Gaz taqsimlash stansiyasi (GTS)

Magistral neft quvuri tarkibiga bosh qurilmalar bosh nasos stansiyasi; quvurining to‘g‘ri chiziqli bo‘limi: oraliq nasos stansiyalari: turli to‘siqlar orqali o‘tish bo‘linmalari elektrokimyoviy himoya (EKH) vositalari; elektr va aloqa liniyalari; ta’mirlash va quvurini ishlatish kiradi ( rasm)

Magistral neft quvurining qolgan obektlari magistral gaz quvurining obektlari bajaradigan ishlarni bajaradi.

Neft va neft mahsulotlari quvurlarining texnologik hisoblari tarkibiga: quvurning gidravlik hisobi; haydovchi stansiyasi jihozlarini tanlash; mexanik va issiqlik hisoblari; quvurning maqbul diametrini quyidagi birlamchi ma’lumotlar kerak bo‘ladi:

- quvurning yillik m³/ soat va m³/sek ga aylantiriladi;

-quvur yotqiziladigan chuqurlikdagi tuproqning oylik o‘rtacha harorati;

neft va neft mahsulotlarining 20⁰C haroratdagi zichligi p₂₀ hamda 20⁰C va 50⁰C dagi kinematik qovushqoqligi v₂₀ va v₅₀;

-kapital va ishlab chiqarish xarajatlarini hisoblash uchun texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlar;

-quvur trassasining profil chizmasi va h.k

Texnologik hisoblar “Magistral neft va neft nahsulotlari quvurlarini loyihalashning texnologik meyor va texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlari”ga muvofiq oshiriladi.

Quvurning gidravlik hisobining asosiy vazifasiga: quvur uzunligi boyicha umumiy bosim yo‘qolishini aniqlash; haydovchi nasos stansiyalar sonini aniqlash va ularni quvur trassasi boyicha joylashtirish kiradi.

Quvurning gidravlik hisobi quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi.

1.O‘tkazuvchanlik qobiliyati va qovushqoqligi boyicha quvurning diametri va suyuqlikning oqish rejimi (reynolds parametri) aniqlanadi.

2. Asosiy quvur va luping boyicha bosimning yo‘qolishi hamda gidravlik nishablik qiymatlari aniqlanadi.

3. Trassa profil chizmasi boyicha dovon (perevel) nuqtagacha bo‘lgan quvurning hisobi uzunligi va tegishli geodezik nuqtalar farqi (Δz) aniqlanadi.

4. Yuqoridagi ma’lumotlarga asoslanib nasos stansiyalarining soni aniqlanadi.

Dovon nuqta nima? Bu neft quvuri trassasining eng balandlashgan joyi bo‘lib, bu yer hisobli hajmdagi neft yoki uning mahsulotlarini o‘z og‘irliklari ta’sirida keyingi punktgacha yoki nasos stansiyasi (NS) gacha oqib kelishini ta’minlovchi nuqtadir.

Quvurlarning o‘tkazuvchanlik qobiliyati. Bu hisobli parametrlar va qabul qilingan rejimda quvur orqali haydash mumkin bo‘lgan neft yoki neft mahsulotlarining maksimal miqdoridir.

Yuqorida keltirilganlarga asoslanib, neft va uning mahsulotlari quvurlarining texnoligik hisoblari mazmuni bilan tanishamiz.

1.Yillik mahsulot o‘tkazuvchanlik ko‘rsatkichi boyicha quvurning soat yoki sekunddagi ishlab chiqarish qobiliyati, ya’ni soat yoki sekund davomida haydalayotgan mahsulot miqdori qiyidagicha aniqlanadi:

yoki

bunda: Q_y – quvurning yillik mahsulot o‘tkazuvchanligi; (t/yil); 350-quvurning yil davomidadagi ish kuni;-p-neft yoki neft mahsuloti zichligi (t/m³); 24 soat’ 3600 sekund.

2.Aniq o‘tkazuvchanlik qobiliyati va qabul qilingan suyuqlikning oqish tezligiga ko‘ra (1,5÷2,5 m/s)quvurning diaetri aniqlanadi:

bunda: q_sek- quvurning sekundlik o‘tkazuvchanlik qobiliyati, ( m³/s);ω-suyuqlikning oqish tezligi (m/s).

Aniqlangan quvur diametri andoza (DAST) boyicha yaxlitlanadi. Tanlangan diametrdagi quvurning devor qalinligi mexanik hisob orqali aniqlanadi.

3. Quvurlarning gidravlik hisoblari quyidagi ifodalar yordamida amalga oshiriladi. Yumaloq qirqimga ega bo‘lgan quvur ichidagi bosimning ishqalanishidagi kamayish h_ishq (MPa) Darsi-Veysbax ifodasi orqali hisoblanadi.

bunda - gidravlik qarshilik koeffisiyenti; l-quvur uzunligi (hk); d- quvurning ichki diametri (mm); ω-suyuqlikning harakat tezligi (m/s); g- erkin tezlanish (m/s²), (g=9,81 m/s²).

Gidravlik qarshilik koeffisiyenti τ o‘lchov birligiga ega bo‘lmagan son. U suyuqlikning harakat rejimiga bog‘liq bo‘lib, Reynolds soni (Re)kriteriyasi bilan tavsiflanadi. Reynolds soni kriteriyasi, o‘z navbatida, suyuqlikning o‘rtacha tezligi (ω); quvurning diametri (d) va suyuqlikning kinematik qovushqoqligiga (v) bog‘liq.

Suyuqlikning oqimi laminar bo‘lganda (Re <200 da) yumaloq qirqimli quvurlardagi ishqalanish koeffisiyenti faqat Re soniga bog‘liq bo‘lib, v Stoks ifodasi bilan aniqlanadi.

Re>3000 da suyuqlik oqimi turbulent rejimda harakatlanadi. Re=2000 – 3000 oralig‘ida bo‘lganda o‘tish rejimini ham ko‘rish mumkin. Turbulent harakat rejimida faqat Re soniga bog‘liq bo‘lmay, quvurning g‘adir-budurligi ()ga, suyiqligiga, yangi yoki yeskiligiga hamda boshqa ko‘rsatkichlariga bog‘liq bo‘ladi. Bu hollardagi ni aniqlash ifodalari o‘quv adabiyotlarida to‘la bayon yetilgan.

Loyihalashning texnologik meyorlariga binoan Re=2000 – 3000 oralig‘ida bo‘lganda magistral quvurlarning amaliy hisoblarida koyeffitsiyyen qiymati yemperik ifoda bo‘yicha aniqlanadi:

Reynoilds soni 3000 dan katta bo‘lganda (Re <3000), ning qiymatlari quvurni g g‘adir- budurligini hisobga oluvchi ifodalar boyicha hisoblanadi (4- jadvalga qarang).

Quvurlarning shartli diametri, (mm)	ifoda bo‘yich Re da (gacha)	Re qiymatlarida (yuqori)	Ifodalar
Butun tortilgan quvurlar uchun
300	18000	18000
400	35000	35000
Payvandlangan quvurlar uchun
400	56000	56000
500	73000	73000
800	110000	110000
1000	120000	120000
1200	125000	125000
1400	130000	13000

4. Quvurning gidravlik nishabligi (i) aniqlanadi. Gidravlik nishablik suyuqlikning quvuridagi ishqalanishi natijasifda yo‘qotilgan bosimini quvurning uzunlik birligiga bo‘lgan nisbatiga teng:

bunda h_ishq – iL- gidravlik nishablik chizig‘i (bosim kamayish chizig‘i)ni chizma tasviri 2- rasmda keltirilgan.

2-rasm. Quvurning gidravlik nishablik chizig’i.

Bunda: H₁ va H₂ quvurning boshlang‘ich va oxirgi nuqtalaridagi bosim ko‘rsatkichlariga to‘g‘ri keladi.

5. Suyuqlikning quvuridagi oqish tezligi (ω) quyidagi ifoda orqali aniqlanadi.

bunda: q_sek- bir sekundda haydalayotgan suyuqlik miqdori (m³/s)

6. Umumiy bosimning quvur uzunligi boyicha yo‘qolishi quyidagi ifoda orqali hisoblanadi.

H= h_ishq ∑ h_m Δz.

Bunda: ∑h_m – mahalliy qarshiliklarda yo‘qolgan bosimlarning umumiy yig‘indisi; Δz- quvur trassasi boshlang‘ich va oxirgi nuqtalarning joylashish balandliklari o‘rtasidagi farqni ko‘rsatuvchi belgi.

Mahalliy qarshilikda bosimning yo‘qolishi quyidagi ifoda boyicha hisoblanadi.

h_m = ξφ

Bunda:ξ-mahalliy qarshilik koeffisiyenti. Uning qiymati mahalliy qarshilikning turiga 0,1 dan 3.5 gacha o‘zgaradi.

Φ- to‘ldirish koeffisiyenti (turbulent rejim uchun φ- l; laminar rejim uchun uning qiymati Re va ξ larni ifodalovchi grafik boyicha aniqlanadi. (3-rasmga qarang)

3-rasm. Laminar rejim uchun -koeffitsiyenti qiymatlarining grafigi.

7. Nasos stansiyalarining asosiy jihozlari tanlanib, ularning sonini aniqlash va joylashtirish hisoblari amalga oshiriladi.

Magistral neft va neft mahsulotlari quvurlari nasos stansiyalarining asosiy jihozlariga nasoslar va ularni harakatga lektiruvchi elektrodvigatellar kiradi.

Nasos stansiyalar uchun asosan markazdan qochma kuchli nasoslar qabul qilinib, ularning turi (tipi) o‘tkazuvchanlik qobiliyatiga ko‘ra kataloglardan tanlab olinadi.

Nasos stansiyalar soni umumiy ko‘rinishda quyidagi ifoda boyicha aniqlanadi.

Bunda: l- quvur uzunligi, agar dovon nuqtasi bo‘lsa, shungacha bo‘lgan masofa (km); N_st- stansiyada hosil qilinayotgan bosim (m).

Qo‘shimcha bosimni talab etuvchi markazdan qochirma nasoslar bilan jihozlanganda va stansiya kommunikatsiyalaridagi bosim yo‘qolishini hisobga olgan holatda stansiyalar soni quyidagi ifoda boyicha hisoblanadi:

Bunda: H- quvuridagi hisobli bosim (m); Δh- qo‘shimcha bosim (m).

Quvur boshidan dovon nuqtasigacha bo‘lgan masofa yoki ikki nasos stansiyasi orasidagi masofa hisobli quvur uzunligi deyiladi.
2. 3. Neft va neft mahsulotlari quvurlarining o‘tkazuvchanlik qobiliyatini oshirish usullari

Ayrim hollarda ishlayotgan nef va neft mahsulotlari quvurlarning o‘tkazuvchanlik qobiliyatini oshirish kerak bo‘ladi. O‘tkazuvchanlik qobiliyatini oshirishning bir necha usullari ma’lum bo‘lib, ulardan asosiylari mavjud magistral quvurga qo‘shimcha hisobli uzunlikdagi parallel quvurni yotqizish (luping); quvur bo‘limning diametrini oshirish; nasos stansiylar sonini ikki barobar oshirish; umumlashgan usul-lupng yotqizish bilan bir vaqtda nasos stansiyalar sonini ikki barobarga oshirish (4-rasmga qarang).

Aniq miqdordagi neft va neft mahsulotini turli diametrdagi quvurlar orqali tashish mumkin. Quvurning diametri qanchalik kichik bo‘lsa, talab qilinadigan bosim shunchalik katta bo‘ladi va tegishlicha nasos stansiyalar soni ko‘p bo‘ladi. Buning teskarisida, ya’ni quvur diametri katta bo‘lganda, talab etiladigan bosim va nasos stansiyalar soni ham kam bo‘ladi. Shunga ko‘ra, qurish va foydalanishda kapital xarakatlarni kam talab etuvchi va yuqori o‘tkazuvchanlik qobiliyatiga ega bo‘lgan quvur diametri eng maqbyl hisoblanadi. Quvurning maqbul diametrini tanlashda diametrlari bilan farq qiluvchi bir nechta variantagi quvur olinadi. Har bir variant uchun quvurning chiziqli bo‘limi va unda o‘rnatiladigan nasos stansiyalarrini qurish hamda foydalanishda sarflanadigan xarajatlar miqdori hisoblanadi. Qaysi bir variantda keltirilgan xarajatlarning ko‘rsatkichi va o‘zini oqlash vaqti minimal bo‘lsa, o‘sha variantdagi quvur diametri maqbul hisoblanadi.

Magistral quvur uchun keltirilgan xarajatlarni aniqlash quyidagi ifoda boyicha hisoblanadi.

P= E E_nK = min

Bunda; E-ishlab chiqarish xarajatlari; K-qurishga sarflangan kapital mablag‘; E_n –tarmoqning normativ samaradorlik koeffisiyenti (odatda, u 0,12 ga teng deb qabul qilinadi).

Normativ samaradorlik koeffisiyenti E_n ahamiyatli ko‘rsatkich bo‘lgan o‘zini oqlash muddati (T) bilan bog‘langan.

E_n = bu holda keltirilgan xarajatlar P= E.

Ko‘pincha solishtirilayotgan variantlar quvurlar qurilishini baholashda o‘zini oqlash muddati ko‘rsatkichdan foydalaniladi va quyidagi ifoda boyicha aniqlanadi.

Gazning namligi ikki ko‘rinishda ifodalanadi: nisbiy va absolute. Normal sharoitda lm³ quruq gaz tarkibidagi suv bug‘ining miqdori (A) uning mutlaq qiymatini belgilaydi va quyidagi ifoda orqali aniqlanadi.

Bunda:m_c- suv bug‘ining massasi, kg; V_kg – quruq gaz hajmi, m³

Berilgan aniq haroratdagi gazning mutlaq absolute namlik miqdori A, ning eng yuqori namlik miqdoriga A_yuq bo‘lgan nisbatiga gazning nisbiy namligi φ deyiladi va foizda ifodalanadi:

= (A/A_yuq 100),

Bunda A_yuq – yuqori namlik miqdori.

Quduqlardan olinayotgan neftlar xom neft hisoblanadi. Uning tarkibida qatlam suvida erigan mineral tuzlar, qatlam suvi, organik (S₂÷S₄) va noorganik (SO₂, N₂S) gazlar mexanik qo‘shimchalar bo‘ladi.

Neft tarkibida (1 tonna) qatlam suvining miqdori 200÷300 kg bo‘lib, ayrim hollarda uning miqdori 90 foizgacha yetadi. Bir tonna neft tarkibidagi organic gazlarning miqdori 50÷100 m³ ni tashkil qiladi.

Qatlam suvi tarkibidagi mineral tuzlarning miqdori 2500 mg/l gacha bo‘ladi. Neft tarkibidagi mexanik qo‘shimchalar qum, tuproq zarrachalari hamda korroziya mahsulotlaridan tashkil topgan bo‘ladi. Yuqorida keltirilgan qo‘shimchalar neftni jo‘natish, saqlash va qayta ishlash jarayonlariga, shuningdek, undan olinadigan mahsulotlarning tarkibiga katta ta’sir ko‘rsatadi.

Neft tarkibida suvning bo‘lishi quvur orqali jo‘natilayotganda neftning ko‘pirishiga sabab bo‘ladi, bu esa neft hajmining ko‘payishiga olib keladi, uni tashishni qimmatlashtiradi.

Neft tarkibidagi suvning miqdori 0,1 foiz bo‘lgan holda ham neftni qayta ishlash zavodlarining rektifikatsiya kolonnasidan neftning tez ko‘pirishni sodir etib, texnologik jarayonlarning tezda izdan chiqishiga olib keladi.

Neft tarkibidagi yengil uglevodorodlar (S÷S₅) foydali xomashyolar hisoblanib, ulardan sanoat miqyosida ishlatiladigan spirtlar, sintetik kauchuk, erituvchilar, suyuq motor yoqilg‘ilari, o‘g‘itlar. Sun’iy tolalar va boshqalar olinadi. Ular texnologik jarayonlar (haydash, saqlash) da isrof bo‘lmasligi uchun jo‘natishga tayyorlash jarayonlarida ajratib olinadi.

Neft tarkibida mineral qo‘shimchalarning bo‘lishi quvur va qayta ishlash zavod jihozlarining errozik yemirilishini yuzaga keltiradi va neftning qayta ishlash jarayonlarini qiyinlashtiradi; mazut va gudronlar kukuni miqdorini oshiradi hamda sovitkichlarda, pechlarda, issiqlik almashinish qurilmalarida qoldiqlar hosil qilib, issiqlik berish koeffitsiyentini kamaytiradi va tezda ishdan chiqishiga olib keladi.

Neft tarkibida kristall ko‘rinishidagi mineral tuzlarning bo‘lishi: neftni haydash qayta ishlash metal qurilmalari va quvurlarni tezda koroziyalanishini sodir etadi;emulsiya turg‘unligini oshiradi; qayta ishlash jarayonlarini qiyinlashtiradi.

Yuqorida keltirilgan qo‘shimchalardan tozalash jarayoni kon havzasida joylashgan neftni kompleks qayta ishlash qurilmalarida amalgam oshiriladi. Bu qurilmalarda gazsizlantirish, suvsizlantirish, tuzsizlantirish kabi texnologik jarayonlar bajariladi hamda tayyorlangan neft quvurlar orqali qayta ishlash zavodlariga haydaladi.

Quvur orqali jo‘natishga tayyorlangan neftning tarkibida mineral tuzlarning miqdori 50 mg/l dan; mexanik qo‘shimchalarning miqdori 0,05 foizdan, suvning miqdori 0,5 foizdan ortiq bo‘lmasligi kerak.
3. 2. Neftni qo‘shimchalardan tozalash

Suvdan tozalash. Neft va suv aralashmasi emulsiya ko‘rinishida bo‘ladi. Ularni aralashmadagi miqdorlariga ko‘ra aralashma neftning suvdagi emulsiya (n/s) yoki suvning neftdagi (s/n) emulsiyasi ko‘rinishida bo‘lishi mumkin. Aralashma asosan (95 foiz0 suvning neftdagi (s/n) emulsiya ko‘rinishida bo‘ladi.

Hosil bo‘lgan neft-suv emulsiyasi turg‘un holatda bo‘lib, ularning turg‘unligini buzish aralashmaga deemulgatorlarni qo‘shish,aralashmani qizdirish va boshqa tashqi kuchlar ta’siri orqali amalgam oshiriladi.

Neftni suvsizlantirsh mexanik, termik, kimyoviy, filtrlash, issiqlik- kimyoviy emulsiyani parchalash, elektrik usullar yordamida amalgam oshiriladi.

Mexanik usul. Bu usul aralashmani tindirishga asoslangan bo‘lib, u tindiruvchi qurilmalarda amalgam oshiriladi.

Neft-suv aralashmasi tindiruvchi qurilmaga oshiriladi va u yerda ajralish jarayoni sodir bo‘ladi. Neft suvdan yengil bo‘lganligi sababli aralashma yuzasiga ajralib chiqadi va neft qatlamini hosil qiladi: Hosil bo‘lgan neft va suv qatlamlari alohida ajratib olinadi.