронагревательных лент для разогрева нефтепродуктов в железнодорожных цистернах // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья 1988 .- №3 .- С. 19-20.
25. Гатауллин Ш. Г., Рахимов М. Э., Мастобаев Б. Н. И др. Разогрев нефтепровода с застывшей нефтью // Нефтяное хозяйство,-1990.- №8 .-С. 61-64.
26. Гончаров В. П. Обоснование рациональной подачи теплоносителя в процессе удаления твердой фазы при сливе железнодорожных цистерн продуктов с двухфазной средой // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1984 .-№3.-С. 12-16.
27. Гончаров В. П. Слив из железнодорожных цистерн высоковязких нефтепродуктов и других грузов с двухфазнойсредой // Тематич. обзор. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья / ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ.-М., 1989.-51 с.
28. Гончаров В. П. Способ удаления застывающих и кристаллизующихся наливных грузов из железнодорожных цистерн // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1988 №3 .- С. 22-24.
29. Григорян Г. М., Черникин В. И. Подогрев вязких нефтепродуктов М.: Гостоптехиздат.- 1947.
30. Губин В. Е. Слив и налив нефтей и нефтепродуктов,- М.: Недра, 1972.-192 с.
31. Губин В.Е., Губин В.В. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1982 .
32. Едигаров А. С. Расчет времени полной разгрузки железнодорожных цистерн при внешнем обогреве // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов .- 1980,- №12 .- С. 13-16.
33. Едигаров С. Г., Ахметзянов И. И. Слив высоковязких нефтей и нефтепродуктов из железнодорожных цистерн.- М.: ВНИИОЭНГ.- 1971.
34. Еремин И. И. Выбор необходимой теплостойкости электронагревательных лент при спиральном способе установки на трубопровод // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья- 1979 .- №2 .- С. 19-21.
35. Еремин И. И. Методика расчета коэффициента гидравлического сопротивления трубопроводов с путевым подогревом // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов .- 1979.- №1 .-С.27-29.
36. Еремин И. И. Температурный режим электрообогреваемого трубопровода при спиральном расположении нагревательных лент // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов .- 1978.-№1 .-С. 9-11.
37. Еремин И. И., Красовицкий Б. А. Применение интегрального метода теплового баланса для исследования разогрева застывших нефтепродуктов в трубопроводах гибкими электронагревателями // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов .- 1978 №12 .- С. 13-16.
38. Зарубежный опыт теплоизоляции и подогрева горячих технологических трубопроводов (референт Н. В. Старков) // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- 1983 .-№4 .-С. 18-21.
39. Казубов А. И. Современные теплоизоляционные материалы-М.: 1986 (Обзор, информ. / ВНИИОЭНГ. Сер. «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов»),
40. Казубов А. И. Строительство теплоизолированного мазутопровода // Строительство трубопроводов 1986 - №5,-С. 25-26.
41. Казубов А. И. Что дает применение пенополиуретановой изоляции // Нефтяник 1985 - №10 - С. 6-8.
42. Комплект электрогрелок К2 ГТЦ-18 // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1988 .- №5 .- С. 26.
43. Костылев И. И. Подогрев груза на танкерах. Л.: Судостроение, 1976.
44. Кутыркин В. А. Выбор оптимальной температуры подогрева нефтепродуктов в танкерах // Нефтяное хозяйство,- 1972.-№6.- С. 64-68.
45. Мастобаев Б.Н., Нечваль A.M., Хасанов М.Р. Применение электроподогрева при транспорте и хранении высоковязких• нефтепродуктов // Башкирский химический журнал- 2000 .- Т.7,- №5 С. 90-93.
46. Мастобаев Б.Н., Хасанов М.Р., Галлямов А.К. Подогрев вязких нефтепродуктов при их транспортировке и хранении / в кн. «Проблемы нефтегазового комплекса в условиях становления рыночных отношений». Сборник научных статей. Вып. 2, Уфа.-1998,- С. 250-257.
47. Мастобаев Б.Н., Шаммазов A.M., Мовсумзаде Э.М. Химические средства и технологии в трубопроводном транспорте нефти.-М.: Химия, 2002.-296 с.
48. Махов А. Ф., Якимовец Н. Л., Игнатьев Н. П. И др. Установка ^ разогрева и слива присадок из железнодорожных цистерн //
49. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1982 №1 .- С. 26-27.щ
50. Межирицкий Л. М. Оператор нефтебазы.- М.: Недра, 1976, 239 с.
51. Михеев Ю. М., Овчинин Д. И. Передвижные резервуары и тара для хранения и транспортирования нефтепродуктов,- М., 1981 66 е.- (Тематич. обзор. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья / ВНИИОЭНГ).
52. Мусин М. Ф., Шалавин Н. Г., Чураков Б. П., Барсуков Г. Я. Переоборудование эстакады слива нефти // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1982 .№6 .-С. 17-18.
53. Оленев Н. М. Хранение нефти и нефтепродуктов Л.: Недра, 1964.-428 с.
54. Панарин В. Р. Сопутствующий обогрев трубопроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов .- 1979.- №3 .С. 22-24.
55. Панов Ю. Е. Технология' перекачки высоковязких нефтей включая северные районы.- М.: ВНИИОЭНГ,- 1987.- 36 с.
56. Плаксин И. М. Система подогрева вязких нефтепродуктов в речных танкерах // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов-1974-С. 15-18.
57. Репин В. В., Латыпов Р. Ш. К вопросу использования вторичных энергоресурсов при подогреве вязких нефтепродуктов // Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы нефтегазового комплекса России»: Тез. докл.- Уфа, 1995.- С.155.
58. Рыбаков К. В., Митягин В. А. Автомобильные цистерны для нефтепродуктов: Устройство и особенности эксплуатации,- М.: Транспорт, 1989 240 с.
59. Рыбаков К. В., Митягин В. А., Турчанинов В. Е. Перевозки нефтепродуктов специальным автомобильным транспортом // Тематич. обзор. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья / ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ М., 1989 - 51 с.
60. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы М.: Наука, 1989.-С. 430.
61. Самарский A.A., Моисеенко Б.Д. Экономическая схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана // Журнал вычислительной математики^ математической физики,- 1965Т. 5. -№5.-С. 816-827.
62. Самарский A.A., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1978-С. 590.
63. Свиридов В. П., Левенцов А. Н. О влиянии погружного подогревателя и внешнего обогрева котла на истечение вязкого нефтепродукта из цистерны // Тр. ин-та / ВНИИСПТНефть,-1971-Вып. 8,- С. 197-204.
64. Свиридов В. П., Сидоренко А. В., Ефимов В. П. Новые способы и средства слива вязких нефтепродуктов и нефти их железнодорожных цистерн.-М.: ВНИИОЭНГ- 1975.-88 с.
65. Сидоренко А. В., Петрушин А. Н, Музыченко Ю. А. Рожков А. Ф. Способы и средства Налива (слива) нефтепродуктов в железнодорожные и автомобильные цистерны- м.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ,- 1985.- 68 с.
66. Система типовая унифицированная комплексного электроподогрева нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- 1988 .- №5 .- С.24.26.
67. Соннинский А. В. Устройство для попутного подогрева теплоизолированных водоводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов .- 1981- №7 .- С. 24-27.
68. Соннинский А. В. Устройство для электроподогрева стальных резервуаров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов .-1981,- №5 .-С. 30-34.
69. Типовая модульная система электроподогрева нефтепродукто-проводов Оу= 100-300 мм // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1988 .- №5 .- С. 13.
70. Трубопроводный транспорт вязких нефтей: Новые нефти Казахстана и их использование. Надиров Н. К., Тугунов П. И., Брот Р. А., Уразгалиев Б. У. Алма-Ата : Наука, 1985 .-264 с.
71. Трубопроводный транспорт нефти в сложных условиях эксплуатации / В. Д. Черняев, А. К. Галлямов, А. Ф. Юкин, П. М. Бондаренко. М.: Недра, 1990 - 232 с.
72. Угрюмова С. Д., Шкодин В. П. Интенсификация подогрева мазута в цистернах при сливе // Транспорт и хранениенефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1987 .- №6 .- С.25.27.
73. Установка местного подогрева // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- 1983 .- №3 С. 37-38.
74. Установка УСН-150-ХЛ1 // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- 1988 .- №5 .- С. 14.
75. Устройство с электронагревательными элементами для перевозки битума и аналогичных материалов (референт Н. А. Пинчук) // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1984 .- №6 .- С. 20-21.
76. Устройство с электроподогревом для налива темных нефтепродуктов в автоцистерны СНА // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- 1988 .- №5 .- С. 18-19.
77. Фонарев 3. И. Гибкие электронагреватели вязких нефтепродуктов в трубопроводах и технологическом оборудовании // Тематич. обзор. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья / ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ.-М., 1977.—55 с.
78. Фонарев 3. И. Электроподогрев трубопроводов, резервуаров и технологического оборудования в нефтяной промышленности,-Л.: Недра, 1984.- 148 с.
79. Фонарев 3. И., Иванов Г. И., Еремин И. И. Электроподогрев трубопроводов на нефтебазах М.: ВНИИОЭНГ.- 1982.- 42 с.
80. Фонарев 3. И., Незнанский Б! С. Экономическая эффективность комплексного электроподогрева на нефтебазах // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- 1981 .№2,- С. 22-27.
81. Фонарев 3. И., Павлова Л. В. Применение электронагревательных устройств для операций с вязкими нефтепродуктами на нефтебазах // Транспорт и хранениенефтепродуктов и углеводородного сырья- 1987 .- №3 С. 22-25.
82. Фрязинов В. В., Грудников И. Б. Транспортирование и хранение нефтяных битумов // Тематич. обзор. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья / ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ.-М., 1981.-40 с.
83. Фрязинов В. В., Смирнов Л. П., Грудников И. Б. Зарубежный опыт хранения, затаривания и транспортирования битумов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья- 1981 .-№1 -С. 13-15.
84. Хасанов М.Р., Мастобаев Б.Н. Подогрев вязких нефтепродуктов при их транспортировке и хранении // I Всероссийская научно-практическая конференция «История науки и техники 2000». Тез. докл.- Уфа - 2000 - С. 70.
85. Хизгилов И. X. О рациональном использовании электроэнергии на нефтебазах // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов .-1980 №7 .- С. 26-28.
86. Хизгилов И. X. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов на нефтебазах и нефтепродуктопроводах. Справочное пособие,- М.: Недра, 1988,- 187 с.t
87. Цистерны. (Устройство, эксплуатация, ремонт): Справочное пособие / В. К. Губенко, А. П. Никодимов, Г. К. Жилин и др. -М.: Транспорт .- 1990 .- 151 с.
88. Черникин В. И. Сооружение и эксплуатация нефтебаз.- М.: Гостоптехиздат, 1955 522 с.
89. Чубов В.А. Электроподогрев стальных трубопроводов // Водоснабжение и санитарная техника 1985 - №4,- С. 23-26.
90. Шабанов С. И., Гончаров В. П., Литвяк Л. В., Савойский Ю. И. '1щ Устройство для разогрева застывающих грузов в цистернах //
91. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,- 1983 .- №6 .- С. 17-18.
92. Шишкин Г. В. Справочник по проектированию нефтебаз.- Л.: Недра, 1978.-216 с.
93. Шутов А. А., Бондаренко П. М., Рябуха В. Г. и др. Трубопроводный транспорт высоковязких и застывающих нефтей по теплоизолированным трубопроводам с• электроподогревом.- М.: ВНИИОЭНГ, 1988 56 с.
94. Щербаков А. 3. Транспорт и хранение высоковязких нефтей и нефтепродуктов с подогревом М.: Недра, 1981 - 220 с.
95. Щербаков А. 3., Маркин В. К., Овчинников В. А. И др. ^^ Экспериментальное исследование теплопотерь внефтеналивном судне // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов,- 1974 .-№2-С. 18-20.
96. Щербаков А. 3., Маркин В. К., Плохов А. В. и др. Исследование теплообмена через днище .нефтеналивных судов в процессе остывания // Нефть и газ 1974 - №11- С. 75-78.
97. Щербаков А. 3., Овчинников В. А. Теплообмен между нефтепродуктом и вертикальной неизотермической поверхностью емкости в условиях свободной конвекции // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- 1978 .- №2,- С. 6-10.
98. Щербаков А. 3., Овчинников В. А. Теплообмен между нефтепродуктом и охлаждаемой поверхностью в условиях образования структурированной фазы // Нефть и газ,- 1978 .№2,- С. 59-62.
99. Щербаков А. 3., Селиванов. Исследование теплообмена между нефтепродуктом и вертикальными поверхностями танковтнефтеналивных судов при транспортировке в условиях качки // Нефть и газ.- 1978 №5,- С. 41-45.
100. Экспериментальное исследование теплоотдачи от• Iгоризонтального цилиндра к высоковязкой жидкости при свободной конвекции / А. 3. Щербаков, А. В. Плохов, В. К. Маркин и др.- Тепло- и массообмен в химической технологии. Казань- 1973-Вып. 1.-С. 48-51.
101. Электрогрелка ГТ18Ц // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья- 1983 .- №3 .- С. 38.
102. Элемент нагревательный гибкий кабельный взрывозащищенный ЭНГКЕх-180 // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья- 1988 .- №5 .- С. 28.
103. Юкин А.Ф., Хасанов М.Р. Моделирование тепловых процессов при разогреве трубопроводов с застывшими нефтепродуктами // «Нефтегазовое дело» .- 2003 .- №1 .- С. 213-223.
104. Akagi S. Heat Transfer in Oil Tanks of Ship // Japan Shipbuilding and Mar. Eng. 1969,-V. 4,- №2.- P. 26-35.
105. Ando Masao, Othmer D. F. Heating pipelines with electrical skin current // Chemical Engineering 1970 - V. 77 - №5,- P. 154158.
106. Angel F. «Which» type of electric trace heater // The Heating and Ventilating Engineer 1979- June.- P. 26-29.
107. Arctic pipeline sagging "Eng. News-Rec", 1984, 213, N23, 21.
108. Couchman A. A. Y., Dowie W. F., McClimant W. Heating of High-Viscosity Oil Cargoes // Trans. Inst. Mar. Eng. 1966 - V. 78 - P. 53-71.
109. Galati U., Napolitano C., Culzone F. Heated pipeline solves unloading problem off shore // Pipeline industry 1979 - Oct.- P. 39-41.
110. Kayanagi M., Hojo H., Nagamune A., Ogato J. The Coaxial Pipe Electric Heating System for Pipeline. Trans. ASME // J. Energy Resour. Technol- 1983,-V. 105.- №4 P. 469-474.
111. Masao A., Takaki H. Application of the SECT Electric Heating System to long Distance Pipelines; International Congress on Electrotermics 9-th, Cannes ,20-24 1980 - Session 8,- Paper III.- D. 3.- P. 1-12.
112. Mastobaev В., Nechval A., Khasanov, M.R., Bakhtizin, R. Investigation of external heating of viscous oil products / Intelltctual service for oil and gas industry / Miskolc University, 2002 .- P. 168172.
113. Meissel J. T. Electric surface heating of pipe in hazardous areas // Pipes and Pipelines International.- 1975 Dec - P. 11-14.
114. Newton F. J. P. Principles and practice of electric trace heating of pipe (Pt. 1) // Pipes and Pipelines International 1973 - Sept.- P. 10-20.
115. Raychem. Системы электрообогрева для нормальных и взрывоопасных зон. Руководство по монтажу и техническому обслуживанию,- М.: Додэка, 1999.- 46 с.
116. Raychem. Справочное руководство по промышленным системам электрообогрева (Проспект фирмы Raychem).- Вып. 1999,- 20 с.
117. Suhara J., Kato Н., Kurichara Т. Experimental Studies on the Rolling Effect on Heat Losses from Oil Tanker Cargoes // Report of Research Institute for Applied Mechanics 1976.- V. 24.- №76-P. 1-30.
118. Van der Heeding D. Y. Experimental evaluation of heat transfer in dry-cargo ships'tank, using thermal oil as a heat transfer medium // International Shipbuilding Progress.- 1969,- V. 16,- №173,- P. 27-37.
119. Yurkanin R. M. Safety aspects of electrical systems // Chemical Engineering.- 1970.- V. 77 №27,- P. 164-166.тштштостттсшшшАьмтщнефть продуктары И8НЭН т9ы4ин
120. ИЮТ ВУЯЫНСА АСЫ* лгциокврэаг йэмтаэтв1. ААЙ «БАШКИРНЕФТЕПРОДУКТ»
121. СЛ*РЪ17ХЖАХЩЮНБИГОВСЖЩИСТВО ПО ОбВСЯВЧЕННЮ НЕФТЕПРОДУКТАМИ ГВС11УШПСИВА1ШСОГГОСТАН1. ОАО «БАШКИРНЕФТЕШЮДШ»1. А Иглин филиалы$2410, Иглин ХксабаЬы, ^ЧЪрыскй урамы, 16 тед.1 (295} 2-19-501. ИглинекнЙ филиал452410, о. Иглиио, ул ТЬрьДОГО, 16 Тех.: (295)
122. В диссертационный совет Д 212.289.04
- Хасанов, Марат Рустамович
- кандидата технических наук
- Уфа, 2004
- ВАК 25.00.19
- Управление тепловыми режимами транспорта вязких и застывающих нефтей и нефтепродуктов
- Обоснование рациональных режимов перекачки высоковязкой нефти по трубопроводу с эффектом подогрева пристеночного слоя потока
- Повышение функциональной надежности неизотермического нефтепровода на основе управления теплогидравлическими параметрами
- Исследование работы неизотермического нефтепровода при перекачке парафинистых нефтей в осложненных условиях эксплуатации
- Обоснование рационального температурного режима трубопроводного транспорта высоковязкой и высокозастывающей нефти