Оптимизация работы нефтепровода с учетом контроля вязкости нефти

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

6. Машков, Ю. К. Влияние энергии ультразвуковых колебаний на структуру и свойства полимерных композиционных материалов / Ю. К. Машков, Е. Н. Еремин, Д. А. Негров // Материаловедение. — 2013. — № 3. — С. 42 — 45.
7. Негров, Д. А. Исследование влияния ультразвуковых колебаний на структуру и механические свойства полимерного композиционного материала / Д. А. Негров, Е. Н. Еремин // Омский научный вестник. — 2011. — № 2 (100). — С. 17 — 20.
8. Негров, Д. А. Разработка ультразвукового инструмента для изготовления изделий из полимерных композиционных материалов / Д. А. Негров, Е. Н. Еремин // Технология машиностроения. — 2012. — № 5. — С. 44 — 47.
9. Шаталова, И. Г. Физико-химические основы вибрационного уплотнения порошковых материалов / И. Г. Шаталова, П. С. Горбунов, В. И. Лихтман // - М.: Наука, 1966. — 98 с.
НЕГРОВ Дмитрий Анатольевич, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Машиностроение и материаловедение».
ЕРЕМИН Евгений Николаевич, доктор технических наук, профессор (Россия), декан машиностроительного института ОмГТУ, заведующий кафедрой «Машиностроение и материаловедение». ПУТИНЦЕВ Виталий Юрьевич, студент группы МТМ-212.
ПЕРЕДЕЛЬСКАЯ Ольга Андреевна, студентка группы МТМ-212.
АНДРЕЕВА Светлана Алексеевна, студентка группы МТМ-212.
Адрес для переписки: negrov_d_a@mail. ru
Статья поступила в редакцию 19. 03. 2014 г.
© Д. А. Негров, Е. Н. Еремин, В. Ю. Путинцев,
О. А. Передельская, С. А. Андреева
УДК 621.6. 033:622. 692. 4
В. Л. ПЕННЕР Т. Л. ТЛРЛСОВЛ
Омский государственный технический университет
ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ НЕФТЕПРОВОДА С УЧЕТОМ КОНТРОЛЯ ВЯЗКОСТИ НЕФТИ_____________________________
Представлена зависимость вязкости от температуры внешней среды. Предложена схема подсоединения обогревателя и вискозиметра к нефтепроводу.
Ключевые слова: нефть, вязкость, вискозиметр.
На сегодняшний день крупномасштабным инструментом мировой экономики является нефтяная и газовая промышленность. В настоящее время одним из основных районов добычи нефти считается северная территории России. Главная проблема добычи и транспортировки углеводородного сырья на территории Севера — это природные климатические условия с преимущественно низкими температурами окружающей среды.
Транспортировка углеводородного сырья при низких температурах существенно снижается. Для оптимизации работы нефтепровода в условиях Крайнего Севера и мест к нему приравненных необходимо снижать вязкость нефти путем ее подогрева.
Вязкость имеет прямую зависимость от температуры (рис. 1) [1]. С понижением температуры она незначительно увеличивается, а с повышением уменьшается.
В представленной работе предлагается контролировать вязкость углеводородного сырья и при необходимости обогревать намеченный участок нефтепровода специальной паровой установкой.
Существуют различные варианты приборов по определению вязкости. Ниже представлены некоторые из них.
Капиллярный вискозиметр [2] (рис. 2) относится к технике измерения вязкости различных неорганических и органических жидкостей, а также нефтей и нефтепродуктов, получаемых на химических, неф-
техимических и нефтеперерабатывающих предприятиях и заводах, где показатель вязкости у выпускаемых ими продуктов является величиной, определяющей их качество.
Капиллярный вискозиметр, состоит из системы нагружения и подачи измеряемой жидкости в капилляр под давлением, системы термостатирования, системы измерения и регистрации динамической вязкости, отличающийся тем, что система нагружения и подачи измеряемой жидкости содержит шприц для подачи точно дозированного объема воздуха в цилиндрическую гильзу через трехходовой кран, которая соединена с капиллярной трубкой трехходовым краном, мерный стакан, связанный через трехходовой кран с дифманометром, при этом шприц, цилиндрическая гильза, мерный стакан имеют равные диаметры и одинаковые объемы, причем измеряемая жидкость вытесняется из цилиндрической гильзы через капиллярную трубку в мерный стакан.
Изобретение (рис. 3) относится к измерительной технике, в частности к аэрогидродинамическим устройствам для определения вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности при контроле состава и свойств жидкостей.
Устройство для измерения вязкости топлив [3], содержащее цилиндрический объемный резонатор, устройство возбуждения, приемное устройство, соединенное через линию передачи с амплитудным детектором, аналого-цифровой преобразователь, вход
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (130) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
Рис. 1. График зависимости вязкости от температуры
8
Рис. 4. Способ непрерывного определения вязкости и плотности жидкости и устройство Рис. 3. Устройство для измерения вязкости топлив для его осуществления
РезьЗа ½ ЛР Т_ с двух старой
Рис. 5. Преобразователь вязкости жидкости измерительный модели Solartron 7829
которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход — с первым информационным входом микропроцессора, первый управляющий выход микропроцессора подключен ко входу цифроаналогового преобразователя, перестраиваемый по частоте генератор СВЧ, своим входом связанный с выходом цифроаналогового преобразователя, а выходом через волновод с устройством возбуждения.
Изобретение (рис. 4) относится к измерительной технике и обогащению полезных ископаемых, конкретно к методам и средствам автоматического контроля вязкости фотореагентов, тяжелых суспензий, пульп, вспенивателей и других жидких продуктов, и может быть использовано на углеобогатительных, железорудных, полиметаллических и других обогатительных фабриках с мокрыми способами обогащения.
Способ непрерывного определения вязкости и плотности жидкости [4], включающий возбуждение колебаний рабочего тела, помещенного в исследуемую жидкость, измерение амплитуды колебаний и определение искомых характеристик расчетным путем, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела используют подвешенный на упругом эластичном шнуре поплавок, дополнительно измеряют среднюю длину шнура, а амплитуду колебаний определяют по величине гармонических удлинений упругого эластичного шнура, причем по средней длине шнура определяют плотность, а по величине гармонических удлинений упругого эластичного шнура — ее вязкость.
Несмотря на все достоинства этих приборов, они не вполне приемлемы при определении вязкости углеводородного сырья в нефтетрубопроводах, проходящих в условиях низких температур. В связи с этим предлагается преобразователь вязкости жидкости измерительный модели Solartшn 7829 [5].
Преобразователь плотности и вязкости жидкости измерительный (модели Solartron 7829) (далее вискозиметр) (рис. 5) предназначен для непрерывного преобразования плотности, динамической и кинематической вязкости и температуры жидкости в выходные электрические сигналы.
Вискозиметры серии 7829 Visconic были разработаны специально для применения в нефтяной и химической промышленности (углеводородные применения), для управления или измерения вязкости нефтепродуктов непосредственно на потоке.
Эти приборы были разработаны и испытаны специально для чувствительных применений, где решающее значение имеет изменение поведенческих свойств жидкостей. Это такие применения, где вязкость измеряется при температуре жидкости, чтобы управлять поведением этой жидкости.
Вискозиметр представляет собой цельносварную конструкцию, предназначенную для непосредственной установки на трубопроводе или резервуаре. Он измеряет вязкость жидкости, в которую погружен колебательный элемент, путем определения уровня демпфирования жидкостью резонирующего элемента. Вискозиметр, помимо измерений динамической вязкости, выдает информацию о плотности и температуре жидкости.
Результаты измерений, получаемые вискозиметром, позволяют вычислить кинематическую вязкость, относительную динамическую и кинематическую вязкость, относительную плотность.
В качестве виброэлемента в вискозиметре используется камертон, погружаемый в контролируемую жидкость. Камертон возбуждается пьезоэлектрическим элементом, закрепленным под основанием одного из зубцов, а частота колебаний воспринимается другим пьезоэлектрическим элементом, закрепленным под основанием второго зубца. В электронном блоке датчика вязкости формируется сигнал, обеспечивающий поддержание колебаний резонансной частоты.
Основными эксплуатационными достоинствами этого вискозиметра являются: стабильные и точные измерения- способность работы при наличии твердых примесей и газа- погружной датчик, пригодный для работы в трубопроводах с высоким давлением- отсутствие движущихся частей, практически не требует обслуживания- непрерывные измерения- нет необходимости калибровки по месту.
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (130) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (130) 2014
По результатам показаний данного вискозиметра принимается решение в подогреве углеводородного сырья, что приведет к оптимизации транспортирования его по трубопроводу. На рис. 6 представлена принципиальная схема подсоединения вискозиметра и подогрева нефти к нефтепроводу.
Библиографический список
1. ГОСТ Р 51 858−2002 Нефть. Общие технические условия. — Введ. 2002 — 01 — 08. — М.: Стандаргинформ, 2002. — 12 с.
2. Пат. 2 258 212 Российская Федерация, МПК G 01 N11/04. Капиллярный вискозиметр / Кадыров М. У. — заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Мембрана». — № 2 003 134 905/28 — заявл. 01. 12. 2003 — опуб. 10. 08. 2005, Бюл. № 22. — 6 с.
3. Пат. 2 488 807 Российская Федерация, МПК G 01 N11/ 16, G 01 N11/14. Устройство для измерения вязкости топлив/ Прищепенко В. Ю. — заявитель и патентообладатель Воронеж. военный авиационный инженерный ун-т. — № 2 011 132 745/28- заявл. 03. 08. 11 — опуб. 27. 07. 13, Бюл. № 21. — 10 с.
4. Пат. 2 051 374 Российская Федерация, МПК G 01 N11/16. Способ непрерывного определения вязкости и плотности жид-
кости и устройство для его осуществления / Онищенко А. М.- заявитель и патентообладатель Товарищество с ограниченной ответственностью «Ди Си Ди». — № 2 011 132 745/28 — заявл. 14. 05. 92 — опуб. 27. 12. 95. — 6 с. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http: //www. findpatent. ru/patent/205/2 051 374. html (дата обращения: 20. 10. 2013).
5. Преобразователь вязкости жидкости Solartron 7829 (вискозиметр Visconic) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http: //www. ural-test. ru/doc/1 084 436 157. pdf (дата обращения: 28. 10. 2013).
ПЕННЕР Виктор Андреевич, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Метрология и приборостроение».
Адрес для переписки: penner1102@mail. ru ТАРАСОВА Татьяна Александровна, студентка группы П-519 машиностроительного института, кафедра «Метрология и приборостроение».
Адрес для переписки: 1tta@mail. ru
Статья поступила в редакцию 26. 03. 2014 г.
© В. А. Пеннер, Т. А. Тарасова
Книжная полка
621. 45/К89
Кузнецов, В. И. Разработка замкнутой математической модели рабочего процесса двухконтурного турбореактивного двигателя: моногр. / В. И. Кузнецов, И. С. Вавилов, Е. А. Черевко — ОмГТУ. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2013. — 115 с. — ISBN 978−5-8149−1679−2.
Представлено описание имеющихся на данный момент моделей проектирования газотурбинных двигателей. Найдено замыкающее уравнение математической модели процессов в проточной части двигателя, приведена методика расчета. Основное содержание исследования — разработка научно-методических и информационных материалов по замкнутой математической модели рабочего процесса двухконтурного турбореактивного двигателя и методик расчета дроссельных, высотно-скоростных и климатических характеристик. Адресовано конструкторам, проектировщикам, которые занимаются расчетом проточной части газотурбинных установок.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой