МНСМ-1 «ВИХРЬ» — автоматизированный автономный модуль для разогрева и нижнего слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных вагонов-цистерн

Проблема слива вязких нефтепродуктов из ж/д цистерн особенно важно заявила о себе в конце 20-го – начале 21-го века. Хотим договориться сразу – далее мы будем для краткости употреблять слово МАЗУТ, подразумевая под ним любые вязкие жидкости, включая нефтепродукты. Для того, чтобы слить мазут из ж/д цистерны, в которой он застыл во время путешествия с бесчисленными остановками на станциях и полустанках на бескрайних просторах нашей Родины, его необходимо согреть до определенной температуры текучести, причём с запасом, а затем быстро вывалить продукт в открытый лоток на ж/д путях. Для разогрева в качестве теплоносителя использовался острый пар, подаваемый при помощи штанг или шлангов внутрь цистерны. Процесс шёл длительно, при этом происходило обводнение мазута, что вызывало необходимость его сепарации или долговременного отстоя в резервуаре. Меркаптановые облака окутывали эстакады слива, доводя людей до обмороков. Колоссальные теплопотери при таком открытом способе разогрева приводили к тому, что стоимость слива мазута становилась равной цене мазута, и всякие операции по перегрузке становились заведомо убыточными.

Поэтому, когда компании-операторы стали подсчитывать экономическую эффективность операций слива, стало ясно, что необходимо переходить на разогрев мазута другими способами. Во всех регионах страны стали рождаться порой самые экзотические способы разогрева и слива, вплоть до инфракрасных экранов, которые должны были разогревать всю цистерну, и установок с токами высокой частоты. К счастью, подобные проекты не были реализованы.  Затем вспомнили о том, что в середине 40-х годов прошлого столетия был предложен способ рециркуляционного разогрева и слива мазута. Суть способа такова – насосные агрегаты прокачивают жидкий мазут из резервуаров хранения через теплообменные аппараты, догревают мазут до высокой температуры, а затем впрыскивают через гидромониторы установки слива в вагоны, мазут передает тепло продукту внутри цистерны и стекает оттуда, прихватывая с собой продукт, привезённый в цистерне. Для реализации такого способа необходимо было придумать – как подать мазут внутрь? В результате была разработана установка слива вязких нефтепродуктов с гидромониторами (в зависимости от завода-производителя может именоваться УСН «ПОТОК-175 ГМ» (ЗАО «ЭКСПО», г.Комсомольск-на-Амуре), УСН-175Г (ОАО «Промприбор», г.Ливны, и ООО «Камышинский опытный завод»), или УСН-Ш(ГМ) (ООО «АРП-Комплект – ТН», г.Санкт-Петербург).

Далее желающие сливать мазут разделились на 2 лагеря:

1. Сторонники использования одного теплообменника, одной насосной группы для всей эстакады слива;
2. Сторонники автономного слива каждой цистерны своим комплексом (или модулем) автоматизированного слива.

Попробуем разобрать плюсы и минусы каждого способа.

Способ с «Единым теплообменником»

«Плюсы» – при помощи его действительно можно слить мазут, используя впрыск внутрь цистерны  горячего мазута.

«Минусы» – длительность, затратность и низкая эффективность, колоссальные энергопотери. Данный способ крайне выгоден проектным и строительным организациям, так как требует проектирования и затем сооружения большого количества грандиозных объектов и километров обогреваемых трубопроводов, закупки и дублирования дорогостоящего оборудования. Проект проходит длительные процедуры согласования и, соответственно, повышается его стоимость и затягивается время его реализации. Эксплуатирующая организация будет постоянно сталкиваться с переливами цистерн при разгрузке, так как достичь равномерности давления и расхода мазута на всех установках слива очень трудно и затратно. Мазут, к сожалению, не хочет подчиняться закону Бернулли, и всякие попытки путём деления трубопроводов на два с целью подвести к эстакаде «гребёнку» из кучи нагнетательных трубопроводов подачи мазута с одинаковым давлением обречены на провал. В одну цистерну будет подаваться мало мазута, в другую он не будет приходить вовсе, а в третью будет идти в избытке, мазут не будет успевать сливаться для циркуляции, цистерны будет переполняться и продукт будет вытекать через верхний люк на рельсы. Обеспечить равномерность давления может лишь очень квалифицированный персонал с большим опытом работы или значительные вложения средств для установки регулируемых клапанов, датчиков на каждом нагнетательном трубопроводе и системы автоматизированного управления. Стоимость такого комплекса будет расти непропорционально получаемому эффекту. Значительные вложения денег потребует и «гребёнка» нагнетательных трубопроводов – ведь их надо проложить, осуществить обогрев пароспутником или электронагревательным кабелем, теплоизолировать, закрыть кожухами, установить большое количество фундаментов под опоры трубопроводов. Для устройства подобной схемы разогрева необходимо применять большие и дорогостоящие теплообменники, организовать их дублирование (так как выход из строя одного ТО приведёт к остановке всей эстакады слива). Это в равной степени относится и к насосным агрегатам – также большим и дорогостоящим, и также требующим резервирования. Процесс разогрева при таком способе разогрева чрезвычайно энергозатратен, так как для обеспечения слива необходимо разогреть всю цистерну с мазутом до температуры текучести (одновременно разогревая атмосферу вокруг эстакады слива), затем перевести насосы с режима рециркуляции на режим слива (прекратив тем самым разогрев), а после ухудшения слива из-за повторного загустения мазута опять перевести в режим циркуляции и так несколько раз. При неблагоприятных погодных условиях слив может идти сутками. К тому же в большинстве случаев этот процесс исключительно с ручным управлением, без какой-либо автоматизации, а значит велика роль человеческого фактора, ошибок и оплошностей.

Способ «Автономного слива»

«Плюсы» – высокий (или полный) уровень автоматизации процесса разогрева и слива мазута, значительно уменьшающий или исключающий влияние человеческого фактора. Исключение возможности перелива цистерны. 100%-ное обеспечение равномерности подачи горячего мазута через нагнетательный трубопровод. Очень высокая энергоэффективность – слив мазута идет одновременно с разогревом, по сути, происходит послойный локальный разогрев мазута в цистерне и сразу же по достижению температуры текучести мазут удаляется из цистерны, не тратя, таким образом, тепло на разогрев корпуса цистерны и на обогрев атмосферы.

«Минусы» – они связаны лишь только с конкретным техническим и конструкторским исполнением того или иного комплекса или модуля разогрева и слива мазута.

На данный момент только три предприятия (включая нашу компанию – ООО «АРП-Комплект – Технологии нефтеналива») выпускают автоматизированные автономные установки для разогрева и слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн.

Мы считаем некорректным разбирать в данной статье недостатки наших коллег-конкурентов и выпячивать достоинства нашей техники – Автоматизированного автономного модуля для разогрева и нижнего слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных вагонов-цистерн МНСМ-1 «ВИХРЬ».

Приходите к нам, задавайте вопросы, консультируйтесь, опрашивайте наших Заказчиков, которые уже имеют опыт эксплуатации «ВИХРЯ», – и у Вас сложится реальное понимание проблемы и Вы сможете выбрать именно то оборудование, которое позволит Вам решить конкретную задачу в заданное время с необходимой эффективностью.

Мы размещаем на нашем сайте только общую информацию о МНСМ-1 «ВИХРЬ». Её достаточно для предварительных оценок и для проектантов. Тем более что наши модули имеют Сертификат соответствия Росстандарта, Разрешение на применение Ростехнадзора. Поэтому для того, чтобы применить их на Вашем объекте Вам необходимо отлить фундамент с 4-мя анкерными болтами, иметь сливной коллектор, подвести к модулю теплоноситель (пар или термальное масло), электроэнергию (до 25 кВт) и самое главное – не забыть подкатить цистерну с мазутом!

Сертификаты