Методы и средства снижения потерь нефти и нефтепродуктов (стр. 2 из 3)

Рис. 3. Зависимость часового прироста относительной концентрации в газовом пространстве во время выкачки из резервуара, оборудованного двумя дыхательными клапанами типа НДКМ:

1 - РВС-300;

2 – РВС-500;

3 – РВС-10 000;

4 – РВС-20 000;

(12)

14. Найдем среднюю относительную концентрацию в газовом пространстве резервуара в рассматриваемый период

(13)

где

- высота газового пространства резервуара после закачки бензина, м

=1,09

- высота газового пространства резервуара до закачки бензина, м

=5,09

- время закачки, час. =2,5 часа

- средняя относительная концентрация в газовом пространстве резервуара за время 2,5 часовой закачки

=0,052

- средняя относительная концентрация в газовом пространстве резервуара за время простоя, =0,2

15. Определим давление насыщенных паров бензина

По графику 23 [2] для Т_{п ср}=298⁰К (рис.4)

Р_s= 28800 Па

Рис.4. График для определения давления насыщенных паров нефтепродуктов: 1 – авиационные бензины; 2 – автомобильные бензины

16. Определим среднее расчетное парциальное давление паров бензина

(14)

где

- средняя относительная концентрация в газовом пространстве резервуара в рассматриваемый период, = 0,544

- среднее расчетное парциальное давление паров бензина, =28800 Па

=0,544ּ28800=15667 Па

17. Рассчитаем потери бензина на одного «большого дыхания»

(15)

где

- объем закачиваемого в резервуар бензина за 2,5 часа,

=2,5ּQ=2.5ּ650=1625 м³

- объем газового пространства резервуара перед закачкой бензина, м³, =2070 м³

- абсолютное давление в газовом пространстве в конце закачки

Р²=Р_а+Р_к.у , (16)

где Р_а – барометрическое (атмосферное) давление Р_а=101320 Па,

Р_к.у – нагрузка дыхательных клапанов, Па

Р_к.у = 1962

Р₂ = 101320+1962=103282 Па

Р₁ – абсолютное давление в газовом пространстве в начале закачки, Па

Р₁=Р_а-Р_к.в. Па, (17)

где Р_к.в. – нагрузка вакуумного дыхательного клапана, Р_к.в. = 196,2 Па

Р₁=101320-196,2=101123,8 Па

Р_у – среднее расчетное парциальное давление паров бензина, Р_у = 15667 Па

- плотность паров бензина, кг/м³, =2,98 кг/м³

18. Определим, на какое давление должен быть установлен дыхательный клапан, чтобы при расчетных условиях пп. 1-17 не было потерь от «большого дыхания».

(16)

где

- объем газового пространства резервуара до закачки, м³, =2070 м³

- объем газового пространства после прекращения закачки, м, =1625 м³

- величина упругости бензиновых паров, Па, =15667 Па

- абсолютное давление в газовом пространстве в конце закачки

=103282 Па

Естественно, такое значительное давление вертикальный цилиндрический резервуар типа РВС выдержать не сможет, поэтому нельзя перегружать дыхательные клапаны во избежание потерь «от большого дыхания».

2. Некоторые методы и средства снижения потерь нефти и нефтепродуктов

Транспортирование, хранение, приём и выдача горючего (моторных топлив) обычно сопровождается потерями, которые с точки зрения их предотвращения условно можно разделить на потери естественные, эксплуатационные, организационные и аварийные. Ущерб, наносимый потерями топлива, определяется не только их стоимостью, но и загрязнением окружающей среды [3]. Загрязнение атмосферы парами нефтепродуктов оказывает вредное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. К естественным потерям нефтепродуктов следует отнести потери от испарения. Потери топлива при использовании наиболее широко распространённого современного оборудования полностью предотвратить, как правило, невозможно. Их можно в значительной степени снизить путём рациональной организации работ и поддержания на должном уровне технического состояния резервуаров и других сооружений.

2.1 Резервуары для хранения легковоспламеняющихся жидкостей

(ЛВЖ)

При хранении ЛВЖ стравливание паров происходит практически постоянно и только в атмосферу. Периодичность стравливания и количество продуктов, стравливаемых в атмосферу, зависит от типа и конструкции резервуара.

2.2 Резервуары с металлическими и синтетическими понтонами

Понтон состоит из металлических поплавков, выполненных в виде коробов - сегментов.

Синтетические понтоны практически непотопляемы вследствие отсутствия полых поплавков, могут легко быть смонтированы как во вновь строящихся, так и в действующих резервуарах, имеют значительно меньший вес и меньшую стоимость по сравнению с металлическими понтонами, незначительно уменьшают полезную емкость резервуара.

Впервые в 1968 г. Ново - Горьковском НПЗ был смонтирован понтон из синтетических материалов в резервуаре с крекинг - бензином. Уменьшение потерь от испарения составило 70 % [3].

Герметичность понтона, плотность затвора и, следовательно, эффективность его эксплуатации характеризуется степенью насыщения бензиновыми парами газового пространства, заключённого между кровлей и понтоном в резервуаре.

Степень насыщения газового пространства в момент замера определяется величиной, измеренной концентрации бензиновых паров, делённой на величину концентрации насыщения при минимальной суточной температуре, имея в виду, что концентрация насыщения по своей величине будет соответствовать давлению насыщенных паров.

При удовлетворительном монтаже понтона и отсутствии дефектов это отношение не должно превышать 0.3, что соответствует сокращению потерь топлива в размере около 80 % по сравнению с резервуаром без понтона. Если отношение меньше 0.3, то понтон работает удовлетворительно, а если больше 0.3, то понтон не имеет достаточной герметичности [3].

2.3 Резервуары с плавающей крышей

В отличие от резервуара с понтоном в резервуаре с плавающей крышей отсутствует кровля (рис.5). Существуют резервуары емкостью 3000, 10000, 50000 м³ с плавающими крышами.

Плавающая крыша имеет расположенные по периметру 32 короба - понтона трапециевидной формы. В нижнем положении она покоится на трубчатых опорных стойках на отметке 1800 мм от днища, а при заполнении — поднимается вместе со стойками. Положение плавающей крыши фиксируется двумя направляющими из труб диаметром 500 мм, предназначенных для отбора проб и замера уровня. Вода с плавающей крыши отводится по дренажной системе, состоящей из стальных труб с шарнирами. Спуск с площадки на плавающую крышу происходит по лестнице. Зазор между плавающей крышей и корпусом резервуара по проекту составляет 200 мм (максимальный — 300 мм и минимальный—120 мм). Для герметизации кольцевого зазора между плавающей крышей и корпусом применен мягкий уплотняющий затвор РУМ-1[3].