Очистка трубопроводов от отложений: Очистка трубопроводов. Обзор методов

Очистка трубопроводов. Обзор методов

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ. ПНЕВМОВЗРЫВ. МЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ.  МАГНИТНЫЙ СПОСОБ. ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ. ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ НА ОСНОВЕ КАВИТАЦИОННОГО ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ.

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Очистка трубопровода производится после установки в него устройства и подачи технической жидкости под давлением. Для каждого вида отложений подбирается устройство, обеспечивающее определенную величину кольцевого зазора и силу торможения. 
Техническая принадлежность трубопроводов: водопровод, водовод, водоотливной трубопровод, противопожарный водовод, водовод горизонтального, горизонтального с уклоном 30 градусов исполнения, напорный и безнапорный трубопровод. 
Загрязнения в виде твердых и жидких пленок, различные масла, жиры (растительные, минеральные и живoтныe) углеводороды, мазут, мыло, жирные кислоты; полировальные, притирочные пасты и шлифовальные составы, обычно состоящие из пригоревших жиров, мыла, воска, примесью механических загрязнений.

ПНЕВМОВЗРЫВ
Пневмовзрыв применяется для восстановления пропускной способности трубопроводов, очищения лотков и камер насосных станций, для восстановления дебита водозаборных скважин, трубопроводов от твердых отложений. 
Пневмовзрыв – это технология создания в трубе локального гидроудара, приводящая к кратковременному увеличению диаметра трубы и отрыву отложений от стенок. 
Отличительной особенностью является использование импульсного воздействия сжатого воздуха, генерирующего ударные волны жидкой среды, разрушающего отложения. 
Данный метод особенно эффективен к загрязнениям в виде пигментов: мел, тальк, сера, цемент, графит, а также в виде твердых осадков: накипь, флюсы (водо-нерастворимые неорганические соединения). Их отличительная особенность – инертность к растворителям, при затвердевании образуют трудно отделимую корочку. Водорастворимые и частично растворимые полярные органические и неорганические соединения – сахар, крахмал, белок, кровь, неорганические соли. 
Часто используется при очистке стальных, чугунных, железобетонных, керамических и асбестоцементных труб диаметром до 2000 мм, так как технология позволяет полностью очищать от отложений все трубопроводы, не разрушая их и не останавливая технологический процесс предприятия.

МЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ
Данный способ используется на объектах, исключающих применение автоматизированных средств очистки трубопроводов. Например, из-за затруднений подъезда к месту работы или по другим причинам используется комплект механического прочистного оборудования.

МАГНИТНЫЙ СПОСОБ
Этот способ основан на эффекте изменения свойств воды после прохождения через магнитное поле специальной формы, основой которого является элемент гидромагнитной системы (ГМС).

ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Метод используется для очистки внутренних поверхностей нагреваемых труб систем котлоагрегатов, бойлеров и различного типа подогревателей. Карбонатно-кальциевые и другие отложения удаляются циркуляцией промывочного раствора в замкнутом контуре агрегатов. Полная очистка выполняется за 10-18 часов и полностью зависит от вида и плотности отложений. Металл трубных систем агрегатов после промывки пассивируется, а химический раствор нейтрализуется и сбрасывается в канализацию. Достигается 100% очистка поверхностей нагрева.

Известен целый ряд способов химической очистки теплообменных аппаратов с применением сильных минеральных и органических кислот, комплексонов и других соединений. Химические способы в основном обеспечивают достаточно эффективную очистку теплообменных аппаратов от солевых отложений, однако нередко имеют и свои существенные недостатки:
– многие из них в той или иной мере вызывают повреждение конструкционных материалов теплообменных аппаратов, в результате чего после нескольких химических чисток их приходится менять;
– отработанные технологические растворы необходимо нейтрализовать или обезвреживать до кондиций, разрешенных к сбросу в канализацию;
– при осуществлении многих химических методов очистки, как отечественных, так и зарубежных, приходится оперировать с очень большими количествами реагентов – с десятками и даже с сотнями килограммов, что приводило к тому, что от применения этих способов в конце концов отказывались даже на тех предприятиях, где они применялись в течение длительного периода времени. 

ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ НА ОСНОВЕ КАВИТАЦИОННОГО ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Технология разработана на основе вихревого теплогенератора (ГВТГ) и предназначена для прочистки, промывки теплообменников, систем горячего водоснабжения, трубопроводов и других систем, где имеются проблемы «обрастания» коррозийными, твердокристаллическими, механическими и органическими грязевыми отложениями, с использованием запатентованной на новой физико-химической основе. Кавитационное движение жидкости позволяет создать в системе вихревое кавитационное движение рабочей жидкости, приводящее к резкому возрастанию скорости разрушения отложений любого происхождения, вследствие чего коррозийные отложения удаляются. А использование принципа извлечения тепловой энергии непосредственно из воды позволяет многократно увеличить скорость очистки за счет выделения тепла непосредственно в самой системе очистки (трубопроводы, теплообменники, котлы и др.).

Продолжение следует

Очистка трубопроводов, удаление нефтяных и газовых отложений внутри труб

Эффективная работа трубопроводов имеет важнейшее значение. Любое сужение проходного диаметра может значительно сказаться на пропускной способности трубопровода, а также энергозатратах для поддержания расчетной мощности потока. Очистка трубопровода способствует поддержанию максимальной производительности, продлевает срок эксплуатации, повышает надежность системы, снижает сопутствующие факторы риска и, в конечном итоге, повышает рентабельность предприятия, эксплуатирующего трубопровод.

В процессе эксплуатации в трубопроводах возникают отложения, состоящие из песка, солей, парафина, асфальтенов и смол, продуктов коррозии, гидратов, пирофоров и эмульсий, которые могут привести к сужению проходного диаметра, повышению рабочего давления и спровоцировать ускоренную коррозию (см. раздел Технологии).

Наша фирма предоставляет широкий выбор специализированных методов очистки трубопроводов, разработанных для решения всех вышеперечисленных осложнений.

Мы выполняем следующие виды работ:

• Стандартная очистка поршнями;
• Очистка поршнями увеличивающегося диаметра;
• Очистка механическими скребками;
• Очистка от мехпримесей скребками в сочетании с гелевыми поршнями;
• Удаление солевых отложений;
• Удаление парафиновых отложений;
• Удаление пирофорных отложений и гидратов;
• Удаление продуктов коррозии;
• Очистка перед внутритрубной диагностикой;
• Очистка после завершения строительства;
• Очистка при изменении назначения трубопровода;
• Очистка для вывода трубопровода из эксплуатации.

Основной принцип при очистке – не закупорить трубопровод отложениями.

При выполнении таких работ часто необходимо применять технологию поэтапной очистки, особенно при очистке длительно не очищенных нефтепроводов. Технологию разработали специалисты нашей фирмы еще в 1996 г. для очистки подводного перехода нефтепровода “Вятка – Ашит” (диаметром 325 мм) через р. Кама в ОАО АНК “Башнефть”, который не очищался 23 года.

Технология разработана и усовершенствована с учетом практического опыта при проведении работ по очистке длительно не очищенных нефтепроводов в ОАО «Роснефть-Ставропольнефтегаз», ОАО «АНК «Башнефть», ОАО «Татнефть», ОАО «Белкамнефть», ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ», ООО “ЛУКОЙЛ-Коми”, ОАО “ТНК-Нягань”, ОАО «Варьеганнефтеаз», ОАО “Оренбургнефть”  и др.

Мы имеем более, чем 20-летний опыт работ по очистке трубопроводов от отложений.

Методы очистки внутренних поверхностей нефтепроводов от парафина

Методы очистки внутренних поверхностей нефтепроводов от парафина

23.05.2014

К числу нефтепродуктов, относящихся к твёрдым углеводородам, относятся церезины, петролатумы, озокериты, парафины и некоторые другие. Данные продукты нашли широкое применение в таких отраслях промышленности как пищевая, бумажная, электротехническая. Используются твёрдые углеводороды в медицине, а также в ходе изготовления пластичных смазочных материалов.

Парафиновая масса, выделяемая из нефти, является пористым скелетом, образованным из кристаллов парафина, соединённых между собой. Поры данного скелета заполняются водой и нефтью. Плавится данная масса при температуре около +40 °С. При уменьшении температуры прокачиваемой нефти и увеличении количества содержащегося в ней парафина, возрастает вязкость нефти и уменьшается её тягучесть.

В ходе добычи и перекачки нефтей с содержанием парафина, к сожалению, происходит отложение выраженного количества данного вещества на внутренних поверхностях трубопроводной системы. Данный процесс приводит к значительному уменьшению проходного сечения нефтепровода. Этот факт в свою очередь приводит к значительной закупорке трубопровода вплоть до полной остановки перекачки нефти.

На процесс отложения парафиновых масс на внутренней поверхности труб оказывают влияние следующие факторы:

• Физические и химические свойства самой нефти;
• Снижение температуры нефти в ходе перекачки;
• Режим перекачивания нефти;
• Изменение количества растворённых в нефти газов.

Парафин откладывается неравномерно на поверхности нефтепровода. В самом начале трубопровода нефть ещё тёплая, а потому кристаллы парафина откладываются в незначительном количестве. Далее температура нефти снижается. Парафин начинает выделяться из продукта интенсивно. Естественно, и отложение парафина на стенках в этот период возрастает. Далее температура нефтяного потока не меняется на большом протяжении, так как она уравнивается с температурой самого грунта. И кристаллы парафина на трубах откладываются, соответственно, в малом количестве. В нижнем сечении трубопровода отложение сформированных парафиновых кристаллов становится незначительным, так как основная их масса отложилась уже на верхних участках нефтепровода. Также уменьшению отложений парафиновой массы способствуют механические примеси, которые способствуют удалению имеющихся на стенках труб отложений.

Для поддержания проходимости трубопровода требуется проведение ряда мер по профилактике отложений парафина на стенках трубопроводной системы, а также по очистке поверхностей нефтепровода от уже имеющихся отложений. Все мероприятия проводятся после тщательного изучения как условий отложения парафина, так и его свойств на каждом конкретном месторождении. Способы депарафинизации зависят от физических и химических условий пластовых флюидов. Выбирая способы борьбы с отложениями парафина предпочтение всё же отдают методам предупреждения отложений. Ведь всегда легче предупредить какой-либо процесс, нежели бороться с последствиями.

В настоящее время на территории нашей страны для профилактики отложения парафина в ходе добычи, хранения и транспортировки нефти используются следующие методы:

• Проведение теплоизоляционных работ для нефтепроводов;
• Исключение закачки парафинистой взвеси из резервуаров в нефтепровод;
• Регулярное очищение самих резервуаров от нефтяных остатков;
• Смешивание нефтей с различным содержанием парафина;
• Подогрев прокачиваемой нефти различными способами;
• Поддержание давления в пластах на уровне, превышающем давление, при котором начинается разгазирование;
• Добыча нефти в постоянном устойчивом режиме;
• Методы, повышающие растворяющую способность нефти с применением растворителей;
• Применение эффективных покрытий, наносимых на насосно–компрессорные трубы;
• Использование ингибиторов отложения парафина.

Однако, ни один из методов очистки нефти от парафина на скважине не избавляет от последующего загрязнения насосно–компрессорных трубопроводов. Поэтому разрабатываются различные методики для удаления уже имеющихся отложений кристаллов парафина в процессе перегонки нефти.

Методы, применяемые для удаления парафиновых отложений с внутренней поверхности трубопровода:

• Гидрохимический метод, при котором скважины промывают горячей водой с ингибиторами или химреагентами;
• Механический способ, при котором отложения удаляются при помощи различных по конструкции скребков;
• Метод волнового воздействия, когда депарафинизация проводится при помощи акустических, ультразвуковых, взрывных волн;
• Метод удаления отложений под воздействием магнитных полей;
• Тепловой метод, при котором насосно-компрессорная труба прогревается паром или горячей жидкостью, электрическим током.

К сожалению, многие мероприятия требуют больших финансовых вложений, а также замедляют или временно приостанавливают процесс добычи нефти. Поэтому организации, сталкивающиеся с данной проблемой, разрабатывают различные методики, используемые без остановки процесса перекачки нефти.
Рассмотрим некоторые виды обработки, проводимые без поднятия НКТ и остановки процесса перегони нефти.

Электродепарафинизация.

Электрический ток применяется с давних пор на промыслах Сахалина. В первое время применялся сердечник, на который подавался электрический ток от источника питания. В дальнейшем в ТатНИПИнефть стали применять индукционные нагреватели, обеспечивавшие надёжную и безопасную работу всей конструкции. Были попытки использования электропечи, спускаемой в скважину на канате. Все эти конструкции ненадёжны, а потому не нашли широкого применения. В настоящее время используется методика, при которой нагрев осуществляют специальным нагревательным кабелем. В ходе подготовительных мероприятий определяют зону максимального образования парафина. Затем рассчитывают длину нагревательного кабеля и температуру его нагрева. Важно при этом учитывать скорость нефтяного потока и содержание парафина в перекачиваемой нефти. Данный метод позволяет проводить высокоэффективную очистку нефтепровода в непрерывном режиме.

Физические методы депарафинизации.

Данные методы основаны на использовании различных полей, ультразвуковых и механических колебаний для воздействия на нефть, содержащую парафин в своём составе. Перспективным направлением является на нефть переменными электромагнитными полями. При этом учитывают состав и свойства обрабатываемой нефти, интенсивность поля и режим обработки. В ходе обработки нефтяного потока полем в нефти образуются дополнительные центры кристаллизации. Они позволяют снизить образование кристаллов на стенках трубопровода, так как кристаллы образуются в объёме нефти. В нашей стране применяют в последние годы магнитные цилиндры, подвешиваемые в трубах. В объеме нефти при воздействии электромагнитного поля возникают дополнительные центры кристаллизации и последующий флотационный вынос парафина. У данной методики есть минус. В ходе обработки вместе с кристаллами парафина удаляются мелкие механические примеси, а крупные остаются. Это сокращает межремонтный период работы скважины до нескольких месяцев.

Многие нефтеперерабатывающие компании в настоящее время ведут разработки новых методов депарафинизации и модернизация уже существующих методов с учётом особенностей нефтедобычи на конкретных промыслах.

ОЧИСТКА ТРУБОПРОВОДОВ ПЕРЕМЕННОГО ДИАМЕТРА | Мугаллимов

ОЧИСТКА ТРУБОПРОВОДОВ ПЕРЕМЕННОГО ДИАМЕТРА

Ф. М. Мугаллимов, И. Ф. Мугаллимов, А. Ф. Мугаллимов

Аннотация

Введение В процессе эксплуатации нефтепромыслового трубопровода происходит загрязнение его внутренней поверхности, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления трубопровода и энергозатрат на перекачку, к снижению производительности и повышению давления в трубопроводе. Особенно интенсивно этот процесс происходит в сборных коллекторах нефтепромыслов, транспортирующих неочищенную продукцию скважин, а также в трубопроводах, транспортирующих высокопарафинистую нефть. Периодическая очистка магистральных и нефтепромысловых трубопроводов является одним из требований для удаления асфальтосмолистых и парафиновых отложений, механических примесей и других отложений, препятствующих нормальной перекачке продукта. Однако очисткой промысловых трубопроводов пренебрегают на протяжении многих лет. Цели и задачи Разработка технологии и технических средств очистки трубопроводов переменного диаметра. Результаты Разработанs технология и техническое средство очистки трубопроводов переменного диаметра. Проведены опытно-промысловые испытания разработанной технологии и технического средства в ООО «Славнефть-Красноярскнефтегаз» при очистке трубопровода переменного диаметра Куюмбинского месторождения диаметром 159 мм, переходящего на диаметр 219 мм, общей протяженностью 21,885 км. Проведенные опытно-промысловые испытания разработанной технологии и технического средства очистки трубопроводов переменного диаметра показали, что в настоящее время есть возможность безопасно проводить периодическую очистку трубопроводов переменного диаметра при эксплуатации.

Ключевые слова

трубопровод переменного диаметра;очистка трубопровода;периодическая очистка трубопроводов переменного диаметра;variable diameter pipeline;pipeline cleaning;periodic cleaning of variable diameter pipelines;

Полный текст:

PDF

Литература

Новоселов В.Ф., Коршак А.А. Трубопроводный транспорт нефти и газа. Перекачка вязких и застывающих нефтей. Специальные методы перекачки. Уфа: УНИ, 1988. 108 с.

РД 39-30-295-79. Руководство по очистке магистральных нефтепроводов. Уфа: ВНИИСПТнефть, 1980. 44 с.

Мугаллимов Ф.М. Технология прогрессивной очистки нефтепроводов // Нефтяное хозяйство. 2000. № 5. С. 63-65.

Пат. РФ 125104, МПК B 08 B 9/00. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода переменного диаметра / Ф.М. Мугаллимов, И.Ф. Мугаллимов, В.А. Сафонов, А.Ф. Мугаллимов, Б.Ф. Мугаллимов. 2012125654/05, Заявлено 19.06.2012; Опубл. 27.02.2013. Бюл. 6.

Научно-техническая фирма «ВОСТОКнефтегаз». URL: http://www.vostokoil.ru (дата обращения: 20.10.2019).

DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-6-52-58

Ссылки

• На текущий момент ссылки отсутствуют.

(c) Ф. М. Мугаллимов, И. Ф. Мугаллимов, А. Ф. Мугаллимов

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

© 2021 УГНТУ.

Все права защищены.

ПРОМЫВКА ТРУБОПРОВОДОВ, ОЧИСТКА ТРУБ ОТ ЗАСТОРЕЛЫХ ОТЛОЖЕНИЙ – гидродинамическая прочистка-очистка канализации, котлов, трубопроводов, прочистка ливневых стоков – Гидродинамическая очистка| гидродинамическая очистка канализации| гидродинамическая очистка трубопроводов

СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

1. КОММУНАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО:

 очистка фасадов зданий;

 очистка мусоропроводов, где собирается особенно много загрязнений;

очистка трубопроводов холодного и горячего водоснабжения ;

очистка канализационных сетей;

очистк дренажей, коллекторов, ливневых стоков;

2. ЭНЕРГЕТИКА:

очистка паровых и водогрейных котлов от загрязнений;

очистка поверхности теплообменников;

очистка трубопроводов городских теплосетей.

3. ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ:

очистка емкостей, используемых в химической промышленности;

очистка соответствующих теплообменников;

очистка химических реакторов;

очистка использованных фильтров.

4. НЕФТЕХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ:

очистка внешних и внутренних поверхностей разных емкостей;

очистк труб и трубопроводов;

очистка систем транспортировки;

очистка химических реакторов;

очистка ректификационных колонн.

5. СУДОСТРОЕНИЕ, СУДОРЕМОНТ:

очистка корпуса судна от наслоений;

очистка корпуса судна от старой краски и ржавчины;

очистка полов и стен доков от загрязнений.

6. СТРОИТЕЛЬСТВО:

очистка бетонных стен, перекрытий от цементных растворов;

очистка опалубки.

 

7. ТРАНСПОРТ:

очистка цистерн;

очистка локомотивов;

очистка узлов и механизмов транспорта.

8. ПИЩЕВАЯ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ:

очистка печей;

очистка резервуаров и различных емкостей;

очистка помещений производства и животноводческих комплексов;

очистка дренажных и канализационных систем от загрязнений.

Очистка трубопроводов от отложений в Москве по доступной цене

Очистка трубопроводов необходима для устранения известковых отложений, химических соединений, коррозии, эксплуатационных отложений, засоров. Данная операция, как правило, проводится в процессе выполнения работ по санации трубопроводов. Очистка повышает эффективность работы трубопроводов, продлевает срок и восстанавливает оптимальные условия эксплуатации.

Очистка трубопроводов от отложений проводится несколькими методами. Выбор технологии зависит от особенностей транспортируемой среды и параметров труб (тип, толщина, состав материала).

Цены на очистку трубопроводов

Мы предлагаем услуги по очистке трубопроводов в Москве и МО. В стоимость услуг включена вся необходимая техника и оборудование для очистки труб и оператор для проведения работ.

	1 -10 дней	11 – 30 дней	более 30 дней
Механическая очистка ершами	103000	92700	61800
Гидравлическая промывка	25000	22500	15000
Очистка сверхвысоким давлением	160000	144000	96000

Способы очистки трубопроводов

В зависимости от типа трубопровода, загрязненности и требуемой степени очистки мы осуществляем несколько способов:

Механическая очистка

Щетки или «ерши» с использованием тяговой лебедки протягиваются через трубу и удаляют отложения с внутренней поверхности трубопровода. Образовавшийся шлам при помощи резиновых пыжей, соединенных с «ершами» транспортируется к выходному отверстию трубы, извлекается и утилизируется.

Гидравлическая очистка

Применяется на длинных прямых участках одного диаметра (более 1 000 м). Помимо щёток и «ершей» предусмотрен обрезиненный поршень, который продавливается водой через трубопровод.

Гидродинамическая очистка канализации под сверхвысоким давлением

Гидродинамический способ очистки под высоким давлением выполняется при помощи специальной техники. Шланг с вращающейся разбрызгивающей головкой протягивается через трубопровод. В соответствии с видом и количеством инкрустаций устанавливают необходимое рабочее давление воды, которое может достигать 1 500 бар. Метод используется для быстрой и эффективной очистки трубопроводов. Высокое давление убирает любые загрязнения.

Технические параметры

• Область применения технологии: водопровод, канализация, водосток, теплосеть.
• Длина санируемого участка трубопровода: до 300 метров.
• Диаметры труб: 100-1 400 мм.
• Производительность: до 100 м/день.

Установка высокого давления Rothenberger RO-JET 100/200 разработана для наружных сетей. Позволяет прочищать трубы диаметром до 600 мм. Оснащена заборным шлангом DN 19 длиной 50 м. Пластмассовый бак для воды – 800 л, но может поставляться и других объемов. В дополнительную комплектацию включен пульт дистанционного управления.

Каналопромывочная машина Kroll ROJET 60/140 Basic Тип L (Кролл РОДЖЕТ 60/140 Бейсик Тип Л) для прицепа и фургона – гидродинамическая установка, устройство для прочистки труб Ø 40 – 400 мм водой под высоким давлением.
Производитель: KROLL (КРОЛЛ) – Германия.

Шланг высокого давления с вращающейся разбрызгивающей головкой высокого давления протягивается через трубопровод.

В соответствии с видом и количеством инкрустаций устанавливают необходимое рабочее давление воды, которое может достигать 1 500 бар; расход воды должен быть не менее 90 л/мин.

Применяется на длинных прямых участках одного диаметра (более 1 000 м). Помимо щёток и “ершей” предусмотрен поршень, который продавливается водой через трубопровод.

Методы и средства очистки нефтепродуктопроводов от внутритрубных отложений



В статье приведен анализ методов очистки магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов от различного рода осадков, образования внутренних газовоздушных скоплений и воды, предложен метод очистки нефтепродуктопроводов с помощью гелевого поршня, представляющего собой высоковязкую и вязкоупругую жидкость, применение которого возможно в трубопроводах переменного диаметра или в трубопроводах, имеющих сужения или места для установки приборов.

Ключевые слова: очистка, нефтепродуктопровод, отложения, пропуск очистного устройства, высоковязкий полимер, гелевый поршень

Самым важным приоритетом экономической политики Казахстана является укрепление позиций республики в региональном энергетическом пространстве. Казахстан входит в двадцатку крупнейших производителей углеводородов, нефтегазовый сектор составляет до 25 % бюджета страны. Ключевой задачей для Казахстана является диверсификация и гарантия стабильных каналов поставок энергоресурсов республики на мировые рынки. Реализация этой задачи не возможна без дальнейшего расширения и развития транспортной инфраструктуры.

На трубопроводный транспорт приходится основной объем экспорта нефти, поэтому реализация проектов экспортных трубопроводов приобретает особую важность.

Вследствие непрерывного выпадения из перекачиваемого продукта различного рода осадков, образования внутренних газовоздушных скоплений и воды сечение трубопровода уменьшается. Это ведет к снижению пропускной способности и увеличению гидравлического сопротивления трубопровода. При этом удельные расходы электроэнергии на транспорт углеводородов возрастают [1].

Уменьшение объемов трубопроводного транспорта нефтепродуктов может привести к тому, что некоторые нефтепроводы окажутся недогружёнными от проектной производительности.

Практически это заставляет либо уменьшать скорости перекачки, либо работать циклически, с частыми остановками. И то, и другое провоцирует процессы образования водяных и газовых скоплений. Уменьшение объемов перекачки дополнительно увеличивает абсолютную шероховатость стенок труб, ускоряет процессы образования внутритрубных отложений различной природы, увеличивает темпы коррозионного износа внутренней поверхности трубопроводов.

Наряду с уменьшением уровня надежности эксплуатации эти процессы способствуют и увеличению гидравлического сопротивления нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, что в конечном итоге приводит к росту удельных энергозатрат на транспорт нефти и нефтепродуктов.

Эффективным способом уменьшения гидравлического сопротивления трубопроводов является очистка его внутренней полости тем или иным методом, в основном применяют пропуск очистного устройства.

Если длительно эксплуатировать трубопроводную систему не используя систему очистки, то в большинстве случаев несущая способность действующих в настоящее время нефтепроводов и нефтепродуктопроводов может быть ослаблена настолько, что создание дополнительного перепада давления, необходимого для вытеснения жесткого разделительного манжетного устройства, будет способна разрушить трубопровод.

Кроме того, существующие системы нефтепродуктопроводов отличаются наличием большого количества местных сопротивлений и переходов на различные диаметры, что делает невозможной в ряде случаев очистку этих систем без вскрытия линейной части и извлечения очистных устройств.

В связи с этим особое значение приобретают исследования, направленные на создание специализированных систем, способных осуществлять очистку действующих нефтепродуктопроводов (НПП).

При эксплуатации НПП на внутренней поверхности труб образуются смолистые отложения, а также металлоотслоения и окалина, являющиеся результатом непрерывной коррозии металла. По этой причине в перекачиваемых по трубопроводу нефтепродуктах имеются механические примеси, ухудшающие их качество. Таким образом, с момента сооружения и до конца эксплуатации существует необходимость в очистке их внутренней полости. Эту операцию производят одним из следующих способов: промывкой с пропуском очистных поршней или поршней-разделителей, продувкой с пропуском очистных поршней, а при необходимости и поршней-разделителей, продувкой без пропуска очистных поршней.

Существуют три вида очистки нефтепродуктопровода (рис.1).

Обычно для этого пользуются механическими средствами — шарами, скребками и т. п. Однако есть случаи, при которых применение подобных способов ограничено. А именно:

‒ когда трубопровод не оборудован камерами для запуска и приема скребка;

‒ когда «нитка» имеет переменный диаметр;

‒ когда на участках присутствует большое количество «местных факторов сопротивления»;

‒ когда очистка трубопровода невозможна из-за пониженной прочности его стенок вследствие коррозии и т. д.

Рис. 1. Классификация видов очистки нефтепродуктопроводов

«Прогонка» по такому трубопроводу резинового шара приводит лишь к «размазыванию» и незначительному удалению парафиновых отложений, механические же скребки вообще «грешат» своими «нештатными остановками», разрушая или закупоривая нефтепровод выносимыми скоплениями [2].

В последние годы большое внимание уделяется технологии очистки трубопроводов с помощью гелевых поршней на основе сшитых полимерных систем. Это обусловлено тем, что известные конструкции механических очистных устройств не могут эффективно использоваться в трубопроводах переменного диаметра или в трубопроводах, имеющих сужения или места для установки приборов, что создает опасность их остановки, разрушения или закупорки трубопровода выносимыми отложениями или самим очистным устройством.

В мировой практике получило распространение использование гелевых композиций, которые в комбинации с механическими скребками или без них могут быть использованы для:

‒ удаления мусора и отложений из полости труб;

‒ разделения перекачиваемых продуктов;

‒ удаления жидкостей и вытеснения газа;

‒ нанесения антикоррозионных покрытий на внутреннюю поверхность труб;

‒ создания баростойких заглушек для аварийного перекрытия сечения трубопроводов.

В качестве гелевых поршней могут быть использованы высоковязкие и вязкоупругие жидкости, характеризующиеся неньютоновским течением. Состав и концентрации гелевых композиций подбираются в зависимости от условий их применения [3].

Гелевые поршни, которые представляют собой высоковязкие и вязкоупругие жидкости, по сравнению с механическими, имеют следующие преимущества:

‒ могут проходить по трубам разного диаметра;

‒ не повреждаются при проходе через сужения и различные препятствия;

‒ обеспечивают хорошее гидравлическое уплотнение, т. е. могут использоваться в качестве разделителей;

‒ повышают эффективность химической обработки, когда между пробками или в их состав включается ингибитор или другой реагент;

‒ выносят механические примеси из труб перед механическими скребками;

‒ могут быть использованы без стандартных камер пуска и приема очистных устройств.

Еще одна задача, которая может быть решена с применением гелевых композиций, заключается во временной герметизации линейных задвижек от протечек нефти или нефтепродуктов через неплотности клинового затвора и временной герметизации отверстий в трубопроводе при несанкционированных врезках.

Высоковязкие гели водорастворимых полимеров используются в трубопроводах для послойного удаления парафиновых отложений, водные растворы полимеров средней вязкости — для предотвращения процесса их образования.

Высокая эластичность восьмипроцентного геля на основе полиакриламида (ПАА) и низкое статическое напряжение сдвига обеспечивают легкое скольжение полимерной «пробки» через местные сопротивления нефтепроводов.

Водные растворы полимера образуют пристенное адсорбционное покрытие, которое обеспечивает минимальное трение нефти и воды, а также предотвращают образование кристаллических отложений на стенке трубы в течение определенного периода (до 100 суток), разрыхляют пристенные отложения и облегчают их последующий вынос [4, 5].

Высоковязкие полимеры позволяют решить проблему очистки новых магистральных трубопроводов, сооружаемых в болотистой местности и в зимнее время, вследствие чего их продувка и очистка выполняются недостаточно эффективно. Наличие в этих трубопроводах глины, песка, монтажных выступов, вмятин, сужений и строительных деталей не позволяет очистить их механическими средствами.

Типовая схема загрузки высоковязкого геля на магистральном нефтепродуктопроводе (см. рис. 2)

Рис. 2. Схема загрузки высоковязкого геля ПАА в камеру пуска скребка нефтепродуктопровода: 1 — грузовая машина с бочками товарного ПАА; 2 — наклонный деревянный лоток; 3 — камера; 4, 5, 6, 7 — регулирующие задвижки; 8 — начальный участок нефтепродуктопровода

Таким образом, в решении экономических и социальных задач трубопроводный транспорт приобрел важное народнохозяйственное значение. Объем транспортируемой по трубопроводам нефти и нефтепродуктов составляет 93 % от общего объема транспортировки [6]. Транспортировка нефти и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам вызывает необходимость обеспечения надежной работы трубопроводных систем.

Нефтепродуктопроводы в процессе эксплуатации подвергаются сильнейшему воздействию различных вредных факторов. Поэтому первоочередной задачей является поддержание трубопроводов в работоспособном состоянии, регулярной диагностики и очистке внутренней полости. Необходима также своевременная реконструкция устройств и систем, обеспечивающих бесперебойную и качественную работу всей трубопроводной сети в целом.

Литература:

1. Губин В. Е. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов / В. Е. Губин, В. В. Губин. — М.: Недра, 1982. — 246 с.
2. Ахмадуллин K. P. Перспективы применения полимерных гелей в трубопроводном транспорте / К. Р. Ахмадуллин и [др.] // Межвузовский сборник научных статей. Нефть и газ. — Уфа: УГНТУ, 1997. -№ 1. — С. 159–160.
3. Ахмадуллин К. Р. Гидравлическое испытание действующего магистрального нефтепродуктопровода / К. Р. Ахмадуллин, Р. Х. Хажиев // Транспорт и хранение нефтепродуктов. — М., 2002. — Вып. 12. — С. 3–8.
4. Асадуллина Г. М. Управление эксплуатационными характеристиками гелевых систем в трубопроводном транспорте / Г. М. Асадуллина // Нефтегазовое дело. — Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. — том 8. — № 1. — С. 56–60.
5. Соколова Г. М. Исследование реологических свойств гелевых поршней, применяемых в трубопроводном транспорте углеводородов / Г. М. Соколова // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. — Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. — № 3. — С. 7–11.
6. Ахияров Д. Т. Влияние вязкоупругих свойств гелей на их применение в операциях трубопроводного транспорта / Д. Т. Ахияров, Г. М. Асадуллина, Г. Е. Коробков // 59-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. — Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. — Кн. 1. — С. 34.

Основные термины (генерируются автоматически): трубопровод, внутренняя полость, отложение, переменный диаметр, поршень, внутренняя поверхность труб, высоковязкий гель, очистное устройство, различный род осадков, трубопроводный транспорт.

Оценка чистящих растворов для удаления отложений углеводородов в трубопроводах и технологическом оборудовании | NACE CORROSION

ABSTRACT

В течение срока службы трубопровода, части технологического оборудования или всей технологической установки может возникнуть необходимость в их химической очистке для удаления отложений, окалины и загрязнений. Идентификация неорганических отложений и отложений, таких как оксиды железа, оксиды меди, соли жесткости воды и т. Д., А также общие методики удаления этих нежелательных материалов задокументированы в нескольких учебниках, руководствах, подрядчиках по химической очистке? литература, а также различные технические документы и другие общедоступные ресурсы.Методы и методы удаления неорганических частей отложений выходят за рамки этого обсуждения. В этой статье основное внимание уделяется удалению некоксовых углеводородных отложений, что является проблематичным и плохо изученным во многих областях операций по очистке трубопроводов и технологических процессов.

С упором на удаление некоксовых углеводородных загрязняющих веществ, то есть органических материалов, коммерчески доступны многие общие и запатентованные химические смеси. Информацию о стоимости, окружающей среде и безопасности обычно можно получить из общедоступной литературы или из документов, предоставленных поставщиком.Точная идентификация углеводородных загрязнителей обычно непомерно дорога; поэтому единственная общедоступная информация – это семейство соединений с широким спектром. При оценке различных чистящих растворов для углеводородных загрязнителей выбирается критерий производительности или эффективности. В этой статье представлен простой полуколичественный метод тестирования для помощи в оценке различных чистящих растворов. представление. Приведены результаты тестирования нескольких имеющихся в продаже чистящих растворов, подтверждающих применимость этого нового подхода.

ВВЕДЕНИЕ

Безопасность в любой работе имеет первостепенное значение.Сюда входят, помимо прочего, процедуры обращения с химическими веществами и их хранения, смешивание, мониторинг и внесение, положения об обращении с отходами, их хранении и удалении, квалификация и обучение персонала и сертификация оборудования? как временные, так и постоянные? подходит для предлагаемой операции очистки. Для облегчения процесса очистки можно использовать повышенные температуры. Методы нагрева и соответствующее необходимое оборудование должны быть пересмотрены, исследованы и спроектированы таким образом, чтобы минимизировать опасность для персонала, связанную с оборудованием, находящимся под давлением (теплообменники, паропроводы и т. Д.).) и воздействие повышенных температур.

Что касается любого химического вещества или химической смеси / раствора, MSDS (паспорт безопасности материала) или его эквивалент является основным источником информации о химических веществах и безопасности. MSDS для общих химических веществ, таких как каустическая сода (гидроксид натрия), тринатрийфосфат и т.п., можно получить у поставщика, на нескольких сайтах в Интернете или в другой общедоступной литературе. Паспорта безопасности материалов, а также другую информацию о безопасности и обращении с патентованными химическими веществами и химическими смесями необходимо получить у поставщика.

Необходимо провести тщательный анализ всех проблем и ситуаций, чтобы убедиться, что все необходимые СИЗ (средства индивидуальной защиты) доступны и весь персонал обучен их правильному использованию. Обзор безопасности труда и опасностей должен быть обязательным элементом любого плана процесса. Рабочий план и план должны быть основными инструментами для решения проблем безопасности и устранения как можно большего количества опасностей и проблем. Хотя СИЗ и обязательны, они должны быть последней линией защиты, а не основным способом защиты.

Совместимость

Доступен широкий спектр коммерческих химических чистящих средств, как общих, так и патентованных. Существуют также составы для самостоятельного приготовления, задокументированные в общедоступной литературе и текстах. Химическая природа этих смесей и смесей

Очистка промышленных труб – Химическая реабилитация труб – UNITRACC

Ниже описан процесс, с помощью которого такие трубопроводы могут быть очищены быстро и экономично с использованием химической промывочной жидкости на месте, другими словами, без демонтажа и повторной установки и длительного времени на установку.Также представлены требования к эффективным средствам реабилитации, предварительному планированию и ходу оказания такой услуги. Основы
Роль трубопроводов в промышленности заключается в обеспечении транспортировки жидких сред для энергоснабжения, охлаждения или технологического водоснабжения или для подготовки основного производственного материала. В таких трубопроводных системах часто образуются отложения. Обратите внимание: эффекты коррозии самого материала трубы и связанное с ним образование накипи не являются предметом данной статьи, а, скорее, отдельной темой.Современное состояние технологий предотвращает или ограничивает образование отложений, если это возможно, с помощью ингибиторов и биоцидов. Если это также будет успешным на практике, очистка труб станет ненужной или, возможно, потребуется только через несколько лет. В этой статье рассматриваются случаи, когда транспортная среда отлагает что-то от себя (например, известь в подающих трубопроводах при дозировании известкового раствора, например, при промывке дымовых газов). Это означает, что отложения накапливаются за счет ионов транспортируемой среды.Другие случаи – это те, в которых вещества, образующие отложения из окружающей среды, неизбежно попадают внутрь, потому что трубопроводная система является открытой или частично открытой системой.

Это могло бы иметь место, например, во время подачи охлаждающей воды, если бы из-за высокой пропускной способности замкнутый цикл с кондиционированием должен был быть реализован без значительных затрат на техническое обслуживание или только со значительными затратами на техническое обслуживание. Наиболее известные случаи – это проникновение пыли, пыльцы, песка и т. Д. Вышеупомянутые возможности также могут возникать в любой комбинации: почти всегда есть смешанные образования отложений.

Если затем образуются отложения, необходимо учитывать, что с увеличением толщины слоя отложений площади открытого поперечного сечения трубы (для прохождения жидкости) уменьшаются квадратично. Это означает напр. что в относительно небольшой трубе для охлаждающей воды (возьмем, например, систему подачи охлаждающей воды для термопластавтоматов) диаметром два дюйма размер отложений в один сантиметр уменьшает площадь поперечного сечения открытой трубы только до 25 процентов.

Общеизвестный закон физики (закон потока и / или уравнение непрерывности, уравнение Бернулли) гласит, прежде всего, что: если скорость потока для подачи в системы должна поддерживаться, скорость потока и, следовательно, давление подающих насосов должны быть повысился.Это означает, что: Насосы подачи должны работать с большей мощностью, что требует больше электроэнергии и, как следствие, больше денег.

Кроме того, закон Хагена-Пуазеля показывает, что увеличение и / или восстановление заданного или желаемого потока не может быть достигнуто в первую очередь за счет увеличения давления, а за счет увеличения диаметра трубы. Если рассматривать только такие факторы, как кинематическая вязкость жидкой среды и принцип подобия Рейнольда, становится очевидным, что нет ничего важнее открытых труб для безопасной и рентабельной эксплуатации систем.

На данном этапе не будет явного описания вышеупомянутых законов в форме формул, но сделана ссылка на соответствующую техническую литературу по механике жидкости.

Кроме того, существует опасность засорения / подщелачивания трубопроводов с увеличением толщины отложений внутри трубопровода. При определенных обстоятельствах это может привести к отказу / поломке производства.

Проблемы и возможности
Несмотря на вышеупомянутый факт, что отложения почти всегда представляют собой комбинацию осадков и продуктов коррозии из среды, с одной стороны, и веществ, внесенных из окружающей среды, с другой стороны, можно различать примерно три группы и, следовательно, три проблемы:

Кальцификация:
Неорганическая пленка, которая обычно полностью высвобождается с химическими продуктами и может быть обнаружена в карбонате, иногда также в сочетании с гидроксидными осадками из железа (CaCo3, Fe (OH) 3) .

Накопление ила:
Неорганическая и / или органическая пленка, состоящая из песка (силиката), который обычно не высвобождается, а диспергируется, чтобы впоследствии мобилизовать или распределить его. Органические пленки в основном образуются из пыльцы и опадающих листьев окружающих деревьев и частично разлагаются в результате окисления.

Биологические пленки:
Это означает образование липкой слизистой пленки или рост, который возникает в результате колонизации внутренней части трубы микроорганизмами.Если колонизация становится преобладающей, первоначально относительно тонкая и твердая биологическая пленка развивается подобно взрыву в толстый нарост, который может высвобождать частицы, которые затем вызывают засорение фильтров или точек с минимальным поперечным сечением трубы. Другая большая проблема заключается в заражении персонала завода вредными патогенными микробами, такими как вызванная микробами коррозия.

Требования к химическим чистящим средствам
Используемые жидкости для химической реабилитации должны соответствовать целому ряду требований.В основном они основаны на органических и неорганических кислотах.

Следует отметить, однако, что первый часто дает очень низкий эффект. В результате они кажутся безопасными и простыми в использовании, но они не удаляют отложения и как таковые не решают проблему.

Однако неорганические кислоты часто реагируют слишком бурно, что приводит к сильному газообразованию, а также к быстрой и неконтролируемой полной реакции. Эффект удаления часто минимален. При использовании небезопасной или недостаточно безопасной ингибированной соляной кислоты возникает точечная коррозия из-за воздействия хлоридов в трубах из нержавеющей стали, особенно на сварных соединениях.

По этим причинам CARELA® производит специальные продукты для реабилитации, которые содержат соответствующие ингибиторы, стабилизаторы и увлажняющие агенты. Они разрабатываются с учетом неоднородной смеси материалов, типичных для промышленных трубопроводов в настоящее время, и обеспечивают высокую производительность удаления в сочетании с безопасным обращением и определенным маршрутом удаления.

Также необходимы хорошие дегазирующие свойства, чтобы не скапливалось слишком много воздуха / смеси раствора. Реабилитационный агент должен действовать в первую очередь на поверхности, если это возможно, и постоянно и тщательно перемешиваться в процессе.С фазой пены, плавающей сверху; это уже не может быть обеспечено в достаточной степени. В дополнение к этому стойкая пена увеличивает количество необходимого реабилитационного агента в два раза.

Это может привести к проблемам с обработкой жидкой массы. Кроме того, слить пену толщиной в полметра сложно. Само собой разумеется, что хорошее реабилитационное средство должно быть экономичным в использовании и дешевым.

Процедура и планирование проекта
a) Консультация
Прямая консультация с последующим клиентом является основой для надлежащей и профессиональной химической очистки труб, рециркуляции и восстановления.Совершенно необходимо рассмотреть и изучить местную ситуацию, потому что именно здесь закладывается фундамент, чтобы иметь возможность наметить масштабы действий. Помимо описания процедуры рециркуляции и реабилитационной очистки, также проводится обширный сбор данных.

Это включает в себя эскизы, чертежи, технологические карты и техническую документацию инженера завода, при необходимости также фотографирование соответствующей территории станции (при условии, что обстоятельства трудно описать иначе), а также ответы на существенные вопросы в отношении подбор регенерирующего агента.

Кроме того, необходимо уточнить доступные максимальные временные рамки и вопрос о том, будет ли затронут текущий производственный процесс и, если необходимо, остановка участка завода. Естественно, наиболее благоприятно, если производство может продолжаться.

b) Отбор проб
Отбор пробы отложений из трубы, которую нужно очистить, существенно помогает определить наилучшую процедуру восстановления. Собственно говоря, без него не обойтись. Однако хорошо известно и понятно, что в определенных случаях невозможно остановить систему для взятия пробы.В этом случае нужно обратиться к опыту, чтобы подготовить предложение об услуге. Настоящим прямо упоминается, что временная остановка операций (включая остановку производства, в зависимости от обстоятельств) с целью отбора проб может окупиться, несмотря на изначально явно тяжелый объем работы.

c) Лабораторное исследование
В отличие от лабораторного анализа в обычных химических лабораториях, в этом случае полное количественное определение составляющих элементов пробы не проводится, а проводится серия тестов на удаление соответствующих проб отложений. .

Сюда входит комбинирование различных химических элементов и добавок друг с другом, а также изменение таких параметров, как температура, время; движение (скорость потока, газообразование и коагуляция, в зависимости от случая, а также диспергирование или эмульгирование.

Это происходит потому, что предложение, такое как существует при определении элемента, например, в соответствии с методом атомно-абсорбционной спектрометрии ( AAS) подробно перечисляет спектр и компоненты осадочной смеси, однако вряд ли он дает четкое свидетельство того, насколько хорошо или плохо отложения действительно растворяются на практике.

Если, например, компоненты были исследованы с использованием AAS, то можно прийти к выводу «содержание кремния 22%», и это может быть объединено с количественным распределением других компонентов, включая SiO ₂ , в зависимости от обстоятельств. Химически это соединение может быть разорвано только посредством так называемого «термического разложения», которое невозможно осуществить в больших масштабах. Таким образом, классическая аналитика привела к выводу: о химической очистке труб в данном случае не может быть и речи.

SiO ₂ на самом деле можно распределить в смешанном осадке таким образом, чтобы распад других компонентов происходил относительно легко.В результате SiO ₂ находится во взвешенном состоянии, может быть диспергирован в зависимости от обстоятельств и, следовательно, может быть хорошо распределен. Таким образом, химическая очистка труб может быть очень успешной.

г) Подготовка предложения
На основании полученных данных мы готовим предложение услуг, которое учитывает все индивидуальные пожелания клиента. Сюда входит лабораторный отчет с информацией об ожидаемом общем объеме отложений и ожидаемом общем объеме необходимых реабилитационных продуктов.Ассортимент и тип технического оборудования на месте основываются на этом и количестве монтажников на месте, другими словами, размер сервисной команды и возможная потребность в работе в ночное время или в выходные дни устанавливаются с учетом максимального времени. -рамка в наличии. Это уже обеспечивает положительную координацию между последующим клиентом и подрядчиком.

e) Внедрение
После прибытия сервисной группы CARELA® на объект сначала устанавливается место работы. Чтобы промыть рассматриваемую трассу трубопровода, создается цикл с использованием шлангов.Затем к концам трассы трубопровода присоединяются фланцы, которые необходимо промыть. Начиная с мощного насоса, к трубе на напорной поверхности прокладывается и прифланцовывается шланговая трасса, а в конце трассы трубопровода шланг также передается обратно к насосу.

В комплект входит сборный резервуар с удовлетворительными размерами, в который, в зависимости от обстоятельств, включена зона осаждения ила и песка. В таком резервуаре во многих случаях также возможна одновременная дегазация, например, углекислым газом.Его важность становится очевидной, если продемонстрировать тот факт, что, например, из одного килограмма извести (обозначаемой как карбонат кальция) выделяется 240 литров углекислого газа. При мобилизации биологических пленок, слизи и мелкого песка, используемые вспомогательные диспергаторы должны повторно высвобождать накопленный ими газ (в основном кислород), и в этом случае возможное пенообразование всегда должно оставаться контролируемым.

Кроме того, установлены необходимые устройства для наблюдения за процессом реабилитации.В большинстве случаев в качестве параметров предлагаются температура, значение pH и электропроводность, а в некоторых случаях – фотометрические измерения выбранных элементов, входящих в состав отложений.

После этого начинается промывка трассы трубопровода, подлежащего реабилитации, и процесс непрерывно контролируется посредством измерений, и, при необходимости, восстановление усиливается, и частичный поток из рециркуляции также извлекается в определенные периоды и нейтрализуется в процессе, идущем параллельно с это но отдельно.

Процесс промывки продолжается до тех пор, пока не будут удалены отложения. После этого весь промывочный раствор (= регенерация) нейтрализуется и сливается.

Вопросы утилизации
Современные реабилитационные материалы должны соответствовать требованиям беспроблемной утилизации. Естественно, все конечно можно как-то распорядиться. Это просто вопрос стоимости.

Оператор промышленного трубопровода, подлежащего очистке, любит интерпретировать «легко утилизировать» и почти всегда как сброс в общественную канализационную сеть и / или в сточную канаву.Таким образом, реабилитационные среды CARELA® обрабатываются таким образом, чтобы это можно было делать безопасным способом и в соответствии с применимыми правовыми нормами.

На практике чаще всего используют пороговое значение параметра pH и, при необходимости, осаждаемые вещества. Тщательная нейтрализация и, в зависимости от обстоятельств, обработка пеной гарантирует правильность утилизации. На практике это означает, что использованные регенераты можно безоговорочно сливать после обработки.

В любом случае факт в том, что: Метод утилизации должен быть четко определен и согласован.Подрядчик также берет на себя эту ответственность по запросу в качестве услуги по доставке.

Химическая очистка для операций до и после технического обслуживания

Метод заполнения и циркуляции

Этот метод включает заполнение системы химическим чистящим раствором и его циркуляцию с помощью насоса. Это наиболее распространенный метод химической очистки в промышленности. Важно поддерживать скорость жидкости в определенном диапазоне, чтобы избежать коррозии.Кроме того, в течение всей операции необходимо контролировать концентрацию и температуру чистящего раствора. Как и любой метод травления, рекомендуется применять этот метод в три этапа: обезжиривание, сбор металла и пассивация.

Очистка хелатирующим агентом – травление

Наиболее распространенными хелатирующими агентами, используемыми при травлении, являются лимонная кислота и ЭДТА. Эти средства рекомендуются как для предоперационной, так и для послеоперационной очистки парогенерирующих систем.Подобно минеральным кислотам, но намного безопаснее в использовании, эти агенты также применяются в трехступенчатом режиме: обезжиривание, сбор металла и пассивация. Несмотря на отдельные стадии очистки, лимонная кислота и ЭДТА используются в одной порции раствора, что значительно сокращает объем отходов, образующихся в процессе.

Очистка минеральной кислотой – травление

Очистка минеральной кислотой очень похожа на травление хелатирующим агентом. Его до сих пор часто используют из-за невысокой стоимости. Он чаще используется в системах трубопроводов, чем в дорогих системных резервуарах.Минеральные кислоты не только экономичны, но и могут очищать их при температуре окружающей среды при использовании в более высоких концентрациях.

Обезжиривание

Обезжиривание обычно относится к щелочной промывке внутренних поверхностей технологического оборудования для удаления, прежде всего, органических веществ. Если он включен с фильтрацией, его можно использовать для удаления мусора из системы во время предоперационной очистки. Некоторые из наиболее часто используемых химикатов для обезжиривания, предотвращения пенообразования и / или улучшения теплопередачи на технологическом оборудовании включают: гидроксид натрия, тринатрийфосфат, метасиликат натрия, карбонат натрия и неионные поверхностно-активные вещества.

Очистка растворителем

Тип растворителя, используемого для очистки растворителем, должен основываться на лабораторных исследованиях образца отложений, обнаруженных внутри системы. Это поможет гарантировать, что ожидаемый результат химической очистки будет достигнут с минимальными затратами и риском для системы. Если объем системы большой, можно использовать режущую жидкость, чтобы снизить стоимость потенциально дорогостоящего растворителя.

Как работают услуги по очистке трубопроводов?

Как и любое другое промышленное оборудование, трубопроводы требуют регулярного обслуживания для поддержания оптимальной функциональности.Под воздействием как внутренних, так и внешних условий трубопроводы могут подвергнуться коррозионному повреждению, что приведет к накоплению загрязняющих веществ, повреждению конструкции и загрязнению продукта. Регулярно планируемые мероприятия по очистке можно использовать для продления срока службы трубопроводов.

Важность очистки трубопроводов

Обслуживание промышленных трубопроводов имеет решающее значение для производственных операций по нескольким причинам. Начнем с того, что нефте- и газопроводы подвержены износу со временем, подвергая их воздействию влаги и химического воздействия.Неконтролируемые окислительные процессы приведут к коррозии трубопровода и накоплению отложений в каналах трубопровода. Это приведет к повреждению структурной целостности, а также к загрязнению продуктов, транспортируемых по трубопроводам.

Регулярная очистка трубопроводов позволит выявить проблемы, устранить наросты в каналах, а также предотвратить негативные окислительные реакции и продлить срок службы трубопровода. Возможно, что еще более важно, регулярная очистка трубопроводов должна быть неотъемлемой частью контрольного списка промышленной безопасности, чтобы гарантировать минимальные риски для здоровья и безопасности персонала.

Когда проводить очистку трубопровода

Установив полезность промышленной очистки трубопроводов, не менее важно знать, когда применять решения по очистке трубопроводов. В течение срока службы трубопровода существуют различные моменты, когда необходимо применять растворы для очистки трубопровода.

Среди критических этапов эксплуатации трубопровода, на которых должна проводиться очистка, входят:

• Пусконаладочные работы трубопровода сразу после установки нового трубопровода, но до начала эксплуатации на полную мощность
• При вводе в эксплуатацию трубопровода (обезвоживание, сушка и кондиционирование)
• Текущий режим (транспорт газа)
• Принятие новой услуги или установка нового компонента
• Расчистка кабелепровода перед прекращением транспортировки газа
• Вывод трубопровода из эксплуатации и ликвидация, восстановление или повторное использование в другом процессе

Вышеупомянутые сценарии требуют очистки трубопровода для обеспечения безопасности всех лиц, участвующих в эксплуатации трубопровода.Кроме того, тщательное обслуживание обеспечит соблюдение норм экологической безопасности.

2 типа методов очистки трубопроводов

Ниже приведены шесть эффективных методов очистки трубопроводов, доступных операторам промышленных трубопроводов:

• Механические методы очистки трубопроводов
• Методы очистки трубопроводов от химических веществ

Различные способы механической и химической очистки нефте- и газопроводов описаны в следующих разделах этой статьи.

Механическая очистка трубопроводов

Механическое удаление отложений в газовых каналах производится с помощью очистных скребков для трубопроводов. Системы скребков для очистки труб бывают различных конфигураций, в том числе гелевые и бытовые.

Свиньи с гелем и мазки

Гелевые поршни

– популярный выбор для операторов, занимающихся удалением влаги и мусора, а также процессами обезвоживания и сушки трубопроводов. Гелевые скребки предназначены для использования в трубопроводах, классифицируемых как «неподходящие», с труднопроходимыми поворотами и плохим / отсутствующим оборудованием для запуска и извлечения.

Дополнительные преимущества использования гелевых поршней:

• Улучшенное впитывание влаги
• Сниженный износ и увеличенный срок службы скребков
• Более высокая эффективность привода
• Более эффективное обращение с твердыми загрязнителями и устранение их
• Вытеснение других механических скребков, застрявших в канале трубопровода

Комбинированные свиньи

Вспомогательные скребки используются при обычных операциях по очистке труб для механического удаления твердых загрязнений, водяного пара и мусора.Коммунальные скребки также могут использоваться в операциях по проверке трубопроводов, чтобы определить характер отложений в затронутых трубопроводах и определить подход к очистке. Однако для правильной работы этих свиней требуется стандартное оборудование для запуска и извлечения.

Примеры служебных свиней:

• Скребки оправки
• Чуши цельнолитые
• Пенопласт
• Сферические поршни

Процедура химической очистки трубопровода

Очистка труб также может производиться химическими средствами, включая продувку газообразным азотом и другими специальными промывочными растворами.

Продувка азотом

Продувка трубопровода газообразным азотом может использоваться для удаления различных типов загрязняющих веществ, включая кислород, частицы коррозии и влагу. Пропуск потока газообразного азота через трубопровод вытеснит эти примеси. В качестве дополнительного преимущества инертная природа азота помогает стабилизировать внутреннюю среду трубопровода, снижая вероятность возникновения воспламенения.

Промывка специальным раствором

Этот метод представляет собой комбинацию химической промывки и механической очистки скребков.Смешивание жидких чистящих растворов с разбавителями, такими как вода, изопропиловый спирт, дизельное топливо или метанол, дает эффективный раствор для очистки труб. Это специальное решение может приводиться в движение механическими скребками по трубопроводу для удаления отложений от твердых частиц. При приготовлении чистящей жидкости операторы должны учитывать следующее:

• Эффективность раствора при проникновении отложений загрязняющих веществ
• Нейтральность раствора pH
• Безопасность / простота обращения

Общий процесс очистки трубопровода

Независимо от типа трубопровода, подлежащего техническому обслуживанию, существуют общие способы достижения зазора между трубами.Некоторые универсальные инструкции по очистке труб изложены ниже:

• Определите и возьмите под контроль все впускные и выпускные клапаны, связанные с трубопроводом, подлежащим очистке скребками
• Используйте клапаны для перекрытия участка трубопровода, подлежащего очистке
• Измерьте давление в трубопроводе, открыв рабочий клапан
• Отметить направления движения жидкости и скорость потока в канале трубопровода
• Проверка трубопровода для оценки характера накопления примесей
• Применяйте скребки подходящего размера для очистки целевых каналов трубопроводов
• Наблюдение за ходом очистки с помощью тампонов с линейным размером
• Промывка / продувка трубопроводов для завершения процесса очистки

У NiGen есть необходимые вам решения для управления трубопроводом

NiGen International нацелена на предоставление высококачественных промышленных решений всем своим клиентам.Мы предлагаем готовые решения для игроков нефтегазовой отрасли. Наши решения по управлению трубопроводом гарантированно оптимизируют процессы транспортировки вашей продукции.

Свяжитесь с нами через Интернет, чтобы узнать больше об услугах по промышленной очистке труб, которые мы предоставляем партнерам в нефтегазовой отрасли.

Магазин AMPP – 51316-7023-Методика оценки очистки свиней от отложений шлама из коррозионных ям

На протяжении десятилетий трубопроводы эксплуатируются в отдаленных и экологически уязвимых районах, а также в населенных пунктах.Правильное обслуживание трубопроводов может в значительной степени предотвратить внутреннюю коррозию. Используемые методы – это в первую очередь механическая очистка (очистка скребками) и химическая обработка (ингибиторы коррозии, биоциды), часто используемые в сочетании. Проблемы с коррозией возникают на участках трубопровода, как правило, под локализованными участками, содержащими отложения, которые, как правило, представляют собой скопление твердых частиц, парафинов и воды. В результате коррозионные дефекты могут стать идеальными местами для накопления осадков и воды и образования глубоких, заполненных грязью локализованных ямок, которые невозможно защитить с помощью химической обработки без помощи механической очистки (очистка скребками).

Стремясь расширить знания об эффективности очистки типичных конструкций скребков при удалении шлама и мусора из уже существующих коррозионных ям, были разработаны новая испытательная установка и метод.

Был сконструирован контур рециркуляции потока с возможностью запуска очистного скребка диаметром 102 мм (4 дюйма), использующего в качестве перекачиваемой жидкости сырую нефть или воду. талоны с ямами разного размера, заполненными промышленным осадком (шламом).После очистки скребками купоны были удалены и проанализированы с помощью методов лазерного сканирования для измерения объема удаления осадка и максимальной глубины очистки. Способность свиней к очистке сравнивалась на основе показателей, и информация была собрана на основе профиля поверхности ила после очистки скребками, а также изображений скребков с налипшим илом.

Ключевые слова: загружаемый, скребок, коррозия под отложениями, целостность трубопровода, обслуживание трубопроводов, нефть

месторождений серы – обзор

11.1.2.1 Обжиг с натриевыми солями

Обжиг отработанных катализаторов с натриевыми солями (например, Na ₂ CO ₃ , NaCl, NaOH) с последующим выщелачиванием и разделением металлов сообщалось в ряде исследований. Подробное описание процесса обжига соды было представлено Себеником и Ференсом [654] на конференции ACS в 1982 году. Отработанный катализатор сначала измельчали ​​до размера примерно 100 меш и обжигали на воздухе при 600 ° C во вращающейся печи или кальцинаторе с псевдоожиженным слоем. для удаления углеродистых и серных отложений.Затем кальцинированный материал был смешан с кальцинированной содой (Na ₂ CO ₃ ), и смесь снова подверглась обжигу на воздухе при 750 ° C для преобразования оксидов Mo и V в Na ₂ MoO ₄ и NaVO ₃ соответственно. Продукт обжига карбоната натрия выщелачивали водой при 100 ° C в резервуаре с непрерывным перемешиванием для растворения Мо и V. Нерастворимый остаток Co-Ni-Al ₂ O ₃ легко отделялся от раствора, содержащего Na ₂ MoO ₄ и NaVO ₃ фильтрацией.Раствор NaMoO ₄ –NaVO ₃ обрабатывали NH ₄ C1 при 80 ° C для осаждения NH ₄ VO ₃ , который затем фильтровали, сушили и прокаливали при 500 ° C до V _2. О ₅ . Фильтрат из резервуара для осаждения ванадия обрабатывали хлоридом кальция или известью при температуре окружающей среды для извлечения молибдена в виде молибдата кальция. В процессе было достигнуто извлечение Mo и V от 90 до 95%. Остаток Co-Ni-Al ₂ O ₃ гидролизовали едким натром в автоклаве с перемешиванием под давлением приблизительно при 250 ° C и 500 фунт / кв. Дюйм.Раствор алюмината натрия фильтровали и затем обрабатывали CO ₂ для осаждения даусонита натрия (NaAl (OH) ₂ CO ₃ ), который можно было использовать в качестве сырья для оксида алюминия Байера. Нерастворимые NiO и CoO, присутствующие в остатке, были подвергнуты дальнейшей обработке для извлечения Ni и Со.

Wang et al. [655] изучали извлечение Мо, Со и глинозема из отработанного катализатора гидроочистки CoMo / Al ₂ O ₃ с использованием щелочного обжига с последующими обработками аммиаком и кислотным выщелачиванием.Отработанный катализатор сначала закоксовывали, а затем обжигали с едким натром. Обожженный материал выщелачивали концентрированным аммиаком с получением раствора, содержащего в основном молибден, и твердого вещества, содержащего в основном оксид алюминия и кобальт. Затем раствор обрабатывали азотной кислотой и концентрированным аммиаком с получением молибдата аммония высокой чистоты. Остаток растворяли в серной кислоте, и сульфат алюминия в растворе кристаллизовали из сульфата аммония с образованием квасцов аммония. Кобальт был преобразован в комплексный ион избытком аммиака, а затем восстановлен в виде порошка металлического кобальта высокой степени чистоты путем замены порошком цинка.Степень извлечения молибдена, алюминия и кобальта была выше 90, 85 и 90% соответственно.

Chen et al. [656] использовали обжиг щелочью (NaOH) для извлечения металлов из отработанного катализатора гидрообработки, который содержал V, Mo, Ni, Co и Al ₂ O ₃ . Принципиальная технологическая схема процесса представлена ​​на рис. 11.13. Обжиг отработанного катализатора с NaOH (мольное соотношение Na ₂ O: Al ₂ O ₃ = 1: 2) проводили при 750 ° C в течение 30 мин.Обжаренный продукт выщелачивали водой. Ванадий и молибден растворяли в растворе алюмината натрия в процессе выщелачивания, оставляя Ni и Co в виде остатка. К раствору добавляли гидроксид бария и алюминат бария для извлечения V и Mo соответственно. После выделения V и Mo осаждением раствор алюмината натрия был очищен, и процесс разложения карбонизацией был применен для получения Al (OH) _3. Затем Al (OH) ₃ прокалили при 1200 ° C для получения α-оксид алюминия.Металлы Ni и Co извлекали из остатка выщелачиванием 30% H ₂ SO ₄ . Извлечение V, Mo, Ni и CO составило 95,8, 98,9, 98,2 и 98,5% соответственно. Извлечение оксида алюминия составляло 90,6%, а чистота оксида алюминия составляла 99,9%.

Рисунок 11.13. Технологическая карта восстановления отработанного катализатора

[Из исх. 655. Печатается с разрешения автора.

Karr et al. [657] провели серию экспериментов по оптимизации рабочих условий для максимального извлечения Мо из отработанных катализаторов гидроочистки в процессе обжига кальцинированной соды.Отработанный катализатор, использованный в этом исследовании, содержал 21 мас.% MoO ₃ , 1,52 мас.% Co ₃ O ₄ , 0,85 мас.% NiO, 60,4 мас.% Al ₂ O ₃ и 4,67% SiO ₂ . Влияние температуры, концентрации кальцинированной соды (Na ₂ CO ₃ ) и времени обжига на процент извлечения Мо показано на рисунках 11.14a – c соответственно.

Рисунок 11.14a. Влияние температуры на извлечение молибдена.

Рисунок 11.14b. Влияние добавления кальцинированной соды на извлечение молибдена.

Рисунок 11.14c. Влияние времени обжига на извлечение молибдена

[Из исх. 657. Печатается с разрешения автора.

В выбранных экспериментальных условиях, т.е. при обжиге отработанного катализатора с 12 мас.% Кальцинированной соды при 600 ° C в течение 30 мин с последующим выщелачиванием обожженной массы водой, 92% Мо было извлечено в виде молибдата натрия. Раствор молибдата натрия обрабатывали HCl для доведения pH до 2, а затем очищали адсорбцией на активированном угле с аммиаком, и раствор нагревали при 90 ° C для получения полимолибдата аммония, который при прокаливании при 450 ° C давал очень чистый (99.9%) МоО ₃ . Принципиальная схема всего процесса показана на рис. 11.15 [657].

Рисунок 11.15. Принципиальная схема производства оксида молибдена высокой чистоты из отработанного катализатора гидроочистки

[Из исх. 657. Печатается с разрешения автора.

В другом исследовании, недавно опубликованном Karr et al. [658], обжиг отработанного катализатора с NaCl также оказался эффективным для извлечения Мо из отработанного катализатора гидроочистки, который содержал 21,8 мас.% МоО ₃ ,4.97 мас.% NiO, 1,54 мас.% Co ₃ O ₄ , 60,4 мас.% Al ₂ O ₃ и 5,06 мас.% SiO ₂ . Блок-схема процесса показана на рис. 11.16 [658]. В оптимальных экспериментальных условиях (т.е. температура обжига 900 ° C, добавление 20 мас.% NaCl к сырью и период обжига 60 мин) можно было извлечь до 90% молибдена из отработанного катализатора. В данном исследовании попытки извлечения других металлов не предпринимались.

Рисунок 11.16. Технологическая схема экстракции Мо из отработанного катализатора обжигом в соли [см. 658].

Недавно Chen et al. [659] исследовали экстракцию молибдена и ванадия из отработанного катализатора (основной химический состав: 2,05% Mo, 0,42% V, 62% Al ₂ O ₃ и 10,3% SiO ₂ ) путем обжига остатка с карбоната соды с последующей гидрометаллургической обработкой обжаренных продуктов. В процессе обжига может быть извлечено более 91% молибдена и 90% ванадия, если соотношение карбоната натрия и отработанного катализатора равно 0.15 обжаривали при 75 ° C в течение 45 минут, а обжаренную массу выщелачивали водой (соотношение жидкости и твердого вещества 2) при 80–90 ° C в течение 15 минут. После очистки щелока от выщелачивания экстракционный растворитель, состоящий из 20 об.% Триалкиламина и 10 об.% Вторичного октилового спирта, растворенных в сульфированном керосине, использовали для экстракции молибдена и ванадия в щелоке от выщелачивания, 10 мас.% Аммиачной воды использовали в качестве отгонки. агент. Добавление 30 г / л NH ₄ NO ₃ в раствор для отгонки и доведение pH до 7–8.5, более 99% ванадия может кристаллизоваться в виде AMV. Более 98% молибдена можно кристаллизовать в виде полимолибдата аммония при pH от 1,5 до 2,5 (pH регулируется HNO ₃ ). AMV и полимолибдат аммония прокаливали при 500–550 ° C, чистота MoO ₃ и V ₂ O ₅ составляла 99,08 и 98,06% соответственно. Общее извлечение Mo и V составило 88,2 и 87,1% соответственно.

Интегрированный процесс восстановления всех компонентов отработанных катализаторов гидрообработки, включая глинозем в качестве коммерчески реализуемых продуктов, без оставления каких-либо остаточных материалов в виде твердых отходов, был описан Льяносом и Дерерингом [567,660,661] 567660661.В этом процессе (рис. 11.17) [567] отработанные катализаторы смешиваются с щелочными материалами, такими как карбонат натрия, и обжигаются при температурах от 1400 до 1800 ° F (650–900 ° C) для преобразования молибдена, ванадия и некоторых компонентов. серы в их соответствующие растворимые натриевые соли. Обожженный материал выщелачивают водой с получением раствора, насыщенного молибденом и ванадием, и остатка, содержащего часть молибдена и ванадия, весь оксид алюминия, никель, кобальт, диоксид кремния и некоторое количество натрия в форме алюмосиликата натрия.Раствор обрабатывают солями аммония для отделения метаванадата ванадия, который может быть преобразован в пятиокись ванадия. Оставшийся раствор дополнительно подкисляют для осаждения молибденовой кислоты, которая может быть преобразована в триоксид молибдена. Остаток от выщелачивания сушат и восстанавливают в присутствии углерода с получением высококачественного сплава никеля и кобальта, плавленого оксида алюминия, по существу не содержащего натрия, и для испарения большей части натрия. Натрий восстанавливается в форме гидроксида натрия и возвращается в операции обжига и выщелачивания.

Рисунок 11.17. Залив химико-металлургический процесс

[Из исх. 567. Печатается с разрешения автора.

Что вредный воск может сделать с вашими трубопроводами

Все трубопроводы, независимо от их размера, формы, длины или назначения, должны быть как можно более четкими – важно, чтобы продукт мог течь легко и эффективно, чтобы удовлетворять спрос и не наносить ущерба вашему бизнесу. либо из-за потери дохода, либо из-за нанесения ущерба вашей репутации. Но насколько вреден воск? Вы можете быть удивлены – и с облегчением услышать, что это проблема, которую легко решить благодаря очистке и депарафинизации свиней .

Что происходит, когда он накапливается?

Накопление парафина в трубопроводах любой длины и размера может иметь огромное влияние на обоих концах цепочки поставок, поскольку это не только означает, что пространство для прохождения продукта становится ограниченным, но также означает, что больше деньги и усилия должны быть потрачены на то, чтобы приложить дополнительную энергию для продвижения определенного продукта. Это, безусловно, можно сказать о сырой нефти, где затраты с большей вероятностью возрастут в результате необходимости продавать больше продукции для удовлетворения потребительского спроса.

Многое можно сказать и о трении, которое воск может вызвать при попытке протолкнуть продукт – неравномерные отложения парафина могут вызвать неравномерный или турбулентный поток продукта по трубопроводам, что может вызвать дополнительные проблемы на обоих концах цепи. По сути, отложения парафина могут отличать эффективный и полнофункциональный трубопровод от трубопровода, который требует постоянного наблюдения. Трубопровод, забитый неровными и вредными отложениями парафина, никогда не следует жить с ним или работать с ним, поскольку потенциальные затраты для вашего бизнеса могут резко возрасти в одночасье.

Как решить проблему

Нет необходимости мириться с отложениями парафина или регулярными отложениями – регулярная очистка скребков гарантирует, что ваш трубопровод будет чистым, чистым и готовым к транспортировке жидкости и продукта к вашим клиентам с минимальными затратами, а это означает, что предотвращение также далеко более эффективно, чем краткосрочное лечение. Компания Pigtek предлагает широкий ассортимент изготовленных на заказ скребков и сменных инструментов для очистки трубопроводов любого диаметра, а наши специализированные скребки для депарафинизации позволяют нам тщательно оценить и легко удалить средний воск, а в случае более тяжелых отложений парафина мы можем составить долгосрочный план чтобы гарантировать, что ваши трубопроводы будут получать выгоду от стабильного потока продукции в ближайшие месяцы и годы.Все, что вам когда-либо нужно, – это регулярно отправлять свиней в трубу, чтобы убедиться, что все работает так, как должно.

Если вы наблюдаете регулярные проблемы с парафином в ваших трубопроводах, вам нужна подробная консультация или вы хотите узнать больше о том, как очистка скребков может повысить эффективность вашей трубопроводной сети, вы можете связаться с Pigtek Ltd , либо позвоните нам сегодня по телефону +44 (0) 1246 850220 или напишите нам по электронной почте через нашу веб-форму – мы будем рады организовать для вас консультацию или расценки в удобное для вас время.Зачем мириться с проблемами засорения и неровностей трубопроводов, если регулярная очистка скребков может помочь вам сделать ваших клиентов счастливыми, а ваш доход безопасным?

.