7.4.Газлифт.
Рис. 7- Бескомпрессорная газлифтная установка
При бескомпрессорном газлифте используют энергию газа большого давления, поступающего из газовых месторождений. Применение бескомпрессорного газлифта рационально при наличии газовых месторождений вблизи нефтяных или при добыче газа высокого давления на самих нефтяных месторождениях.
После подъема жидкости газ имеет значительно меньшее давление, насыщен парами жидкости, поэтому использование его несколько
ограничивается. В то же время схема бескомпрессорного газлифта позволяет без больших капиталовложений и без сложных компрессоров и компрессорных станций поднимать из скважин жидкость наиболее простым методом. Поэтому этот метод на некоторых нефтяных месторождениях нашел применение.
Газ из скважин 1 под большим давлением (15...20 МПа) поступает на пункт очистки (осушки 2), где он проходит через гидроциклонные сепараторы и конденсатосборники. После пункта очистки газ поступает в беспламенный подогреватель 3 для подогрева до 80...90°С, а затем в газораспределительную батарею 4. Подогрев газа является эффективным средством борьбы с гидратообразованием при транспортировании и редуцировании газа. От батареи газ направляется через регулировочные штуцеры 5 в добывающие нефтяные скважины 6. После подъема жидкости газ поступает в газосепараторы первой 7 и второй 8 ступеней, откуда направляется в топливные линии и на газобензиновый завод. Жидкость из газосепараторов направляют в емкость 9.
8. Область применения насосов. Преимущества и недостатки
Преимущества центробежных насосов перед поршневыми:
- высокая производительность и равномерная подача,
- компактность и быстроходность (возможность непосредственно-го присоединения к электродвигателю),
- простота устройства, что позволяет изготавливать их из химически стойких, трудно поддающихся механической обработке материалов (ферросилида, керамики и пр.),
- возможность перекачивания жидкостей, содержащих твёрдые взвешенные частицы, благодаря большим зазорам между лопатками и отсутствию клапанов,
- возможность установки на лёгких фундаментах.
К.п.д. наиболее крупных центробежных насосов до 0,95; к.п.д. поршневых насосов – 0,9.
Однако центробежные насосы небольшой и средней производительности имеют к.п.д. на 10-15% ниже, чем поршневые. Это обусловлено наличием больших зазоров между полостями всасывания и нагнетания, через которые возможен переток жидкости, а также затратами энергии на неизбежное вихреобразование вблизи кромок лопаток вращающегося с большой скоростью рабочего колеса, которая преобразуется в тепло и рассеивается в окружающей среде. Такие потери резко возрастают для высоковязких жидкостей, перекачивание которых центробежными насосами, вследствие резкого снижения к.п.д., экономически невыгодно.
К недостаткам центробежных насосов следует отнести относительно низкие напоры, а также уменьшение производительности при увеличении сопротивления сети и резкое снижение к.п.д. при уменьшении производительности.
Поршневые насосы целесообразно применять при сравнительно небольших подачах и высоких давлениях (в диапазоне 50-1000 ат и выше), для перекачивания высоковязких, огне- и взрывоопасных жидкостей
(паровые насосы), а также при дозировании жидких сред.
В области больших подач (до 1500 м3/мин) при небольших напорах (до 10-15 м) применяют пропеллерные насосы, отличающиеся высоким гидравлическим к.п.д., компактностью и быстроходностью. Эти насосы пригодны для перемещения загрязнённых и кристаллизующихся жидкостей.
Винтовые насосы могут быть использованы для перекачивания высоковязких жидкостей, топлив, нефтепродуктов и т.п. Эти насосы применяют в области подач до 300 м3/ч и давлений до 175 ат при скорости вращения до 3 000 об/мин.
Достоинства винтовых насосов:
- быстроходность,
- компактность,
- бесшумность.
Производительность винтовых насосов практически не изменяется при изменении давления. К.п.д. этих насосов достаточно высок и достигает 0,75-0,8. Область применения одновинтовых (героторных) насосов ограничена производительностью 3,6-7 м3/ч и давлением 10-25 ат. Одновинтовые насосы используют для перекачивания загрязнённых и агрессивных жидкостей, растворов и пластмасс с высокой вязкостью.
Пластинчатые насосы применяют для перемещения чистых, не содержащих твёрдых примесей жидкостей при умеренных производительностях и напорах.
Для перекачивания вязких жидкостей, не содержащих твёрдых примесей, при небольших подачах (не выше 5-6 м3/ч) и высоких давлениях (100-150 ат) используют шестерённые насосы.
Вихревые насосы применяют для перемещения чистых маловязких жидкостей с небольшими подачами (до 40 м3/ч) и сравнительно высокими напорами (до 250 м), в несколько раз превосходящими напоры центробежных насосов. К достоинствам вихревых насосов следует отнести
- простоту конструкции,
- компактность,
- возможность получения более высоких напоров, чем в центробежных насосах.
Недостатком вихревых насосов является низкий к.п.д. ( = 20-50%), что обусловлено значительными потерями при переносе энергии вихрями, а также непригодность для перекачивания вязких жидкостей и жидкостей, содержащих твёрдые взвеси.
Струйные насосы, монтежю и воздушные подъёмники используют в производствах, где наличие движущихся и трущихся частей недопустимо. Струйные насосы можно применять лишь в тех случаях, когда допустимо смешение перекачиваемой жидкости с рабочей. Струйные насосы, монтежю и воздушные подъёмники могут быть изготовлены из химически стойких материалов, но обладают низким к.п.д.
Вывод
Подавляющее большинство современных технологических процессов промышленного производства осуществляется в жидкой фазе. Поскольку перемещаемые жидкости не одинаковые по вязкости, температуре и коррозионным свойствам, необходимо использовать специальные насосы. Системы водоснабжения городов, канализации и очистных сооружений требуют применений специальных насосов, способных перекачивать жидкости с механическими примесями.
Совершенствование насосов продолжается и в настоящее время. Возрастающий объем промышленного производства и широкое применение насосов обуславливают необходимость создания машиностроительными заводами новых конструкций и увеличения их подачи.
Список литературы:
1 http://www.kron-pump.ru/polezn/naznachenie-nasosov-dlya-tes/
2 И.С. Веригин «Компрессорные и насосные установки», Москва, Издательский центр «Академия», 2007 год.
3 http://electronpo.ru/info
4 http://melior.inf.ua/index_22.html
5 http://promcomplex.ru/nasosy._osnovnye_tipy_so
6 http://www.coolreferat.com/Насосы_объемного_действия
7 http://energytes.ru/tjagodutjevie-mechanismy/sxema-nasosnoj-ustanovki.html
8http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EE%F0%F8%ED%E5%E2%EE%E9_%ED%E0%F1%EE%F1
9 http://www.remgidro.ru/plastinchatyj-rotornyj-nasos-ustrojstvo-princip-raboty/.html
10 http://xreferat.ru/76/1255-2-nasosy-primenyaemye-v-neftedobyche.html
11 http://pneumolift.ru/Compressor.htm
12 http://www.urb2-5a.ru/erlift
13 http://www.drillings.ru/gazlift?razdel=1&object=1
14 http://www.ecomash.ru/account/258/273/