ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Потери легких фракций нефти и газовых конденсатов из "Технология переработки нефти Часть1 Первичная переработка нефти" Процесс перемещения нефти и газовых конденсатов от скважины до заводских емкостей сопровождается испарением наиболее легких компонентов, которые загрязняют окружающую среду. К основным регламентируемым источникам загрязнения относят испарение углеводородов в процессе приемки, хранения, отпуска и зачистки резервуаров. Кроме того, возможны нерегламентируемые потенциальные потери, такие, как утечка нефтепродуктов через уплотнительные узлы запорной арматуры, перекачивающих устройств вентиляция газового пространства резервуаров загрязнение сточных вод нефтепродуктами, переливы цистерн и резервуаров аварийные ситуации. [c.265] Вопросы, связанные с мерами по снижению потерь нефтепродуктов при хранении и использовании, являются предметом специальных дисциплин. Однако поскольку основные потери летучих компонентов связаны с хранением в резервуарах, ниже этот случай рассмотрен более подробно. Наполнение, опорожнение и собственно хранение нефти и нефтепродуктов связаны с вытеснением воздуха, насыщенного углеводородами из резервуара. Эти явления известны под названием дыхание резервуара. Испарение из резервуаров со стационарными крышами по данным одного из НПЗ мощностью 5 млн т/год составляет до 0,27 % (мае.), а при наливе железнодорожных и автомобильных цистерн — еще до 0,02 % нефтепродуктов от объема переработанной нефти. [c.265] Основные потери происходят при выделении паров нефтепродуктов в процессе больших и малых дыханий резервуаров, вентиляции газового пространства, определяемого герметичностью крыши, неплотностью прилегания к стенкам резервуаров уплотняющих затворов плавающих крыш и другими причинами. [c.265] Потери при малых дыханиях вызываются температурными колебаниями окружающей среды. При повышении температуры воздуха в дневное время поверхности резервуара нагреваются, давление и температура парогазовой смеси, а следовательно, и испарение нефтепродуктов, особенно легколетучих фракций, увеличиваются. Возрастание давления в парогазовом пространстве резервуара влечет за собой срабатывание дыхательного клапана и выход паровоздушной смеси в окружающую среду. При этом важное значение имеет степень заполнения резервуара нефтепродуктом и связанный с ней объем газового пространства. При увеличении степени заполнения уменьшается объем газового пространства и, следовательно, потери легких фракций от испарения. В ночное время при охлаждении создается частичный вакуум и происходит обратное явление — воздух через впускной клапан поступает в газовое пространство резервуара. [c.265] В резервуар — имеет меето при откачке продукта. Объем большого дыхания приблизительно соответствует поступившему в резервуар количеству продукта. Потери от больших дыханий растут при увеличении оборачиваемости (числа циклов приема-отгрузки) резервуаров и зависят от климатической зоны. Потери от малых дыханий резервуара со стационарной крышей за год могут быть определены по номограмме (рис. 6.4). [c.266] Пример. В качестве исходных принимаются следующие данные резервуар для хранения бензина со стационарной крышей 1)= 30,5 м среднесуточное колебание температуры 9 °С коэффициент окраски (по табл. 6.3) / в=1,33 высота газового пространства Я=7,0м давление насыщенных паров при температуре всей массы продукта Р= 41,2 10 Па (0,42 атм). [c.266] Для бензина А = 1 для нефти —0,75. Давление насыщенных паров нефтепродуктов можно определить по номограмме (рис. 6.6). [c.267] Очевидно, что чем дольше хранится нефть, тем больше теряется летучих компонентов. В то же время если в нефти, поступающей на перегонку, содержатся газообразные и легколетучие углеводороды, то они отбираются на АТ вместе с бензином и могут менять его фракционный состав при дальнейшей переработке и хранении. Изменение состава газов, растворенных в нефти, при прохождении по технологической цепи одного из НПЗ, приведено в табл. 6.4. На АВТ поступает только 50— 75 % от того количества газов, которое содержалось в нефти, поступившей на НПЗ (табл. 6.4). [c.267] Сокращение потерь и защита окружающей среды возможны только при использовании современных методов снижения испарения, а также при хранении нефтепродуктов и нефтей способами, исключающими выделение летучих веществ в атмосферу. Рассмотрим некоторые из них более детально. [c.267] При эксплуатации резервуаров с открытой плавающей крышей и резервуаров со стационарной крышей с установленными внутри плавающими Понтонами потери при малых и больших дыханиях в среднем (до 8р%) ниже, чем при эксплуатации резервуаров без защитных покрытий. [c.269] Понтоны изготавливают металлические, эластичные синтетические, комбинированные трехслойные, состоящие из внутреннего слоя полиуретана и двух наружных — стеклонаполненного полиэфира и других конструкций и материалов. Изготовление понтонов из синтетических материалов снижает металлоемкость конструкции, обеспечивает практическую непотопляемость, низкую стоимость по сравнению с металлическим, возможность монтажа в эксплуатируемых и строящихся резервуарах. [c.270] Понтонные крыши состоят из полого кольцевого понтона и плоского днища, которое прикреплено к понтону по нижнему периметру внутреннего кольца. Высота понтона в таких крышах 38—45 ем, а площадь от 20 до 50 % площади крыши. Понтоны разделены на отсеки. При появлении течи в плоском днище крыши и двух отсеках понтона крыша сохраняет свою плавучесть на нефтепродуктах плотскостью 0,7 кг/м . Крыша сконструирована таким способом, что она может сохранять плавучесть при выпадении за сутки 2,5 см осадков. [c.270] Эффективность применения плавающих крыш в целом на 80—96 % выше, чем резервуаров со стационарной крышей, особенно крыш с жидкостным затвором. [c.270] Хранение нефтепродуктов под слоем газа, нагнетаемого в газовое пространство резервуаров, предотвращает испарение и загрязнение воздушного бассейна углеводородами. В качестве защитного газа в зависимости от конкретных условий можно использовать природный и попутный нефтяной газы, не содержащие водорода очищенные газы нефтепереработки, а также инертные газы —азот, диоксид углерода, сжатые дымовые газы. [c.270] Одним из важных условий применения защитных газов является отсутствие вредного воздействия на качество хранимых нефтепродуктов. [c.270] При использовании горючих газов парогазовая смесь, содержащая испарившуюся жидкость, может применяться на НПЗ в качестве топливного газа. [c.270] Существует два основных метода ограничения испарений из резервуара хранения — создание газовой подушки и сброс (рис. 6.8) избыточного давления (направленный выпуск). [c.270] Использование защитного газа в системе газовой обвязки резервуар-ного парка одного из НПЗ позволило покрыть 3 % потребности завода в топливе. [c.270] Сокращение потерь углеводородов может достигаться путем абсорбционно-адсорбционного улавливания из паровоздушных смесей. Метод достаточно эффективен, но мало распространен. При заполнении резервуара или повышении температуры среды пары углеводородов проходят через слой адсорбента (абсорбента), и наоборот, воздух засасывается в резервуар через адсорбент (абсорбент) при опорожнении резервуара и понижении температуры. При этом происходит десорбция и возврат в резервуар регенерированных углеводородов. [c.271] Известен метод улавливания паров путем снижения температуры газового пространства резервуара. Из нижней холодной зоны резервуара нефтепродукт подается в верхнюю часть в виде орошения. Во время прохождения нефтепродукта через эжектор отсасывается из газового пространства паровоздушная смесь. При этом (в результате перепада давления в эжекторе) газовая смесь охлаждается, и часть газа, конденсируясь, возвращается с нефтепродуктом в виде холодного орошения, что способствует охлаждению газового пространства резервуара, снижению упругости насыщенных паров и сокращению выбросов на 30— 35%. [c.271] Вернуться к основной статье