RU181217U1 - Устройство для исследования динамики выпадения парафинов - Google Patents
Устройство для исследования динамики выпадения парафинов Download PDFInfo
- Publication number
- RU181217U1 RU181217U1 RU2017137278U RU2017137278U RU181217U1 RU 181217 U1 RU181217 U1 RU 181217U1 RU 2017137278 U RU2017137278 U RU 2017137278U RU 2017137278 U RU2017137278 U RU 2017137278U RU 181217 U1 RU181217 U1 RU 181217U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- dynamics
- paraffins
- cylindrical heat
- studying
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
- F17D3/10—Arrangements for supervising or controlling working operations for taking out the product in the line
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
- G01B21/085—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness using thermal means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/02—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
- G01N11/04—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture
- G01N11/08—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture by measuring pressure required to produce a known flow
Abstract
Полезная модель относится к области гидродинамики жидкостей, к исследованию процессов выпадения парафинов на стенках трубопроводов. Устройство включает в себя цилиндрический теплообменник, смотровое окно, съемную крышку с патрубками для налива и слива нефти и датчики температуры, установленные в полости цилиндрического теплообменника. Техническим результатом является увеличение точности определения выпадения парафинов при моделировании процесса остывания трубопровода, а также повышение безопасности и надежности проведения исследования. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области гидродинамики жидкостей, а именно к устройствам для исследования процессов парафиноотложения.
Для оценки выпадения парафинов существует метод «холодного стержня», который основан на образовании органических отложений из нефти на охлаждаемых металлических трубках, с последующим подогревом трубок путем пропускания через трубки горячего теплоносителя и определением количества отмытого растворителем парафинов путем взвешивания с помощью лабораторных весов.
Недостатками указанной технологии является то, что условия оценки динамики выпадения парафинов методом «холодного стержня» значительно отличаются от условий магистрального трубопровода, метод не позволяет оценить динамику отложения парафинов по сечению трубопровода и динамику изменения температуры по сечению при остывании трубопровода.
Наиболее близким к предполагаемой полезной модели является стенд, имеющий название «Flow loop», разработанный в лаборатории по исследованию динамики углеводородных систем «ДИУС-лаб» при РГУ нефти и газа им. Губкина [http://dms-lab.ru/flow-loop/].
Установка состоит из следующих систем:
- тестовая секция, где непосредственно протекают исследуемые процессы;
- система измерений и сбора данных;
- система циркуляции и обеспечения требуемых термобарических и скоростных режимов течения смеси нефтей.
Тестовая секция представляет собой охлаждаемый трубопровод, сконструированный по схеме «труба в трубе». По внутренней трубе движется исследуемая смесь при заданных температурных и скоростных режимах, по внешней трубе циркулирует теплоноситель, охлаждающий стенки внутренней трубы. Измерения толщины парафинового слоя производятся на основании измерений перепада давления в тестовой секции с последующим пересчетом в толщину слоя.
Недостатком наиболее близкого технического решения является отсутствие возможности проводить исследования динамики выпадения парафинов.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании устройства для исследования динамики выпадения парафинов, обеспечивающее моделировании процесса остывания трубопровода.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемой полезной модели, является увеличение точности определения выпадения парафинов при моделировании процесса остывания трубопровода, а также повышение безопасности и надежности проведения исследования.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается тем, что устройство для исследования динамики выпадения парафинов содержащее цилиндрический корпус, оборудованный теплообменником и смотровым окном, причем полость цилиндрического корпуса оборудована датчиками температуры.
Развитием и уточнением предлагаемой полезной модели являются следующие признаки:
- внутренний диаметр цилиндрического теплообменника составляет не менее 300 мм;
- теплообменник выполнен из коррозионностойкой стали;
- внешние поверхности цилиндрического теплообменника, фланцевых соединений, запорной арматуры покрыты негорючей теплоизоляцией;
- полость цилиндрического теплообменника оборудована по меньшей мере тремя датчиками температуры различной протяженностью, установленными на различные глубины погружения относительно друг друга.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для исследования динамики выпадения парафинов; на фиг. 2 изображен общий вид устройства для исследования динамики выпадения парафинов.
На чертежах позиции имеют следующие числовые обозначения:
1 - теплообменник;
2 - смотровое окно;
3 - съемная крышка с патрубками для налива/слива нефти;
4 - патрубок для подачи теплоносителя от термостата;
5 - теплоноситель;
6 - исследуемая нефть;
7 - датчики температуры.
Устройство для исследования динамики выпадения парафинов (фиг. 1) содержит цилиндрический теплообменник 1, смотровое окно 2 и съемную крышку 3 с патрубками для налива/слива нефти.
Теплообменник 1 выполнен в виде термостатирующей рубашки и снабжен патрубком 4 для подачи теплоносителя 5 от термостата (на фиг. 1 не показан) для поддержания заданной температуры исследуемой нефти 6.
Внутренний диаметр цилиндрического теплообменника 1 составляет не менее 300 мм.
Теплообменник 1 и запорная арматура (на фиг. не показана) выполнены из коррозионностойкой стали.
Внешние поверхности теплообменника 1, фланцевых соединений, запорной арматуры устройства покрыты негорючей теплоизоляцией.
В составе устройства для исследования динамики выпадения парафинов предусмотрены три датчика 7 температуры различной протяженностью, установленные в полости устройства на различные глубины погружения относительно друг друга.
Сигналы, измеряемые датчиками 7 температур, выводятся на экран персонального компьютера автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора установки и записываются не реже чем один раз в одну секунду.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Включают персональный компьютер (на фиг. не показан) и запускают винтовой насос (на фиг. не показан), обеспечивающий заполнение исследуемой нефтью 6 устройства для исследования динамики выпадения парафинов через патрубок 3 для налива исследуемой нефти съемной крышки.
Нефть в устройстве для исследования динамики выпадения парафина охлаждают до заданной температуры посредством теплоносителя 5 из расходного бака (на фиг. не показан), оборудованного циркуляционным термостатом.
Посредством трех датчиков 7 температуры, установленных на различные глубины погружения относительно друг друга, измеряют изменение температуры исследуемой нефти и отслеживают динамику изменения температуры остывания нефти посредством персонального компьютера.
При охлаждении теплоносителем покоящейся нефти осуществляют визуальное наблюдение через смотровое окно 2 и сопоставляют измеренные значения температуры нефти по сечению корпуса устройства.
При достижении требуемой температуры нефти, производится остановка работы термостата, незастывшая нефть сливается через сливной патрубок 3 устройства, после слива осуществляется качественная оценка застывшего парафина.
Во время визуальной оценки при необходимости осуществляется подсветка через смотровое окно 2 устройства.
При оценке фиксируются места отложения парафина (стенка корпуса, наибольшие отложения верху/внизу корпуса, скопления застывшего парафина в полости корпуса не связанного со стенкой и т.д.).
Количество выпавшего парафина (застывшей нефти) фиксируется как визуально, так и количественно после слива незастывшей нефти по разнице между массой устройства до и после проведения эксперимента.
После качественной оценки осуществляется нагрев устройства, в результате которого отложения нефти/парафина переходят в жидкое состояние, собираются в емкость и взвешиваются.
Заявленное устройство позволяет исследовать динамику выпадения парафинов при моделировании остывания трубопровода.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемой полезной модели, является повышение точности определения выпадения парафинов при моделировании остывания трубопровода.
Технический результат достигается за счет:
- использования теплообменника цилиндрической формы, имитирующего участок трубопровода;
- использования по меньшей мере трех датчиков температуры с различной протяженностью, установленные в полости цилиндрического теплообменника на различные глубины погружения относительно друг друга для определения температуры нефти по всему сечению устройства;
- использования смотрового окна, обеспечивающего визуальное наблюдение;
- выполнения теплообменника из коррозионностойкой стали и покрытием негорючей теплоизоляцией.
Claims (5)
1. Устройство для исследования динамики выпадения парафинов, содержащее цилиндрический теплообменник, смотровое окно, съемную крышку с патрубками для налива и слива нефти и датчики температуры, установленные в полости цилиндрического теплообменника.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренний диаметр цилиндрического теплообменника составляет не менее 300 мм.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплообменник выполнен из коррозионностойкой стали.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внешние поверхности цилиндрического теплообменника, фланцевых соединений, запорной арматуры покрыты негорючей теплоизоляцией.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полость цилиндрического теплообменника оборудована по меньшей мере тремя датчиками температуры различной протяженностью, установленными на различные глубины погружения относительно друг друга.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137278U RU181217U1 (ru) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | Устройство для исследования динамики выпадения парафинов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137278U RU181217U1 (ru) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | Устройство для исследования динамики выпадения парафинов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU181217U1 true RU181217U1 (ru) | 2018-07-06 |
Family
ID=62813619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017137278U RU181217U1 (ru) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | Устройство для исследования динамики выпадения парафинов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU181217U1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996032629A1 (fr) * | 1995-04-13 | 1996-10-17 | Institut Francais Du Petrole | Appareil de mesure en dynamique des proprietes d'un fluide en evolution |
| RU2099632C1 (ru) * | 1996-04-29 | 1997-12-20 | Акционерное научно-проектное внедренческое общество "НГС-оргпроектэкономика" | Способ определения толщины грязепарафиновых отложений в нефтепроводе |
| US6886393B1 (en) * | 1999-10-01 | 2005-05-03 | 01 Db Metravib | Method and device for detecting deposit in a conduit |
| RU2011135982A (ru) * | 2009-01-30 | 2013-03-10 | Статойл Аса | Способ и устройство для измерения толщины отложений |
-
2017
- 2017-10-24 RU RU2017137278U patent/RU181217U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996032629A1 (fr) * | 1995-04-13 | 1996-10-17 | Institut Francais Du Petrole | Appareil de mesure en dynamique des proprietes d'un fluide en evolution |
| RU2099632C1 (ru) * | 1996-04-29 | 1997-12-20 | Акционерное научно-проектное внедренческое общество "НГС-оргпроектэкономика" | Способ определения толщины грязепарафиновых отложений в нефтепроводе |
| US6886393B1 (en) * | 1999-10-01 | 2005-05-03 | 01 Db Metravib | Method and device for detecting deposit in a conduit |
| RU2011135982A (ru) * | 2009-01-30 | 2013-03-10 | Статойл Аса | Способ и устройство для измерения толщины отложений |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8261601B2 (en) | Top of the line corrosion apparatus | |
| Hua et al. | Experimental study on the heat transfer characteristics of subcooled flow boiling with cast iron heating surface | |
| CN111141400B (zh) | 核电站弯管热疲劳敏感区管壁温度测量方法 | |
| Setyawan | Experimental investigations of the circumferential liquid film distribution of air-water annular two-phase flow in a horizontal pipe | |
| Fan et al. | Development of wax molecular diffusivity correlation suitable for crude oil in wax deposition: Experiments with a cold-finger apparatus | |
| Kayansayan et al. | Ice formation around a finned-tube heat exchanger for cold thermal energy storage | |
| CN105675450A (zh) | 浮顶原油储罐传热传质过程实验装置及其实验方法 | |
| Chala et al. | Effects of cooling regime on the formation of voids in statically cooled waxy crude oil | |
| Junyi et al. | Review of the Factors that Influence the Condition of Wax Deposition in Subsea Pipelines | |
| Leiroz et al. | Studies on the mechanisms of wax deposition in pipelines | |
| Chen et al. | Experimental study of the steam condensate dripping behavior on the containment dome | |
| Ilyushin et al. | Investigation of rheological properties of oil during the formation of wax deposits | |
| RU181217U1 (ru) | Устройство для исследования динамики выпадения парафинов | |
| CN109783972B (zh) | 基于流固耦合分析计算的止回阀内泄漏流量的监测方法 | |
| Zheng et al. | The thermal characteristics of a helical coil heat exchanger for seawater-source heat pump in cold winter | |
| RU2344338C1 (ru) | Способ определения толщины отложений на внутренней поверхности трубопроводов | |
| Leduhovsky et al. | Predicting the indicators characterizing the water decarbonization efficiency when using atmospheric-pressure thermal deaerators without subjecting water to steam bubbling in the deaerator tank | |
| RU2345349C1 (ru) | Установка для оценки склонности масел к образованию высокотемпературных отложений | |
| Li et al. | Experimental investigation of wax deposition at different deposit locations through a detachable flow loop apparatus | |
| CN106324191A (zh) | 一种海底管道结垢动态监测实验装置及其使用方法 | |
| CN116046659A (zh) | 一种新型智能监测换热器及其状态监测方法 | |
| RU2677073C1 (ru) | Стенд для исследования углеводородных жидкостей со сложными реологическими свойствами | |
| Leporini et al. | The extension of the one‐dimensional two‐fluid slug capturing method to simulate slug flow in vertical pipes | |
| RU131165U1 (ru) | Стенд для оценки эффективности физико-химического воздейстия на поток воды, нефти, газа и газоконденсата | |
| RU2801782C1 (ru) | Стенд для исследования процесса образования асфальтосмолопарафиновых отложений |