Важным параметром нефти и нефтепродуктов являются их реологические свойства, которые оказывают влияние на текучесть. Нефти со сложной реологией относят к углеводородам с аномальной вязкостью. По официальным источникам мировые запасы аномально вязкой нефти более чем в 4 раза превышают запасы углеводородов с малой и средней вязкостью. Также повышение вязкости нефтепродуктов возрастает с ростом глубины переработки на отечественных нефтеперерабатывающих заводах. В условиях Арктики и Крайнего Севера склонным к застыванию становятся жидкости с ньютоновскими свойствами (вода).

Наиболее эффективными и безопасными нагревательными системами являются электротермические системы. На сегодняшний день в нефтегазовой отрасли для нагрева используют резистивные линейные кабели, резистивные зональные кабели, саморегулирующиеся нагревательные кабели, skin-системы. Данные установки обладают низкой энергетической эффективностью, высокой пожарной и экологической опасностью, малой мощность, высокой инерционностью, низкой управляемостью процессом.

Последние годы в нефтегазовую отрасль активно внедряются индукционные нагревательный установки для нагрева текучих сред, но остается множество нерешенных вопросов и задач. Используемые на объектах нефтегазового комплекса установки индукционного нагрева работают на промышленной частоте, и реализуют только локальный нагрев, что ограничивает возможности и снижает управляемость процессом нагрева. Существующие системы индукционного нагрева не учитывают особенностей свойств нагреваемых текучих сред.

Для решения данной проблемы предлагается использовать разрабатываемую Индукционную нагревательную систему для промысловых и технологических трубопроводов.

Оценка энергетической эффективности ИНС проводилась в сравнении с саморегулирующимся кабелем. Скорость нагрева объекта с ИНС в 2,6 раза выше системы с саморегулирующимся кабелем. Для достижения одной и той же температуры системе ИНС потребовалось в 2,9 раза меньше энергии, чем системе с саморегулирующимся кабелем.

Разработанная индукционная нагревательная система обладает рядом преимуществ, среди которых можно отметить:

- Эффективная работа на различных технологических объектах (подземных и расположенных на поверхности земли);

- Способность реализовывать режимы разогрева и поддержания температуры;

- Высокие энергетические показатели, проявляющиеся в высоком КПД и отсутствии токовых бросков при пуске;

- Возможность реализации аварийного разогрева при ограничении электроснабжения по мощности источника;

- Возможность полной автоматизации;

- Промышленная и пожарная безопасность;

- Относится к малолюдной технологии;

- Полностью интегрируется в концепцию «Цифровое месторождение» и «Цифровой завод».

Получено более 10 писем поддержек о возможности применения данной системы на объектах нефтегазовой отрасли и предприятий ТЭК. Система также может использоваться в социальной сфере.

На данный момент в лаборатории «Электротехнологии в нефтегазовой отрасли» разработан испытательный стенд для исследования процессов нагрева термозависимых жидкостей.

Также на технологическом трубопроводе 260 метров смонтирован индуктор и идет согласование работы источника вторичного электропитания. Максимальная мощность установки 10 кВт, с возможностью регулирования мощности нагрева.

На страницу проекта