Энергозатраты при транспортировке нефти

Основные энергетические затраты на перекачку нефти по трубопроводу происходят в насосах нефтеперекачивающих станций (НПС), а потери энергии, вложенной в движение жидкости, — в линейной части трубопровода. Из-за сил внутреннего трения слоев жидкости друг о друга механическая энергия движения переходит в тепло.

Движение нефти или нефтепродукта в трубопроводе обеспечивают НПС. Каждая НПС забирает жидкость с низким давлением из предыдущего участка и принудительно перемещает ее на следующий участок с высоким давлением. Для того чтобы заставить нефть (или нефтепродукты) двигаться из линии всасывания, где давление относительно низкое, в линию нагнетания, где давление высокое, требуются затраты энергии. Например, электрической энергии, если вал насоса вращает электродвигатель, или тепловой энергии, получаемой за счет сгорания какого-либо топлива, если вал насоса вращает двигатель внутреннего сгорания или газовую турбину и т. д.

Так, например, если НПС повышает давление нефти на 50 атм, а перекачка ведется с расходом 4000 м³/ч, или 4000/3600 = 1,11 м³/с, то только одна эта НПС потребляет мощность, равную 6500 кВт, т. е. примерно столько же, сколько необходимо для работы 110 тысяч 60-ваттных ламп. Какая-то часть этой энергии, естественно, теряется из-за того, что КПД любых из современных двигателей далек от 100%.

Если учесть, что на нефтепроводе имеется несколько десятков НПС и расход перекачки может составлять не 4, а 7–10 тыс. м³/ч, то понятно, что для транспортировки нефти и нефтепродуктов требуются большие энергетические затраты. Однако себестоимость транспортировки этих жидкостей по трубопроводам все равно существенно ниже, чем их перевозка по железной дороге и тем более автомобильным транспортом.