Разновидности насосов для нефтеперерабатывающей промышленности

Люди добывали нефть еще семь тысяч лет назад, но первые шахты появились только в середине XIX столетия. За это время было изобретено множество устройств, помогающих добывать черное золото из недр земли. Сейчас существуют различные виды насосов в нефтяной промышленности, у каждого из которых есть свои плюсы. Выбирать насосы нужно с учетом их функций и условий, в которых они будут работать.

Винтовые насосы

Винтовые насосы для нефтяной промышленности делятся на два вида:

  • электровинтовые насосы (ЭВН);
  • винтовые насосы однопоточные (ВНО).
Устройство винтового насоса
Устройство винтового насоса

Винтовые насосы используются при работе с жидкостями высокой плотностью и вязкостью, а также с загрязненными жидкостями (например, сырая нефть), поскольку в устройствах такого типа перекачивание рабочей среды осуществляется без контакта винтов. В промышленности их используют для производства тяжелого топлива.

Характерной чертой винтовых устройств является наличие червячного винта, который вращается в резиновой обойме. Когда полости заполняются жидкостью, она поднимается вдоль оси винта.

По количеству винтов они делятся на одновинтовые и двухвинтовые модели. Двухвинтовые аппараты используются при работе с вязкими жидкостями, такими как мазут, гудрон и т. д., а также с жидкостями, содержание газа в которых доходит до 90%. Они отлично функционируют даже при значительных перепадах температуры. Максимальная температура веществ, с которыми они могут работать, равна 450 °C, при этом температура окружающей среды может составлять -60 °C.

Использование винтовых устройств в промышленности имеет следующие плюсы:

  • небольшие размеры наземной части установки;
  • более низкая цена по сравнению с другими насосами;
  • низкий коэффициент образования эмульсий;
  • высокая устойчивость к абразивному износу;
  • прокачка значительного количества песка.
Основные части винтового насоса
Основные части винтового насоса

Штанговые насосы

Штанговые насосы для добычи нефти – это комплекс устройств, состоящий из подземных и надземных установок.

Под землей находится непосредственно штанговый опорный аппарат, трубопровод, штанга и защитные якоря или хвостовики.

Надземной частью комплекса является станок-качалка. Он представляет собой раму, закрепленную в бетонном фундаменте, на которой зафиксирована пирамида, редуктор и электродвигатель. Станок-качалка обладает следующими техническими параметрами:

Схема штангового насоса
Схема штангового насоса
  • мощность двигателя;
  • тип ремня;
  • характеристики тормозной системы;
  • диаметр шкивов.

Штанговые устройства используют на большей части всех действующих месторождений нефти. Такую популярность они приобрели благодаря:

  • возможности их использования даже в тяжелых условиях (например, при высоком образовании газов);
  • несложному ремонту;
  • возможности использования разных типов приводов;
  • высокой эффективности эксплуатации.

Добыча нефтепродуктов с помощью штангового механизма может производиться даже в условиях вечной мерзлоты.

Штанговые винтовые насосы обычно используются для извлечения тяжелого топлива. В сравнении с другими насосами их стоимость относительно невелика.

Диафрагменные насосы

Главным элементом этого устройства является диафрагма, которая защищает его детали от извлекаемых веществ.

Этот вид насосов используют в тех месторождениях, где в нефти присутствуют посторонние механические соединения. Для диафрагменных аппаратов характерна простая установка и легкость в эксплуатации.

Диафрагменный насос для добычи нефти являет собой насос объемного типа, в котором изменение объема насоса осуществляется в результате деформации
Диафрагменный насос для добычи нефти являет собой насос объемного типа, в котором изменение объема насоса осуществляется в результате деформации

Пластинчатые насосы

В конструкции пластинчатых насосов присутствуют следующие детали: корпус с крышкой, приводной вал с подшипниками и рабочий набор, в который входят распределительные диски, статор, ротор и пластины.

Данный механизм характеризуется высокой прочностью и надежностью, высокоэффективен и долго не изнашивается.

Пластинчатыq насос для добычи нефти

Гидропоршневые насосы

Этим устройством пользуются при откачке пластовой жидкости из скважин. Его нельзя применять для нефтепродуктов, в которых присутствуют механические примеси.

Гидропоршневой насос
Гидропоршневой насос

Детали, из которых этот механизм сделан:

  • насос для скважины;
  • канал, по которому перемещаются топливо и вода;
  • силовой механизм;
  • система, отвечающая за подготовку рабочей жидкости, которая выкачивается из скважины вместе с добытой нефтью.

Струйные насосы

Гидродинамические исследования скважин и пластов с помощью струйных насосов
Гидродинамические исследования скважин и пластов с помощью струйных насосов

Струйные насосы являются самым перспективным видом оборудования в нефтеперерабатывающей отрасли.

Это устройство состоит из канала подвода нагнетаемой жидкости, камеры смещения, активного сопла, диффузора и канала для доставки рабочей жидкости.

У струйных аппаратов отсутствуют вращающиеся элементы, а перемещение жидкости осуществляется благодаря силе трения, которая возникает между ней и рабочей жидкостью.

Сегодня струйные устройства широко используются в различных отраслях промышленности за счет:

  • простой конструкции;
  • высокой прочности;
  • отсутствия подвижных деталей;
  • возможности использования в сложных условиях (при высокой температуре или присутствии большого количества свободных газов в добываемом веществе);
  • стабильной работы;
  • рационального использования выделившихся свободных газов;
  • быстрого остывания погружных электродвигателей;
  • стабильной токовой нагрузки;
  • более высокого КПД добывающего устройства;
  • свободную регулировку давления на забое.

Использование струйных аппаратов позволяет выкачивать нефть в кратчайшие сроки.

Эрлифт – это струйный электронасос, представляющий собой трубу, нижний конец которой опущен в жидкость. Когда в трубу снизу поступает воздух под давлением, начинает образовываться пена, которая из-за разницы давлений между ней и нефтью поднимается на поверхность.

Основным преимуществом эрлифта является использование для работы воздуха, запасы которого неограниченны. К недостаткам относится чересчур низкий КПД.

Насосы для перекачки нефти

После того как нефть добыли, ее перекачивают по трубопроводам с помощью следующих видов оборудования:

  • магистрального;
  • мультифазного.
Мультифазные насосы для нефти и нефтепродуктов
Мультифазные насосы для нефти и нефтепродуктов

Магистральные устройства используются для перемещения топливных продуктов по магистральному, техническому и вспомогательному трубопроводу. Они способны предоставить высокий напор передачи транспортируемых жидкостей. Эти устройства крепки и выгодны в применении.

Мультифазный насос используется для перемещения нефтепродуктов только по магистральному трубопроводу. Его основными частями являются две детали: ротор и корпус. Эти насосы применяются для того, чтобы:

  • снизить нагрузку на устье проема;
  • уменьшить число технической аппаратуры;
  • рационально воспользоваться выделившимися при добыче нефти газами;
  • эффективно эксплуатировать отдаленные месторождения.

Видео по теме: Нефтяной насос

 
Добавить комментарий