RU2795858C1 - Method for reducing viscosity of oil and petroleum products and device for its implementation - Google Patents
Method for reducing viscosity of oil and petroleum products and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2795858C1 RU2795858C1 RU2022122691A RU2022122691A RU2795858C1 RU 2795858 C1 RU2795858 C1 RU 2795858C1 RU 2022122691 A RU2022122691 A RU 2022122691A RU 2022122691 A RU2022122691 A RU 2022122691A RU 2795858 C1 RU2795858 C1 RU 2795858C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- pipeline
- emitter
- electromagnetic
- viscosity
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области нагрева высоковязкой нефти (нефтепродуктов) на объектах нефтегазового комплекса и может быть использовано при проектировании и эксплуатации промысловых и магистральных трубопроводов, на нефтебазах, а также при перевалке высоковязкой нефти (нефтепродуктов) на терминалах [F17D 1/16, Н05В 6/10, Н05В 6/64].The invention relates to the field of heating high-viscosity oil (petroleum products) at the facilities of the oil and gas complex and can be used in the design and operation of field and main pipelines, at oil depots, as well as during the transshipment of high-viscosity oil (petroleum products) at terminals [F17D 1/16,
Известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЯЗКОСТИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ ПОМОЩИ КОМПЛЕКСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МИКРОВОЛНОВОЙ ЭНЕРГИИ И УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (RU 2382933, опубликовано: 27.02.2010), характеризующееся тем, что содержит микроволновую и ультразвуковую секции, образующие единый модуль обработки, при этом микроволновая секция содержит магнетронные генераторы, каждый из которых соединен через рупорные излучатели и окна связи с круглым волноводом, имеющим внутри коаксиально расположенную трубу из радиопрозрачного материала для транспортирования нефти, а ультразвуковая секция содержит охлаждаемые водой магнитострикционные излучатели с запрессованными внутри каждого, металлическими стаканами, сваренными между собой в цилиндрическую колонну, труба из радиопрозрачного материала и цилиндрическая колонна имеют одинаковый диаметр и соосно соединены через фланцы. Геометрия рупорных излучателей и их угол наклона к оси круглого волновода выбраны из условия минимального отражения микроволновой энергии от радиопрозрачной трубы, заполненной нефтью.A DEVICE FOR REDUCING THE VISCOSITY OF OIL AND PETROLEUM PRODUCTS WITH THE HELP OF COMPLEX IMPACT OF MICROWAVE ENERGY AND ULTRASONIC RADIATION (RU 2382933, published: 02/27/2010), characterized in that it contains microwave and ultrasonic sections that form a single processing module, while the microwave section contains magnetron generators, each of which is connected through horn emitters and communication windows with a round waveguide having inside a coaxially located pipe made of radio-transparent material for transporting oil, and the ultrasonic section contains water-cooled magnetostrictive emitters with metal cups pressed inside each, welded together into a cylindrical column, the pipe made of radio-transparent material and the cylindrical column have the same diameter and are coaxially connected through flanges. The geometry of the horn emitters and their angle of inclination to the axis of the circular waveguide are chosen from the condition of minimal reflection of microwave energy from a radio-transparent pipe filled with oil.
Однако известное устройство обладает недостатками:However, the known device has disadvantages:
- микроволновая энергия вводится в трубопровод в одной точке и в нефтяной среде, содержащей влагу;- microwave energy is introduced into the pipeline at one point and in an oily environment containing moisture;
- электромагнитная волна затухает на расстоянии до 10 см;- the electromagnetic wave attenuates at a distance of up to 10 cm;
- низкая эффективность работы устройства при высоких скоростях потока нефтепродуктов;- low efficiency of the device at high flow rates of oil products;
- низкая эффективность работы устройства в трубопроводах диаметром более 10 см.- low efficiency of the device in pipelines with a diameter of more than 10 cm.
Известно УСТРОЙСТВО РАЗОГРЕВА ВЯЗКИХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ ПРИ ИХ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ТРУБОПРОВОДАМИ (RU 2439863, опубликовано: 10.01.2012), содержащее источник микроволнового излучения, излучатели, волновод, коаксиально установленную внутри трубопровода трубу из радиопрозрачного материала. На внутренней поверхности трубы из радиопрозрачного материала расположен волновод, выполненный в форме спиралевидной металлической полосы, на которой расположены на одинаковом друг от друга расстоянии, обеспечивающем беспрепятственное прохождение токов излучения, выполненные в виде щелей излучатели. Источник микроволнового излучения соединен со спиралевидной полосой с излучателями через коаксиальный кабель. Расстояние между излучателями составляет λ/4 средней длины волны. Коаксиальный кабель и спиралевидная полоса с излучателями имеют одинаковое волновое сопротивление. Труба из радиопрозрачного материала плотно прилегает к трубопроводу. Коаксиально установленная внутри трубопровода труба выполнена из тефлона.A DEVICE FOR HEATING VISCOUS DIELECTRIC PRODUCTS DURING THEIR TRANSPORTATION BY PIPELINES (RU 2439863, published: 01/10/2012), containing a source of microwave radiation, emitters, a waveguide, a pipe coaxially installed inside the pipeline from a radio-transparent material. On the inner surface of the tube made of radio-transparent material there is a waveguide made in the form of a spiral metal strip, on which emitters made in the form of slots are located at the same distance from each other, ensuring the unhindered passage of radiation currents. The source of microwave radiation is connected to a spiral strip with emitters through a coaxial cable. The distance between the emitters is λ/4 of the average wavelength. A coaxial cable and a spiral strip with emitters have the same impedance. A pipe made of radiotransparent material fits snugly against the pipeline. The pipe, coaxially installed inside the pipeline, is made of Teflon.
Однако известное устройство обладает недостатками:However, the known device has disadvantages:
- недостаточная эффективность устройства;- insufficient efficiency of the device;
- наличие дополнительного сопротивления внутри трубопровода из-за применения спиралевидного волновода.- the presence of additional resistance inside the pipeline due to the use of a helical waveguide.
Наиболее близким по технической сущности является СПОСОБ И УСТРОЙСТВО НАГРЕВА ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ В ТРУБОПРОВОДАХ ВЫСОКОЧАСТОТНЫМИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ (RU 2589741, опубликовано: 10.07.2016), включающий непрерывное воздействие электромагнитного поля на поток нефти в трубопроводе. Для продукции трубопровода определяют низшую критическую температуру Ткн, ниже которой температура продукции не должна снижаться, и высшую критическую температуру Ткв, выше которой нагрев продукции нецелесообразен, на блоке измерения температуры регистрируют начальную температуру продукции трубопровода T0; если Т0<Ткн, через блок управления открывают первый электромагнитный клапан, а второй электромагнитный клапан закрывают; включают высокочастотный генератор, в блоке согласования сопоставлением значений волновых сопротивлений согласуют высокочастотный генератор с излучателем, через блок измерения температуры измеряют температуру на выходе из байпаса Твых, через блок управления регулируют мощность высокочастотного генератора до выполнения условия Твых=Ткв. Устройство содержит также генератор электромагнитных волн, коаксиальный кабель для соединения генератора с излучателем, трубопровод. В трубопровод врезается байпас со встроенным излучателем. Излучатель устанавливается внутри байпаса при помощи центраторов из радиопрозрачного материала и длина излучателя составляет половину длины электромагнитной волны. Наружная поверхность излучателя изолируется радиопрозрачным материалом.The closest in technical essence is the METHOD AND DEVICE FOR HEATING HIGH-VISCOSITY OILS IN PIPELINES BY HIGH-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS (RU 2589741, published: 07/10/2016), including the continuous effect of an electromagnetic field on the oil flow in the pipeline. For pipeline production, the lowest critical temperature T kn is determined, below which the product temperature should not decrease, and the highest critical temperature T kv , above which heating of the product is impractical, the initial temperature of the pipeline product T 0 is recorded on the temperature measurement unit; if T 0 <T kn through the control unit open the first solenoid valve, and the second solenoid valve is closed; turn on the high-frequency generator, match the high-frequency generator with the emitter in the matching unit by comparing the values of the wave impedance, measure the temperature at the bypass outlet T out through the temperature measurement unit, regulate the power of the high-frequency generator through the control unit until the condition T out = T kv is met. The device also contains an electromagnetic wave generator, a coaxial cable for connecting the generator to the emitter, and a pipeline. A bypass with a built-in emitter cuts into the pipeline. The emitter is installed inside the bypass using centralizers made of radio-transparent material and the length of the emitter is half the length of the electromagnetic wave. The outer surface of the emitter is insulated with a radio-transparent material.
Основной технической проблемой прототипа являются:The main technical problems of the prototype are:
- нагрев нефти/нефтепродуктов по предложенному способу осуществляется за счет встроенного байпаса с излучателем;- heating of oil/petroleum products according to the proposed method is carried out due to the built-in bypass with a radiator;
- отсутствие ультразвукового воздействия на нефть/нефтепродукты.- no ultrasonic impact on oil/oil products.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении снижения энергозатрат на транспортирование нефти/нефтепродуктов путем их объемного нагрева и снижения вязкости.The technical result of the invention is to ensure the reduction of energy consumption for the transportation of oil / oil products by volumetric heating and viscosity reduction.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ снижения вязкости нефти и нефтепродуктов, включающий воздействие на поток нефти/нефтепродуктов в трубопроводе, отличающийся тем, что воздействие на поток нефти/нефтепродуктов осуществляют последовательно индукционным нагревом электромагнитным полем высокой частоты от излучателя, смонтированного на трубопроводе и подключенного к генератору поля, ультразвуковым, разрушающем парафины, воздействием, излучателем, смонтированным в трубопроводе, подключенным к ультразвуковому генератору и воздействием для объединения взвешенных частиц парафинов и асфальтенов в короткие цепочки электромагнитным излучением радиочастотного диапазона излучателем, смонтированным в трубопроводе и подключенного к генератору электромагнитного излучения.The specified technical result is achieved due to the fact that the method of reducing the viscosity of oil and oil products, including the impact on the flow of oil / oil products in the pipeline, characterized in that the impact on the flow of oil / oil products is carried out sequentially by induction heating by a high-frequency electromagnetic field from a radiator mounted on the pipeline and connected to a field generator, ultrasonic, destroying paraffins, exposure, emitter mounted in a pipeline connected to an ultrasonic generator and exposure to combine suspended particles of paraffins and asphaltenes into short chains by electromagnetic radiation of the radio frequency range by an emitter mounted in a pipeline and connected to an electromagnetic radiation generator.
В частности, устройство для реализации способа снижения вязкости нефти и нефтепродуктов, включающее трубопровод и излучатели, отличающееся тем, что содержит модуль индукционного воздействия, модуль ультразвукового воздействия и модуль электромагнитного воздействия, модуль индукционного воздействия содержит высокочастотный генератор электромагнитного поля и спиральный излучатель, смонтированный на трубопроводе, при этом продольная ось симметрии спирального излучателя расположена вдоль продольной оси симметрии трубопровода, модуль электромагнитного воздействия содержит высокочастотный генератор электромагнитного поля и электромагнитный излучатель, выполненный в виде пластины, смонтированной во внутренней полости трубопровода, модуль ультразвукового воздействия содержит ультразвуковой генератор и излучатель, смонтированный в трубопроводе, по направлению перемещения нефти/нефтепродуктов перед спиральным излучателем и электромагнитным излучателем смонтированы датчики температуры жидкости, перед излучателем модуля ультразвукового воздействия смонтирован датчик расхода жидкости, а за электромагнитным излучателем модуля электромагнитного воздействия смонтированы датчик вязкости и клапан, причем датчики температуры жидкости, датчик расхода жидкости, датчик вязкости, клапан и генераторы подключены к узлу регулирования.In particular, a device for implementing a method for reducing the viscosity of oil and oil products, including a pipeline and radiators, characterized in that it contains an induction module, an ultrasonic effect module and an electromagnetic effect module, the induction module contains a high-frequency electromagnetic field generator and a spiral radiator mounted on the pipeline , while the longitudinal axis of symmetry of the spiral emitter is located along the longitudinal axis of symmetry of the pipeline, the electromagnetic impact module contains a high-frequency electromagnetic field generator and an electromagnetic emitter made in the form of a plate mounted in the internal cavity of the pipeline, the ultrasonic impact module contains an ultrasonic generator and an emitter mounted in the pipeline , in the direction of movement of oil / oil products, liquid temperature sensors are mounted in front of the spiral emitter and electromagnetic emitter, a liquid flow sensor is mounted in front of the ultrasonic impact module emitter, and a viscosity sensor and a valve are mounted behind the electromagnetic emitter of the electromagnetic impact module, moreover, liquid temperature sensors, liquid flow sensor, viscosity sensor, valve and generators are connected to the control unit.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На чертеже схематично показано устройство для снижения вязкости нефти и нефтепродуктов, на которой обозначено: 1 - трубопровод, 2 - фланец, 3 - модуль индукционного воздействия, 4 - модуль электромагнитного воздействия, 5 - модуль ультразвукового воздействия, 6, 8 - высокочастотный генератор электромагнитного поля, 7 - спиральный излучатель, 9 - электромагнитный излучатель, 10 - ультразвуковой генератор, 11 - излучатель, 12 - датчик температуры жидкости, 13 - датчик расхода жидкости, 14 - датчик вязкости, 15 - клапан, 16 - узел регулированияThe drawing schematically shows a device for reducing the viscosity of oil and petroleum products, which is marked: 1 - pipeline, 2 - flange, 3 - induction module, 4 - electromagnetic effect module, 5 - ultrasonic effect module, 6, 8 - high-frequency electromagnetic field generator , 7 - spiral emitter, 9 - electromagnetic emitter, 10 - ultrasonic generator, 11 - emitter, 12 - liquid temperature sensor, 13 - liquid flow sensor, 14 - viscosity sensor, 15 - valve, 16 - control unit
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Сущность технического решения состоит в воздействии на протекающие по участку трубопровода 1 нефть или нефтепродукты для снижения их вязкости. Этот участок трупровода 1 содержит устройство для снижения вязкости нефти и нефтепродуктов и смонтирован на линии с помощью фланцев 2.The essence of the technical solution is to influence the oil or oil products flowing through the section of the
С внешней стороны трубопровода 1 смонтированы модуль индукционного воздействия 3 и модуль электромагнитного воздействия 4. Между модулем индукционного воздействия 3 и модулем электромагнитного воздействия 4 смонтирован модуль ультразвукового воздействия 5.On the outer side of the
Модуль индукционного воздействия содержит высокочастотный генератор электромагнитного поля 6 и спиральный излучатель 7, смонтированный с внешней стороны трубопровода 1, подключенный к высокочастотному генератору электромагнитного поля 6 и смонтированный на внешней стенке трубопровода 1. Продольная ось симметрии спирального излучателя 7 расположена соосно продольной оси симметрии трубопровода 1.The inductive action module contains a high-frequency
Модуль электромагнитного воздействия 4 содержит высокочастотный генератор электромагнитного поля 8 и электромагнитный излучатель 9, выполненный в форме пластин. Электромагнитный излучатель 9 смонтирован во внутренней полости трубопровода 1 и подключен к высокочастотному генератору электромагнитного поля 8.The
Модуль ультразвукового воздействия 5 содержит ультразвуковой генератор 10 и излучатель 11. Излучатель 11 подключен к ультразвуковому генератору 10 и смонтирован на внутренней стенке трубопровода 1.The
В трубопроводе 1 по направлению перемещения нефти/нефтепродуктов перед модулем индукционного воздействия 3 и модулем электромагнитного воздействия 4 смонтированы датчики температуры жидкости 12. Перед модулем ультразвукового воздействия 5 смонтирован датчик расхода жидкости 13, а за модулем электромагнитного воздействия смонтированы датчик вязкости 14 и клапан 15, причем датчики температуры жидкости 12, датчик расхода жидкости 13, датчик вязкости 14, клапан 15, высокочастотные генераторы электромагнитного поля 6, 8 и ультразвуковой генератор 10 электрически связаны с узлом регулирования 16.In the
Способ снижения вязкости нефти и нефтепродуктов с применением заявленного устройства реализуют следующим образом.The way to reduce the viscosity of oil and oil products using the claimed device is implemented as follows.
Устройство для снижения вязкости нефти и нефтепродуктов посредством фланцев 2 монтируют на линиях нефтеперекачивающих станций, трубопроводах нефтебаз и перегрузочных терминалах.A device for reducing the viscosity of oil and oil products by means of
Воздействие на поток нефти/нефтепродуктов в трубопроводе осуществляют последовательно в три этапа.The impact on the flow of oil / oil products in the pipeline is carried out sequentially in three stages.
На первом этапе уменьшают вязкость нефти/нефтепродуктов путем ее индукционного нагрева частотой 100-200 МГц до температуры 30-60°С спиральным излучателем 7, смонтированным с внешней стороны трубопровода 1, и подключенным к высокочастотному генератору электромагнитного поля 6. At the first stage, the viscosity of oil/petroleum products is reduced by its induction heating with a frequency of 100-200 MHz to a temperature of 30-60°C by a
Показатели температуры нефти/нефтепродуктов в трубопроводе 1, измеряют датчиками температуры жидкости 12, передают на узел регулирования 16. В зависимости от установленной температуры нефти/нефтепродуктов с узла регулирования 16 направляют сигнал на высокочастотный генератор электромагнитного поля 6 модуля индукционного воздействия 3 для регулировки температуры нагрева нефти/нефтепродуктов.The temperature indicators of oil / oil products in the
На втором этапе разрушают парафины в нефти/нефтепродуктах ультразвуковым воздействием частотой от 100 кГц до 3 МГц излучателя 11, подключенным к ультразвуковому генератору 10. At the second stage, paraffins in oil / oil products are destroyed by ultrasonic action with a frequency of 100 kHz to 3 MHz of the
Посредством воздействия ультразвука на нефть/нефтепродукты, перемещающуюся в трубопроводе 1, кроме разрушения в ней парафинов, также снижается ее вязкость.Through the action of ultrasound on the oil / oil products moving in the
От действия ультразвука на нефть/нефтепродукты происходит модификация и необратимые изменения химических компонентов высоковязкой жидкости, что способствует изменению реологических свойств жидкости и дальнейшему снижению вязкости нефти/нефтепродуктов. Частота ультразвукового излучения, создаваемого модулем ультразвуковой обработки 5, изменяется узлом регулирования 16 по сигналу, поступающему в узел регулирования 16 от датчика вязкости 14 и датчика расхода жидкости 13, что способствует повышению эффективности работы модуля ультразвуковой обработки 5.From the action of ultrasound on oil / oil products, modification and irreversible changes in the chemical components of a high-viscosity liquid occur, which contributes to a change in the rheological properties of the liquid and a further decrease in the viscosity of oil / oil products. The frequency of the ultrasonic radiation generated by the
На третьем этапе уменьшают вязкость нефти/нефтепродуктов путем объединения взвешенных частиц парафинов и асфальтенов в короткие цепочки воздействием на нефть/нефтепродукты электромагнитных излучений радиочастотного диапазона в диапазоне частот от 300 МГц до 300 ГГц, создаваемых электромагнитным излучателем 9, подключенным к высокочастотному генератору электромагнитного поля 8.At the third stage, the viscosity of oil / oil products is reduced by combining suspended particles of paraffins and asphaltenes into short chains by exposing oil / oil products to electromagnetic radiation of the radio frequency range in the frequency range from 300 MHz to 300 GHz, created by an
Узел регулирования 16, с учетом сигналов от датчика расхода жидкости 13 и датчика вязкости 14, направляет сигнал на высокочастотный генератор электромагнитного поля 8 для изменения напряженности электромагнитного поля в трубопроводе 1. The
Изменение реологических свойств (вязкости) нефти/нефтепродуктов заявленными способом и устройством осуществляется за счет непрерывного комбинированного воздействия, создаваемого высокочастотными генераторами электромагнитного поля 6, 8 и излучателей 7, 9, а также ультразвукового излучения, создаваемого ультразвуковым генератором 10 и излучателем 11, что уменьшает гидравлическое сопротивление трубопроводной сети и уменьшает энергозатраты на перекачку.The change in the rheological properties (viscosity) of oil / oil products by the claimed method and device is carried out due to the continuous combined effect created by high-frequency
Датчики температуры жидкости 12, датчик расхода жидкости 13 и датчик вязкости 14 непрерывно подают сигналы на узел регулирования 16, который, в свою очередь, подает сигнал на открытие клапана 15 и подключает высокочастотный генератор электромагнитного поля 6, осуществляя подогрев прокачиваемой нефти/нефтепродуктов до заданной температуры посредством излучателя 7. В результате такого воздействия снижается вязкость нефти/нефтепродуктов и происходит термическое воздействие на парафины и асфальтены, содержащиеся в нефти/нефтепродуктах. Перемещающийся поток обрабатываемой нефти/нефтепродуктов при прохождении через модуль индукционного воздействия 3 разогревается под воздействием микроволнового излучения заданной частоты. Это обусловлено воздействием энергии электромагнитного поля на полярные молекулы среды, происходит их дипольная переориентация. Молекулы начинают совершают колебательные движения, что способствует выделению из нефти/нефтепродуктов тепла и, соответственно, уменьшению вязкости обрабатываемой жидкости.
Далее, для дополнительной обработки нефти/нефтепродукта, узел регулирования 16 подключает модуль электромагнитного воздействия 4. Сигнал от высокочастотного генератора электромагнитного поля 8 поступает на электромагнитный излучатель 9, выполненный в форме пластин. Электромагнитный излучатель 9 генерируют сверхвысокочастотное излучения, изменяющиеся в диапазоне частот от 300 МГц до 300 ГГц (длина волны от 1 м до 1 мм). Излучение заданной частоты от электромагнитного излучателя 9 объединяет взвешенные частицы парафина и асфальтена внутри нефти/нефтепродукта в цепочки, направление витков которых совпадает с направлением распространения волн электромагнитного поля. Вследствие этого, агрегация взвешенных частиц парафина и асфальтена изменяет реологические свойства нефти/нефтепродуктов и способствует ее снижению вязкости.Further, for additional processing of oil/oil products, the
Установка с внешней стороны трубопровода 1 модуля индукционного воздействия 3 позволяет исключить дополнительные сопротивления, изменяющие скорость потока жидкости.Installation from the outside of the
Наличие спирального излучателя 7, смонтированного с внешней стороны трубопровода 1, и подключенного к высокочастотному генератору электромагнитного поля 6, причем продольная ось симметрии спирального излучателя 7 расположена соосно продольной оси симметрии трубопровода 1, позволяет максимально эффективно сгенерировать индукционные излучения через трубопровод 1 на перемещающийся поток нефти/нефтепродуктов и эффективно нагреть ее до требуемой температуры.The presence of a
Наличие высокочастотных генераторов электромагнитного поля 6, 8 позволяет эффективно воздействовать на перемещающуюся в трубопроводе нефть/нефтепродукты электромагнитным полем, создаваемым излучателями 7, 9 и осуществить не только предварительный нагрев нефти/нефтепродуктов, но и изменить вязкость нефти/нефтепродуктов.The presence of high-frequency
Наличие электромагнитного излучателя 9, выполненного в форме пластин, размещенных во внутренней полости трубопровода 1, также позволяет эффективно воздействовать на перемещающуюся в трубопроводе нефть/нефтепродукты электромагнитным полем, а также снизить вязкость и разрушить парафины, содержащиеся в нефти/нефтепродуктах.The presence of an
Наличие модуля ультразвукового воздействия 5, действие ультразвука которого направлено на перемещающуюся нефть/нефтепродукты в трубопроводе 1, позволяет не только снизить вязкость в нефти/нефтепродуктах, но и разрушить содержащиеся в них парафины.The presence of the
Наличие смонтированных перед модулями индукционного воздействия 3 и электромагнитного воздействия 4 датчиков температуры жидкости 12, а также смонтированных на трубопроводе 1 датчика расхода жидкости 13 и датчика вязкости 14, позволяет обеспечить мгновенный постоянный контроль параметров перемещающегося потока нефти/нефтепродуктов и оперативную передачу получаемых сигналов о состоянии потока на узел регулирования 16.The presence of
Наличие узла регулирования 16, электрически связанного с датчиками температуры жидкости 12, датчиком расхода жидкости 13, датчиком вязкости 14, клапаном 15, высокочастотными генераторами электромагнитного поля 6, 8 и ультразвуковым генератором 10 позволяет максимально эффективно без непосредственного участия рабочего персонала обеспечить высокую точность технологического процесса по снижению вязкости нефти и нефтепродуктов.The presence of the
Исследования показали, что применение индукционного нагрева частотой 100-200 МГц, под воздействием которых происходит дипольная поляризация нефти, приводящая к объемному выделению тепла внутри потока, позволяет увеличить температуру нефти/нефтепродуктов до 30-60°С. Такой температуры достаточно для обеспечения кинематической вязкости нефти/нефтепродуктов до 600×106 м2/с.Studies have shown that the use of induction heating with a frequency of 100-200 MHz, under the influence of which dipole polarization of oil occurs, leading to volumetric heat release inside the flow, allows increasing the temperature of oil / oil products to 30-60°C. This temperature is sufficient to ensure the kinematic viscosity of oil/oil products up to 600×10 6 m 2 /s.
Исследования также показали, что применение ультразвукового воздействия на нефть/нефтепродукты частотой от 100 кГц до 3 МГц позволяет эффективно разрушить парафины, содержащиеся в нефти/нефтепродуктах, а также дополнительно снизить ее вязкость.Studies have also shown that the use of ultrasonic treatment of oil / oil products with a frequency of 100 kHz to 3 MHz can effectively destroy paraffins contained in oil / oil products, as well as further reduce its viscosity.
Кроме того, исследованиями выявлено, что воздействие на нефть/нефтепродукты электромагнитных излучений радиочастотного диапазона в диапазоне частот от 300 МГц до 300 ГГц, создаваемых электромагнитным излучателем 9, подключенным к высокочастотному генератору электромагнитного поля 8, позволяет не только уменьшить вязкость нефти/нефтепродуктов путем объединения взвешенных частиц парафинов и асфальтенов в короткие цепочки воздействием, но и дополнительно увеличить температуру перемещающейся нефти/нефтепродуктов до 5°С, что также способствует уменьшению вязкости нефти/нефтепродуктов.In addition, studies have revealed that the impact on oil / oil products of electromagnetic radiation of the radio frequency range in the frequency range from 300 MHz to 300 GHz, created by an
Применение заявленных способа и устройства на линиях нефтеперекачивающих станций, трубопроводах нефтебаз и перегрузочных терминалах, позволяет снизить вязкость транспортируемой нефти/нефтепродуктов путем их объемного нагрева воздействием высокочастотным электромагнитным полем и ультразвуковым излучением.The application of the claimed method and device on the lines of oil pumping stations, pipelines of oil depots and transshipment terminals, allows to reduce the viscosity of the transported oil / oil products by volumetric heating by exposure to a high-frequency electromagnetic field and ultrasonic radiation.
Применение комплексного способа снижения вязкости нефти\нефтепродуктов, обеспечивающего не только ее нагрев, но и разрушением парафином с последующим объединением взвешенных частиц парафинов и асфальтенов в короткие цепочки с помощью заявленного устройства позволяет непрерывно контролировать состояние нефти/нефтепродуктов, перекачиваемых по линии, своевременно изменять интенсивность воздействия и тем самым снизить энергозатраты на снижение вязкости.The use of a complex method for reducing the viscosity of oil / oil products, providing not only its heating, but also destruction by paraffin, followed by the combination of suspended particles of paraffins and asphaltenes in short chains using the claimed device, allows you to continuously monitor the state of oil / oil products pumped through the line, change the intensity of exposure in a timely manner and thereby reduce energy consumption for viscosity reduction.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2023/050189 WO2024043808A1 (en) | 2022-08-23 | 2023-08-01 | Method for reducing the visocity of oil and petroleum products and device for carrying out same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2795858C1 true RU2795858C1 (en) | 2023-05-12 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2382933C1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "БИГ-96" | Plant for oil and oil products viscosity decrease using microwave and ultrasonic radiation complex treatment |
| RU2439863C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-01-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГОУВПО "МГТУ") | Device for heating-up of viscous dielectric products during their transportation through pipelines |
| RU2589741C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Method and device for high-viscosity oil heating in pipelines of high-frequency electromagnetic fields |
| RU2612238C1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-03-03 | Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" | Device for intensification of heavy oil pumping in pipelines |
| RU2616683C1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-04-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" | Device for reducing viscosity of oil and petroleum products |
| RU2701431C1 (en) * | 2018-10-23 | 2019-09-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр изучения и исследования нефти" | Method for viscosity reduction of high-viscosity oil stock for pipeline transport |
| RU2721955C1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-05-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр изучения и исследования нефти" | Wave action device for oil stock preparation |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2382933C1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "БИГ-96" | Plant for oil and oil products viscosity decrease using microwave and ultrasonic radiation complex treatment |
| RU2439863C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-01-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГОУВПО "МГТУ") | Device for heating-up of viscous dielectric products during their transportation through pipelines |
| RU2589741C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Method and device for high-viscosity oil heating in pipelines of high-frequency electromagnetic fields |
| RU2616683C1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-04-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" | Device for reducing viscosity of oil and petroleum products |
| RU2612238C1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-03-03 | Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" | Device for intensification of heavy oil pumping in pipelines |
| RU2701431C1 (en) * | 2018-10-23 | 2019-09-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр изучения и исследования нефти" | Method for viscosity reduction of high-viscosity oil stock for pipeline transport |
| RU2721955C1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-05-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр изучения и исследования нефти" | Wave action device for oil stock preparation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9034194B2 (en) | Apparatus for treating a fluid with microwave radiation | |
| US3535482A (en) | Microwave apparatus for rapid heating of fluids | |
| US5288471A (en) | Apparatus for preserving biological products | |
| JP2010264439A (en) | Method and apparatus for treating process volume with multiple electromagnetic generator | |
| WO2014189533A1 (en) | Apparatus and method employing microwave resonant cavity heating of hydrocarbon fluid | |
| Ragaini et al. | Simultaneous ultrasound and microwave new reactor: detailed description and energetic considerations | |
| RU2795858C1 (en) | Method for reducing viscosity of oil and petroleum products and device for its implementation | |
| US8759074B2 (en) | Device for applying electromagnetic energy to a reactive medium | |
| KR20020013904A (en) | Linearly extended device for large-surface microwave treatment and for large surface plasma production | |
| KR20210148260A (en) | Internally cooled impedance tuner for microwave pyrolysis systems | |
| RU2589741C1 (en) | Method and device for high-viscosity oil heating in pipelines of high-frequency electromagnetic fields | |
| WO2024043808A1 (en) | Method for reducing the visocity of oil and petroleum products and device for carrying out same | |
| Fatykhov et al. | Experimental investigations of decomposition of gas hydrate in a pipe under the impact of a microwave electromagnetic field | |
| RU2382933C1 (en) | Plant for oil and oil products viscosity decrease using microwave and ultrasonic radiation complex treatment | |
| RU2721955C1 (en) | Wave action device for oil stock preparation | |
| RU2439863C1 (en) | Device for heating-up of viscous dielectric products during their transportation through pipelines | |
| Longo et al. | Chemical activation using an open-end coaxial applicator | |
| NO175700B (en) | Method and electrode system for heating media flowing through an insulated tube | |
| GB2457495A (en) | RF electromagnetic heating a dielectric fluid | |
| RU2338775C1 (en) | Modular microwave device for oil dehydration and demineralisation | |
| Risman et al. | Theory for and experiments with a TM02n applicator | |
| Kovaleva et al. | Experimental studies of heating rheologically complex fluids with electromagnetic field | |
| CN113170547A (en) | Microwave reactor for continuous treatment of a flowing fluid medium by microwaves | |
| RU159444U1 (en) | DEVICE FOR HEATING HIGH VISCOUS OILS IN PIPELINES BY HIGH-QUALITY ELECTROMAGNETIC FIELDS | |
| US20160097001A1 (en) | Apparatus and method employing microwave heating of hydrocarbon fluid |