Транспортиране на суров петрол

Петролът или нефтът е сред изкопаемите горива с изключително значение като енергиен източник и суровина за производството на различни продукти, както и като смазочни материали, бои, синтетични материали и други. В повечето случаи обаче местата на добив са на значително разстояние от местата за преработка и продажба. Често те са и на труднодостъпни места, което налага използването на различни средства за неговото транспортиране както по суша, така и по вода. Обикновено за транспортиране на петрола по вода се използват шлепове и танкове. По суша петролът може да бъде транспортиран с железопътен транспорт, цистерни или по мрежа от петролопроводи.

Петролопроводи

Транспортирането на петрола по тръбопроводи е едно от предпочитаните решения. Петролопроводите се явяват ефективен, сравнително евтин и безопасен от екологична гледна точка метод за транспортиране. Самият петролопровод може да включва няколко точки, от които да бъде захранван, а също така и няколко точки на доставка, например рафинерии за преработка.

Скоростта на предвиждане на петрола през тръбопроводите обикновено е до 3 m/s и е под въздействието на разликата в налягането, създавана от помпена станция. Съответно за поддържане на подходящо налягане и съответната скорост на предвижване, по трасето на петролопровода се разполагат помпени станции. Разстоянието между отделните станции обикновено е в границите от около 70 - 270 km в зависимост от релефа, мощността на помпата, вискозитета на продукта, размера на тръбата. Независимо от тези фактори, налягането в тръбопровода и дебитът на потока се контролират така, че да се поддържа равномерен поток в тръбите. Сред често използваните помпи в помпените станции са бустер помпите. Обикновено те са задвижвани от дизелови или електродвигатели.

За да се осигури възможност за изолиране на даден участък и прекъсването на подаването на петрол, в случай на авария обикновено на разстояние от около 10 - 30 km на тръбопроводите, се монтират вентили. Също така, по тръбопроводите се разполагат и детектори за налягане за сигнализиране при наличие на течове.

Използват се предимно стоманени тръби

За изграждането на петролопроводи обикновено се използват тръби с вътрешен диаметър в диапазона от 100 до около 1400 mm. Материалът, от който се изработват е предимно стомана с добра пластичност и издръжливост на температурни, механични и химични въздействия. В последните години все по-голяма популярност добиват и тръбопроводите от армирана пластмаса. Като техни основни предимства обикновено се посочват неподатливостта им на корозия и дългият срок на експлоатация. Пластмасовите тръби се считат за подходящи при ниски налягания и малки диаметри на петролопровода.

Петролопроводите могат да бъдат положени под земята или над земята, като всеки от тези начини на полагане си има своите предимства и недостатъци. Надземните петролопроводи са по-лесни за изграждане и експлоатация. В случаи на авария, значително по-лесно е нейното локализиране и отстраняване. От друга страна, подземните тръбопроводи в много по-малка степен са изложени на атмосферни влияния. Тръбите могат да бъдат положени и под вода по дъното на морета например, но това е сравнително сложно от техническа гледна точка решение, изискващо и немалка инвестиция.

Често петролопроводите биват подразделяни на 4 вида - технологични линии, събирателни, тръбопроводи за суров петрол и тръбопроводи за петролни продукти. Технологичните тръбопроводи се използват за пренасяне на суровия петрол от добивните кладенци до местата за преработка и съхранение. Диаметърът на тръбите може да варира в широки граници в зависимост от дебита.

Събирателните петролопроводи събират петрола от няколко точки и го пренасят до една централна събирателна станция. В тази група се включват и захранващите петролопроводи, които събират петрола от няколко места за доставяне директно в преносната мрежа. Събирателните тръбопроводи обикновено са с по-голям диаметър от технологичните.

Преносните петролопроводи се използват за пренасяне на петрола на големи разстояния от местата на добив към рафинериите и от рафинериите към складове и разпределителната мрежа.

Тръбопроводите за петролни продукти са предназначени основно за пренасяне на течни петролни продукти.

Транспортиране с танкери

Използването на тръбопроводи за транспортиране на петрол се явява икономически изгодно решение, с което петролът се транспортира целогодишно и не се влияе от атмосферните условия. Въпреки това, голяма част от петрола се транспортира чрез танкери. Танкерите са с различни размери от малки съдове, използвани за транспортиране на рафинирани продукти до големи петролни превозвачи. Най-често използваните танкери се категоризират в зависимост от капацитета.

Обикновено ниско тонажните танкери се използват за специални цели, в това число за превозване на битум. Танкерите с общо предназначение с възможност за пренасяне на товар с тегло в диапазона от около 16 500-24 999 t се използват за превозване на нефтопродукти. Среднотонажните танкери (25 000 - 44 999 t) се считат за подходящи за доставка както на петролни продукти, така и на петрол. Като голямотонажни се определят танкерите с капацитет над 45 000 t и те са основните съоръжения, използвани за транспортирането на петрола по море. За транспортирането на петрола по реки обикновено се използват шлепове с капацитет 2000 - 5000 t.

Съвременните танкери са огромни съдове със значителни размери, които са лесно обясними с оглед на икономическия ефект от мащаба. Принципно, стойността на превозването на един барел нефт с морски съд е обратнопропорционална на размера на танкера. Също така, численият състав на екипажа на големите и средните танкери е приблизително еднакъв. Поради това корабите-гиганти значително съкращават разходите на компаниите за транспортиране.

Обикновено товарните помещения на танкерите са разделени на отделни резервоари. Някои от тях служат само за приемане на водния баласт. Достъп до резервоарите може да се получи от палубата.

За намаляване на риска от течове от нефт и нефтените продукти в резултат на аварии през 2003 г. Международната морска организация е одобрила предложение на Евросъюза за ускорено извеждане от експлоатация на еднокорпусните нефтени танкери. Още през април 2008-ма се забранява превозването на тежки видове горива със съдове, които не са оборудвани с двоен корпус.

С оглед предотвратяването на аварии и гарантиране на безопасността, танкерите са обект на строги регулации. Компаниите-собственици поддържат непрекъсната връзка с плавателните съдове. Използва се сателитна връзка за локализирането им. Екипажите също спазват строги правила за безопасност. Един от най-сериозните проблеми при възникване на авария е недопускането на петролни разливи. В тази връзка са разработени редица решения за намаляване честотата и количеството петролни разливи. Практиката след изпразване на танкера на мястото на петрола да се пълни солена вода като баласт, която в последствие се връща отново във океана, при съвременните танкери вече не се практикува. Обикновено използваните днес танкери са с отделни резервоари, използвани само за баластна вода, като по този начин водата и петролът се съхраняват поотделно.

Шлепове

Шлеповете се използват предимно в крайбрежни райони и по водни и речни канали. Могат да се предвижват по един или в група от няколко, самостоятелно задвижвани или теглени от влекач. Те могат да пренасят суров петрол до рафинериите, но по-често се използват за транспортиране на готови петролни продукти от рафинериите до системата за дистрибуция.

При плавателните съдове е добре да се има предвид, че независимо от факта, че те са постоянно във вода и по този начин винаги заземени, е необходимо да се осигури защита от статично електричество, което може да се натрупа по време на товаренето или разтоварването.

Също така, електрически токове между кораба и брега, които са различни от статичното електричество, могат да бъдат генерирани от катодната защита на корпуса на кораба, например.

Железопътен и автотранспорт

Друг използван метод за транспортиране на нефта е с железопътен транспорт. Това се счита за бърз и всесезонен начин, но е добре да се има предвид, че за транспортирането на нефта с железопътен транспорт са необходими 10 пъти повече разходи за труд в сравнение с транспортирането по нефтопроводи. По тази причина транспортирането по железопътен път се явява второстепенно.

Обикновено транспортирането е в цистерни от въглеродна стомана или алуминий, които могат да бъдат под налягане или не. Резервоарите могат да бъдат оборудвани със системи за загряване, охлаждане, могат да бъдат изолирани и устойчиви на огън. Също така, с оглед на безопасността те често са оборудвани със система за защита от повишаване на налягането.

За транспортиране на петрола се използват и автоцистерни. Те обикновено са направени от въглеродна стомана, алуминий или от стъклопласт и по размери варират в широки граници. Използват се както цистерни под налягане и такива, които не са под налягане. Те могат да бъдат или да не бъдат изолирани.