Ппу в нефтянке что это
Назначение и устройство ППУ
Как выбрать ППУ правильно?
Где применяются паропромысловые установки?
Назначение, принцип работы и устройство ППУ производства «ЗСТ Авиком»
Как обеспечить горячей водой и паром отдалённые от инфраструктуры объекты? Использовать передвижную паропромысловую установку.
Паропромысловая установка, по сути, является автономной котельной, которую можно использовать как для производственных, так и для хозяйственных нужд.
В этой статье мы рассмотрим основные задачи, для которых используются мобильные ППУ, разберём принцип работы и особенности комплектации.
Содержание статьи:
Где применяются паропромысловые установки?
Основной задачей паровых установок является, выработка пара для хозяйственных и промышленных целей. К примеру:
Компоновка оборудования
Данное оборудование размещается на специальной раме, прикрепленной к продольной балке (лонжерону) автомобиля, сверху на кузов устанавливается металлический или стеклопластиковый каркас. Благодаря этой конструкции оборудование защищено от переохлаждения, влаги и пыли. В передней части кузова устанавливается вентилятор высокого давления, сам паровой котел и насосы для подкачки горючего и жидкости в котел. В оставшейся части располагают баки с водой и топливом.
ППУ управляется как стационарно, из кузова грузового автомобиля, так и дистанционно из кабины водителя, но только в том случае, если ППУ установлено на базе шасси грузового автомобиля.
Возможны как базовая компановка, так и в соответствии с требования технических требований заказчика.
Работа ППУ смонтированных на прицеп или стационарных осуществляется при помощи электро- или дизельного генератора. А при установке на базе шасси от тяги самого двигателя и коробки отбора мощности.
Статьи по теме:
Принцип работы ППУ
ППУ представляет собой небольшую передвижную котельную, способную к производству и подаче горячей воды и пара, без подключения к сложным инженерным системам подачи воды.
Емкость, наполненная водой, дает напор в котел, через объемный водяной насос, в составе которого есть змеевики. Подаваемая вода, проходя через систему змеевиков, нагревается до требуемой температуры, и переходит в газообразное состояние.
Нагрев жидкости происходит за счет пламени. Для повышения коэффициента полезности, в систему выполняется подача воздуха вентилятором. Такой метод имеет ряд положительных качеств, среди которых такие как:
В паровом котле жидкость проходит, через сепаратор к специальным предохранительным клапанам, которые выпускают лишнюю воду в случае понижения общего давления в системе. Пройдя через сепаративную систему, пар уже подается потребителю.
Такая паровая установка может вырабатывать в час от 400 до 2500 кг пара при давлении от 5 до 100 атм. При этом для работы горелочной установки применяется дизельное топливо.
Разберём на примере. Паропромысловая установка ППУ 2500/160 производит пар в объеме 2500 кг в час с температурой до 300 градусов Цельсия. Она способна подавать его с давлением до 160 кг на квадратный сантиметр.
Особенности ППУ производства «ЗСТ Авиком»
Одним их преимуществ является система, которая позволяет управлять работой устройства автоматически. Система, находящаяся в автоматическом режиме собирает основные параметры работы, сохраняя их в памяти и отображая по требованию удаленного оператора, используя подключенный радиоканал.
Для того, чтобы хранить воду, преобразовываемую в пар, используют баки 4-6 кубометров. Также в нашей установке предусмотрен вариант набора воды из природных водоемов. Установленная система фильтров очищает набираемую воду, для выработки пара. По техническим характеристикам система сохраняет свои качества в течении нескольких лет. Данная система водоподготовки, позволяет значительно сократить пробег автомобиля во время забора воды в цистерну.
Где применяются паропромысловые установки?
Назначение и устройство ППУ
Назначение и устройство АДПМ
Сферы применения передвижных паропромысловых установок (ППУ)
Передвижные паропромысловые установки могут применяться не только в нефтедобывающей отрасли.
ППУ широко используются и в других областях промышленности. Например в железнодорожных и автоперевозках, в сельском хозяйстве, строительстве и т.п.
В этой статье мы рассмотрим различные сферы промышленности, в которых парогенераторная установка может оказаться незаменимой, за счет уменьшения трудоёмкости процессов и снижения себестоимости различных технологических операций.
Содержание статьи:
Что такое ППУ?
ППУ – это парогенерирующее устройство, установленное на мобильной платформе, чаще всего на шасси грузового автомобиля или прицепа. Выработанный пар под давлением подается в рабочие зоны, где он используется для увлажнения, различной мойки и очистки, отопления или нагрева.
Применение в нефтяной промышленности
Паропромысловые установки широко применяются при добыче и транспортировке нефти. Их основное назначение – депарафинизация скважин, трубопроводов и оборудования.
Рассмотрим некоторые операции, в которых ППУ, делает процесс намного проще и дешевле для достижения желаемого результата.
Разжижение нефти для надземной транспортировки
В 85% отечественных и зарубежных месторождений добывается нефть, которая при средней температуре и влажности воздуха имеет очень высокую вязкость, либо содержит большое количество парафина. Перекачка такой нефти в резервуары обычными насосами и выгрузка резервуаров после доставки на площадку затруднены. Поэтому производители и перевозчики нефти используют различные методы снижения вязкости.
Один из способов решения данной проблемы – добавление в сырье разбавителей, которыми могут быть бензин, керосин и масла низкой вязкости. Иногда количество растворителя достигает 70% от общего количества жидкости. Недостатки этого метода очевидны: приходится транспортировать ненужные разбавители вместе с нефтью в цистернах и тратить дополнительные средства на очистку сырой нефти. В настоящее время этот метод не используется.
Третий способ – повышение текучести нефти методом ее термообработки. Нагрев сырых нефтепродуктов до определенной температуры (подбирается индивидуально в лабораторных условиях) делает их более жидкими и облегчает погрузку в железнодорожные цистерны и разгрузку после доставки на место.
Наиболее эффективный способ нагрева нефти – обработка паром с помощью парогенераторных установок.
Парогенераторные установки, решающие задачу нагрева нефти для перевозки железнодорожным транспортом, имеют ряд преимуществ перед другими способами повышения температуры сырья. Наиболее важные из них следующие:
Но использование пара не ограничивается транспортировкой, например, нефтедобывающее оборудование, трубопроводы, резервуары и запорная арматура должны быть очищены горячим паром перед ремонтом, чтобы предотвратить воспламенение во время работы.
Когда речь заходит об очистке и обработке, пар является наиболее универсальным, высокоэффективным и очень доступным инструментом. А ППУА поможет добыть пар, где бы вы ни находились.
Передвижная парогенераторная установка ППУ: описание, особенности, характеристики
Прочие сферы использования промысловой установки ППУА 1600/100:
Основное оснащение располагается на монтажной площадке, которая закрыта кузовом из металла. Кузов является основной защитой от пыли, дождя и снега. Установка имеет дистанционное управление, которое выполняется из кабины и кузова машины.
Кузов автомобиля располагает в себе необходимые органы управления:
Тяговый двигатель грузовика приводит в работу всё оборудование установки. Монтажная платформа располагает на себе следующее оборудование:
Парогенераторная установка оснащена автоматикой безопасности, которая предохраняет от аварийных ситуаций, связанных с повышением рекомендуемых значений давления и температуры пара, затухания факела в котле, понижение напора в воздуховоде, критическое снижение допустимого уровня воды, снижения расхода питательной воды.
Паровая установка – это автономная передвижная котельная, основным предназначением которой является выработка пара. Змеевики, находящиеся с наружи и внутри, а так же кожух котла крепятся к общему основанию. Насос нагнетает воду из цистерны в внутренний и внешний змеевики. Вода при прохождении по змеевикам, нагревается и трансформируется в пар, который подаётся на необходимый объект, при помощи комплектов магистральных труб, поворотных колен и запорного узла. Пропарочный рукав осуществляет подачу пара при работе.
Общая база и цилиндрическая форма котла обеспечивает правильный нагрев и непосредственное тепловое расширение элементов котла. Коробка дополнительного отбора мощности располагается на раздаточной коробке грузовика. Карданный вал осуществляет вращательные движения от коробки дополнительного отбора мощности к гидронасосу.
Контрольно-измерительные приборы дают возможность осуществлять контроль работы и отслеживать её основные параметры. Приборы, которые располагаются в кабине водителя имеют дистанционное действие, датчики которых располагаются в соответствующих местах.
Щит приборов, который закреплён на приборной панели кабины водителя, располагает на себе основную часть приборов, показывающих: температуру пара, уровень и давление топлива, время наработки, контроль работы факела, число оборотов ведомого вала редуктора.
Паровая установка укомплектована:
Установки паро-промысловые ППУА, АДПМ
ППУА 1600/100 на шасси Урал
Установка для депарафинизации нефтяных скважин на шасси Урал 4320
-Производительность по пару 1600 кг/час.
-Рабочее давление от 0,6 до 10 МПа.
-Максимальная температура пара °C 310
-Топливо для парового котла дизельное
-Время работы в автономном режиме при полной заправке цистерны час. 3,5
В установке используется хорошо зарекомендовавший себя плунжерный насос ПТ-32, который по сравнению с широко используемыми прочими насосами имеет ряд преимуществ:
• более высокая производительность
• работа на меньших оборотах, что в свою очередь увеличивает срок службы.
• значительно низкий уровень шума при работе
Возможно исполнение установки ППУА с использованием электропривода, с использованием природного газа в качестве топлива для парового котла.
Парогенераторная установка ППУ 2000/100
Установка для депарафинизации нефтяных скважин на шасси КамАЗ 43118
Стационарная паровая установка ППУ 1600/100
Установка паро-промысловая стационарная
АДПМ 12/150 на шасси Урал
Агрегат АДПМ на шасси Урал 4320
Предназначен для депарафинизации нефтяных скважин горячей нефтью при температуре окружающего воздуха от — 45°С до +40°С. Применяется на нефтепромыслах. При необходимости может использоваться для горячего водоснабжения в технических целях. Состоит из нагревателя нефти, насосов, вентилятора, трансмиссии, приборов КИП и автоматики, запорной, регулирующей, предохранительной арматуры, технологических, вспомогательных трубопроводов и всасывающих рукавов. Все механизмы и устройства расположены на монтажной раме, прикрепленной к лонжеронам шасси автомобилей КрАЗ-65101, УРАЛ-43203, УРАЛ-5557. Наличие вспомогательных трубопроводов дает возможность быстро подключить агрегат к скважине и емкости с нефтью. Агрегат легко запускается в работу, нефть нагревается до установленной температуры за 20 минут с момента пуска. Агрегат прост по конструкции, имеет хороший доступ к оборудованию и механизмам, единый пульт управления, удобен в эксплуатации.
Агрегат АДМП 12/150 в основном соответствует промышленным аналогам на рынке, в настоящее время нами ведется определенная работа на модернизацию установки.
Производительность по нефти мУч 12
Рабочее давление МПа 16
Температура нагрева нефти °C 150
Топливо для нагревателя дизельное
Время работы в автономном режиме при полной заправке топливного бака час. 7,5
АДПМ 12/150 на шасси КамАЗ
Агрегат АДПМ на шасси КамАЗ 43118
Предназначен для депарафинизации нефтяных скважин горячей нефтью при температуре окружающего воздуха от — 45°С до +40°С. Применяется на нефтепромыслах. При необходимости может использоваться для горячего водоснабжения в технических целях. Состоит из нагревателя нефти, насосов, вентилятора, трансмиссии, приборов КИП и автоматики, запорной, регулирующей, предохранительной арматуры, технологических, вспомогательных трубопроводов и всасывающих рукавов. Все механизмы и устройства расположены на монтажной раме, прикрепленной к лонжеронам шасси автомобилей КрАЗ-65101, УРАЛ-43203, УРАЛ-5557. Наличие вспомогательных трубопроводов дает возможность быстро подключить агрегат к скважине и емкости с нефтью. Агрегат легко запускается в работу, нефть нагревается до установленной температуры за 20 минут с момента пуска. Агрегат прост по конструкции, имеет хороший доступ к оборудованию и механизмам, единый пульт управления, удобен в эксплуатации.
Агрегат АДМП 12/150 в основном соответствует промышленным аналогам на рынке, в настоящее время нами ведется определенная работа на модернизацию установки.
Производительность по нефти мУч 12
Рабочее давление МПа 16
Температура нагрева нефти °C 150
Топливо для нагревателя дизельное
Время работы в автономном режиме при полной заправке топливного бака час. 7,5
Нефть – является неотъемлемым продуктом жизнедеятельности практически всех транспортных средств и механизмов, так как служит не только топливом, но и смазочным материалом для них. Однако на сегодняшний день все больше мы встречаемся с трудно извлекаемыми запасами нефти. Среди множества задач решаемых при добыче нефтяных залежей, является проблема присутствия в нефти парафиновых смесей. Их содержание в нефти колеблется от 20 до 28%. Они хорошо растворяются в сырой нефти при температуре 40 градусов и более. Температура внутри пласта в как правило превышает отметку 40 градусов, и поэтому парафины в нефтяном пласте образуют гомогенный раствор. При извлечении нефти, понижается давление и уменьшается температура, ее растворяющая способность по отношению к парафинам уменьшается. Это приводит к пресыщению нефти парафином и происходит кристаллизация. Решение этой задачи призван осуществлять АДПМ – агрегат депарафинизации скважин модернизированный. С помощью агрегата АДПМ производится нагрев сырой нефти до температуры 150 градусов и под высоким давлением (порядка 16 МПа) подается обратно в устье скважины, где под температурным воздействием происходит плавление парафиновых отложений. Принцип работы агрегата АДПМ 12/150 заключается в следующем. Сырая нефть из автоцистерны с помощью насоса ПТ-50 подается под давлением в нагреватель (котел АДПМ), где происходит нагрев нефти до необходимой температуры. После чего нагретая нефть через магистральный трубопровод подается в скважину. Данный агрегат способен выдерживать работу при крайне суровых климатических условиях. АДПМ выпускается как на шасси КамАЗ, Урал и прочих, так и в санном и стационарном исполнении.
АДПМ-12/150 предназначен для нагрева и нагнетания горячей нефти в скважины с целью удаления парафина, горячего водоснабжения в технических целях.
Технические характеристики АДПМ-12/150
| Производительность по нефти, м3/час | 12 ± 0,5 |
| Температура нагрева нефти, °С | 70 |
| безводной | 150 ± 10 |
| обводненной до 30% | 122 ± 5 |
| Нагреваемая среда | нефть сырая |
| Время нагрева нефти до рабочей температуры, мин | 20 |
| Вязкость, СПЗ, не более | 400 |
| Давление рабочее, МПа (кгс/см2) | 16 ± 1 (160 ± 10) |
| Топливо, используемое при работе агрегата | дизельное, автотракторное |
| Расход топлива на нагрев нефти, кг/ч, не более | 115 |
| Нагнетательный насос | Трехплунжерный,1.3ПТ-Д2 |
| Топливный насос | Шестеренчатый, ШФ 0,6–25 |
АДПМ 16/150 агрегат для депарафинизации скважин горячей нефтью
Агрегат для депарафинизации скважин горячей нефтью.
Предназначен для депарафинизации нефтяных скважин горячей нефтью при температуре окружающего воздуха от — 45°С до +40°С. Применяется на нефтепромыслах. При необходимости может использоваться для горячего водоснабжения в технических целях. Состоит из нагревателя нефти, насосов, вентилятора, трасмиссии, приборов КИП и автоматики, запорной, регулирующей, предохранительной арматуры, технологических, вспомогательных трубопроводов и всасывающих рукавов. Все механизмы и устройства расположены на монтажной раме, прикрепленной к лонжеронам шасси автомобилей КрАЗ-65101, УРАЛ-43203, УРАЛ-5557. Наличие вспомогательных трубопроводов дает возможность быстро подключить агрегат к скважине и емкости с нефтью. Агрегат легко запускается в работу, нефть нагревается до установленной температуры за 20 минут с момента пуска. Агрегат прост по конструкции, имеет хороший доступ к оборудованию и механизмам, единый пульт управления, удобен в эксплуатации.
Агрегат АДМП 12/150 в основном соответствует промышленным аналогам на рынке, в настоящее время нами ведется определенная работа на модернизацию установки. Выпускается в основном на шасси автомобиля КРАЗ, возможна установка на шасси производства УРАЛ либо КАМАЗ.
Производительность по нефти мУч 16
Рабочее давление МПа 16
Температура нагрева нефти °C 150
Топливо для нагревателя дизельное
Время работы в автономном режиме при полной заправке топливного бака час. 7,5.
Паровая установка ППУ 1900/100. История разработки, принцип работы
| Разработке новой модели ППУ нового поколения предшествовали, создание модели установки, которая способна отвечать возрастающим требованиям нефтегазовой промышленности. Новых технологий добычи нефти и увеличения нефтеотдачи пласта уже имеющихся скважин, а именно для гидротермоирозионного бурения, обработке и удаления из нефтепроводов парафиновых и прочих отложений. возрастание экономических затрат добычи нефти в связи с увеличением обводненности пласта. |
В результате проведенных опытных работ на Ромашкинском месторождении по пропарке нефтяных трубопроводов, разогреву скважин и обсадных колонн, подачи тепла в нефтеносные и водяные пласты. Опыта и анализа добывающих компаний, отечественных и зарубежных фирм разработчиков новых прогрессивных методов добычи нефти и газа, был произведен ряд расчетов для обеспечения создания установки отвечающей всем требованиям.
Основной задачей ставилось сочетание экономических и решений. Установка должна быть максимально автоматизированной, мобильной, относительно дешевой, простой и надежной в эксплуатации, иметь модельный ряд по нагрузочным характеристикам.
Просчитав все параметры старого парогенератора, напрашивался вывод, что более целесообразно использовать комплекс в сочетании новое горелочное устройство и прибор безопасности, которые отвечали бы всем техническим и экологическим требованиям на момент постановки его на производство. Результатом маркетинговых исследований рынка производителей данного оборудования явилось полное не соответствие цена-качество для российского потребителя.
На основании условий модернизации установки были произведены расчеты питательного насоса мощностьные и нагрузочные характеристики весьма ограничены, большие габаритные размеры. Был произведен ряд исследований и экспериментальных работ по применению различных типов трехплунжерных насосов, при котором сочетание производительность, габариты, качество и цена являлись основными требованиями.
Принцип работы установки
Вода из цистерны подается посредством насоса по трубопроводам в змеевики парогенератора. Парообразование происходит в процессе испарения воды в результате химической реакции сгорания топлива в топочном пространстве парогенератора и передачи тепла воде через стенки змеевиков парогенератора.
Воздух как окислитель подается вентилятором, тангенциально через осерадиальный сопловой аппарат, где частично нагревается, далее к аксиальным лопаточным завихрителям горелочного устройства, далее в топочное пространство парогенератора.
Необходимо учесть, что правильно выбранный температурный режим влияет на экономичную работу установки. Установка предназначена для выработки горячей воды и насыщенного пара.
| Насыщенный пар — это пар находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью того же химического состава. То есть существует динамическое равновесие — число молекул вырывающихся в единицу времени из жидкости и переходящих в паровую фазу равно числу молекул пара, возвращающихся в жидкость за тоже время. Предназначен для выполнения большого спектора работ на нефтегазовом комплексе — это удаление нефти и нефтепродуктов с поверхностей трубопроводов, задвижек, устьевой арматуры, обогреву зданий и помещений и пр. Сухой пар — это пар который не содержит взвешенных частиц жидкости. Состояние сухого пара крайне не устойчиво так как при малейшем отводе от него теплоты частично конденсируется, а при малейшем подводе превращается в перегретый. Так как выдержать данные условия сложно, и практически не востребовано для производства работ на нефтегазовом комплексе, установка для выработки сухого пара отдельно оговаривается при заказе. Необходимо помнить, что при удалении сухим паром нефти, нефтепродуктов, шламов и прочих, в состав которых входят углеводороды, сопутствуется большим выделением зольности и коксообразования на поверхностях. |
Прибор автоматически регулирует производство насыщенного пара в зависимости от выбранного режима работы по вложенным отрезкам энтальпии пара по Эйлеру.
В режиме 1 — вырабатывается горячая вода для отопления и хознужд, оптимальная температура 75—105°C.
В режиме 2 — если пар идет на отопление, то он служит теплоносителем, оптимальная температура 130—145°C. При использовании в технологических целях для удаления нефти, нефтепродуктов и их отложений служит рабочим телом. Оптимальная температура для удаления нефтепродуктов и шламов 150—160°C (при которой последние входят в зону текучести). Насыщенный пар конденсируется на обрабатываемой поверхности, частично нагревая ее и удаляя нефтепродукты.
В режиме 3 или 4 если пар идет на промывку трубопроводов и пр. выполняет двойную функцию теплоносителя для разогрева (с учетом теплопроводности часть тепла отдается обрабатываемой поверхности и падает до 150—160°C) и рабочего тела для удаления, поэтому в расчет следует брать температуру окружающей среды при t=20°C температура пара оптимальная 180—210°C. Однако при выполнении особых видов работ оговоренных в технологиях производства требуется более высокая температура, например при подаче тепла в пласт, где сначала промывают эксплуатационную колонну и НКТ и только потом повышают температурный режим.