Queste macchine si propongono per il trattamento del petrolio e dei prodotti petroliferi: masut, gas al carbonio liquefatti, acque con impurità, liquidi altamente viscosi, e così via. Le pompe garantiscono lo svolgimento affidabile e sicuro di vari tipi di lavori, nonchè un efficace processo di pompaggio.
I sistemi di pompaggio per petrolio differiscono da altre macchine di questo tipo per la loro capacità di operare in particolari condizioni di esercizio. Infatti, durante il processi di trasformazione del petrolio le unità e i componenti della pompa si trovano sotto il costante effetto di idrocarburi, dell’alta pressione di esercizio e della temperatura. Inoltre, uno dei fattori specifici di funzionamento di queste macchine è l’alto livello di viscosità dei fluidi trasportati (petrolio fino a 2000 cSt).
Tali sistemi di pompaggio vengono realizzati in diverse esecuzioni climatiche, in quanto operano in condizioni diverse con temperature più varie (a partire dal Mar del Nord fino agli EAU e ai deserti statunitensi).
Le pompe petrolifere devono essere sufficientemente potenti, in quanto all’atto di spostare e trasformare il petrolio il sistema lo solleva da profondità notevoli dei pozzi petroliferi. Inoltre, il tipo di energia usato nei sistemi di pompaggio incide molto sulle prestazioni dei pozzi dei giacimenti di petrolio, per cui a seconda delle condizioni di esercizio viene installato un certo tipo di comando del sistema di pompaggio.
Così, una pompa petrolifera può essere equipaggiata dei seguenti tipi di comando:
A condizione che venga garantita una debita alimentazione elettrica, il comando elettrico risulta il più comodo offrendo le più alte possibilità durante il pompaggio di petrolio. Qualora, invece, l’alimentazione elettrica non fosse presente, le pompe petrolifere possono essere dotate di turbine a gas oppure di motori a conbusione interna.
I comandi pneumatici possono essere installati su pompe petrolifere centrifughe nei casi in cui ci sia la possibilità di sfruttare l’energia di gas naturali (di alta pressione) oppure l’energia di gas associati, il che aumenta notevolmente il rendimento di un sistema di pompaggio.
Le pompe petrolifere spostano il petrolio, i prodotti petroliferi, le emulsioni di petrolio e gas, i gas liquefatti, nonchè altre sostanze con caratteristiche simili, i fluidi non aggressivi, i vari tipi di depositi.
Nei siti di estrazione del petrolio i sistemi di pompaggio insufflano il liquido di lavaggio durante la trivellazione dei pozzi, iniettano fluidi di lavaggio durante i lavori di ristrutturazione, introducono fluidi diversi nelle falde, garantendo, in tal modo, l’alta intensità di estrazione del petrolio. Non solo, ma le pompe petrolifere sono in grado di trasferire vari fluidi non aggressivi (di cui il petrolio ad alto tenore d’acqua).
Tra le caratteristiche strutturali comuni per tutti di i sistemi di pompaggio per petrolio si possono annoverare:
Il sistema di pompaggio per petrolio dotato di un comando si installa su un’unica fondazione. La tenuta di testa con i sistemi di lavaggio e di alimentazione del fluido si monta tra l’albero e il corpo della pompa. La parte idraulica del sistema viene eseguita in acciaio (al carbonio/al cromo/al nichel).
I sistemi di pompaggio per petrolio si suddividono in due tipi principali: quelli a vite e quelli centrifughi.
I sistemi di pompaggio per petrolio a vite sono in grado di operare in condizioni di esercizio più severe rispetto a quelle delle pompe centrifughe. Considerando che le macchine a vite pompano i fluidi in assenza del contatto delle viti, possono trattare sostanze sporche (petrolio greggio, polpa, fanghi, saline, ecc.), nonchè sostanze altamente dense.
Le pompe petrolifere a vite possono essere monovite e bivite. Ambedue le tipologie presentano un’ottima capacità di autoaspirazione creando un’alta prevalenza (oltre 100 metri) e un alto livello di pressione (più di 10 bar).
Le pompe bivite di questa tipologia trattano perfettamente i fluidi viscosi (bitume, masut, catrame, fanghi petroliferi e così via) addirittura nelle condizioni di forti sbalzi della temperatura dell’ambiente. Infatti, queste macchine possono operare con i fluidi, la temperatura dei quali sale a +450 °С oppure con i fluidi, il livello inferiore della temperatura dei quali scende a -60 °С. Le pompe bivite multifase sono in grado di trattare fluidi con alto tenore di gas (fino al 90%).
Le pompe petrolifere a vite vengono utilizzate, altresì, per scaricare le cisterne automobilistiche e ferroviarie, serbatoi con acidi, e cioè per eseguire i compiti che le pompe petrolifere centrifughe non possono adempiere.
I sistemi di pompaggio per petrolio centrifughi si suddividono nelle seguenti tipologie:
Le pompe petrolifere a mensola monostadio sono dotate di giranti a rotazione unidirezionale. Tali macchine si propongono per il pompaggio del petrolio, nonchè dei fluidi ad alte tempereature (fino a 200°С).
A seconda del livello della temperatura del fluido trasportato, le pompe petrolifere si suddividono nelle seguenti tipologie:
A seconda del livello della temperatura del fluido trasportato le pompe petrolifere possono avere una singola tenuta di testa (per le temperature non superiori a 200°С) o una doppia tenuta di testa (per le temperature non superiori a 400°С).
In base al campo di applicazione dei sistemi di pompaggio tutte le macchine si suddividono in pompe utilizzate per l’estrazione e il trasporto del petrolio e in quelle utilizzate per la trasformazione del petrolio.
Il primo gruppo comprende le macchine che alimentano il petrolio alle stazioni di misura automatica, alla stazione centrale di raccolta, nei serbatoi di petrolio commerciale, alla centrale dell’oleodotto principale, nonchè alle pompe che trasferiscono il petrolio nelle raffinerie e alle unità della centrale di post-compressione. Il secondo gruppo comprende, invece, le unità per alimentare il petrolio ai separatori, centrifughe, scambiatori, forni e colonne.
I sistemi di pompaggio petroliferi vengono utilizzati, innanzitutto, nell’industria petrolchimica e nella trasformazione del petrolio. Inoltre, le pompe di questo tipo operano in altri settori, in cui si assiste al processo di trasporto di petrolio e di prodotti petroliferi, di gas al carbonio liquefatti, nonchè di altri fluidi che hanno proprietà fisiche simili a quelle elencate (indice di viscosità, di peso, effetto corrosivo sui materiali dei componenti della pompa, ecc.).
Le pompe, che vengono realizzate in diverse esecuzioni climatiche e di diverse tipologie, si propongono per l’uso all’aperto e nei locali interni, in cui è possibile la formazione di gas esplosivi, di vapori e di miscele della polvere con l’aria, e cioè, in generale, nei luoghi con il pericolo di esplosione.
Quindi, le pompe petrolifere vengono usate:
Fluidi trasportati: toluene, benzolo, benzine, (frazioni di benzina), petrolio (raffinato e commerciale), paraffina, propano, propilene, gas liquefatti, solventi, frazioni di gasolio, etano, ecc.
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