Файл: Курсовой проект 13 от 14. 09. 2017 г. Введение 2 1 Технологическая часть 1 Технологическая схема нпс. Работа станции 4.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 1462
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Чем больше объем резервуара, тем меньше удельные потери относящиеся к единице объема резервуара. [3 стр.271-274]
На НПС «Екатеринбург» имеют место быть потери нефтепродуктов от испарения а так же количественные потери от разливов и утечек. В следствии того что потери от испарения нефти в резервуарном парке НПС достаточно велики необходимо принятия мер по сокращению потерь от испарения нефти.
1.3 Мероприятия по сокращению потерь нефтепродуктов от испарения
Борьба с потерями нефти и газов осуществляется путем применения организационно-технических мероприятий и специальных технических средств снижения потерь.
К организационно-техническим мероприятиям относятся в основном методы рациональной организации эксплуатации всего комплекса резервуарного хозяйства, установок и трубопроводных коммуникаций с соблюдением всех правил по эксплуатационному уходу за ними.
Одним из важнейших условий является всемерная герметизация всей системы транспорта и хранения нефти, для чего проводится постоянная проверка герметичности резервуаров, трубопроводов и оборудования.
При уходе за резервуарами учитывается, что потери от сифона и выдувания (вентиляции) газового пространства занимают значительный удельный вес в общем объеме потерь, создавая одновременно неблагоприятное санитарное состояние; поэтому особое значение придается герметизации газового пространства резервуаров. Своевременно устраняют неплотности в конструкциях и соединительных швах резервуаров, проверяют наличие прокладок во всех фланцевых соединениях и плотность их закрепления болтами, производят перенабивку сальниковых соединений, следят за состоянием всей установленной аппаратуры. Проверяют работоспособность дыхательных клапанов, диафрагм и наличие жидкости в предохранительных клапанах. Вся дыхательная и предохранительная аппаратура должна соответствовать по своим параметрам — давлению и пропускной способности, характеристике резервуаров.
Все операции по наливу и сливу проводят с максимальным применением средств герметичности, например, налив осуществляют под слой нефти, избегая тем самым разбрызгивания жидкости. Стремятся всемерно сокращать количество внутрипарковых перекачек, а емкости по возможности держать с максимальным заполнением, тем самым уменьшая отрицательное влияние «больших и малых дыханий». [2 стр175-186]
Уменьшить потери от испарения при больших «дыханиях» резервуара можно проведением следующих мероприятий:
-
уменьшением различных перекачек нефти внутри НПС; -
заполнением резервуара снизу под уровень находящегося в резервуаре продукта, что снижает на 30 - 40 % потери по сравнению с наливом открытой струёй сверху; -
установкой на крыше резервуаров возвращающих адсорберов, в которые улавливается нефтепродукт, находящийся в паровоздушной смеси; -
применением газгольдера, компрессора, насоса, возвращающего пары топлива обратно в резервуар; -
установкой газовых труб, с помощью которых соединяют между собой резервуары, предназначенные для хранения одного сорта нефтепродуктов (при заполнении одного резервуара паровоздушная смесь будет вытесняться в другой, а не теряться в атмосфере); -
запрещением проветривать резервуар перед заполнением. [3 стр.271-274]
К специальным техническим средствам снижения потерь при хранении относятся:
-
применение резервуаров, конструкция которых предусматривает уменьшение объема газового пространства или хранение нефтепродуктов под повышенным давлением; -
применение газоуравнительных систем; -
применение систем улавливания легких фракций (УЛФ), паров нефти и нефтепродуктов; -
отражательно-тепловая зашита резервуаров для уменьшения отрицательного влияния солнечной радиации с целью сокращения амплитуды колебаний температуры газового пространства.
Принцип уменьшения объема газового пространства как средства снижения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения является одним из наиболее эффективных, в особенности для резервуарных парков, характеризующихся высокой оборачиваемостью, так как в этих условиях преобладающее количество потерь происходит за счет «больших дыханий». Поэтому наиболее целесообразно применять резервуары с плавающими крышами или понтонами.
В качестве теплозащитных мероприятий, уменьшающих влияние солнечной радиации на резервуары, относятся:
-
окраска наружных и внутренних поверхностей резервуаров, -
устройство лучеотражательных экранов, -
орошение крыш резервуаров -
хранение нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов в заглубленных и подземных хранилищах.
Окраска наружной поверхности резервуаров в светлые тона наиболее широко применяется в практике эксплуатации резервуаров, так как заметно уменьшает амплитуду колебания температуры газового пространства, в результате чего снижаются потери от испарения. Обычно поверхности резервуаров окрашивают алюминиевой краской или белой эмалью, которые в наибольшей степени снижают поток тепла во внутрь резервуара. Более эффективна белая краска, обладающая наибольшей лучеотражательной способностью с коэффициентом отражения 90 по сравнению с алюминиевой краской, имеющей коэффициент отражения 67 (коэффициент отражения черной краской равен нулю).
Современными исследованиями установлена целесообразность окрашивания не только наружных, но и внутренних поверхностей резервуара. Оно уменьшает поток тепла от стенок к поверхности нефтепродукта за счет низкого коэффициента излучения, что снижает потери в среднем на 30%. Одновременная окраска внутренней и наружной поверхностей резервуаров может уменьшить потери от испарения на 40—50% по сравнению с резервуарами, имеющими неокрашенные поверхности.
Один из эффективных способов хранения легкоиспаряющихся нефтей — хранение в заглубленных и подземных резервуарах, отличающихся относительным постоянством температурного режима. При хранении в заглубленных резервуарах почти полностью исключается потери от «малых дыханий», так как, будучи засыпаны грунтом, они не подвергаются солнечному облучению, и, следовательно, в них почти отсутствуют суточные изменения температуры газового пространства. По сравнению с наземными резервуарами потери от «малых дыханий» в заглубленных резервуарах сокращаются в 8—10 раз и несколько снижаются потери от «больших дыханий» (при отсутствии газоуравнительных трубопроводов).
1 – дыхательный клапан; 2 – асбоцементная труба; 3 – задвижка;
4 – металлическая труба; 5 – предохранительная мембрана;
6 – огневой предохранитель.
Рисунок 2 – Схема газовой обвязки резервуаров с централизованной (групповой) установкой дыхательной арматуры
Газовая обвязка резервуаров дает наибольший эффект в резервуарных парках, где работа по приему и откачке совпадает как по производительности, так и по времени. В этом случае сохраняется значительное количество паров нефти и нефтепродуктов, которые перетекают из резервуара в резервуаров то же время затраты на устройство газовых обвязок сравнительно невелики. Газовые обвязки рекомендуется выполнять по схеме, в которой все резервуары с нефтью или нефтепродуктами объединены в одну общую газоуравнительную систему. Эго обеспечивает взаимозаменяемость всех резервуаров парка или группы резервуаров, связанных общими технологическими операциями.
На рисунке 2 показана схема газовой обвязки резервуаров с групповой установкой дыхательной аппаратуры. По этой схеме газовые пространства резервуаров, предназначенных для хранения одноименных сортов нефти или нефтепродуктов, объединяются обвязкой (газоуравнительной системой), на которой установлен общий комплект дыхательной аппаратуры.
1 – резервуар; 2 – огневой предохранитель; 3 – задвижка; 4 – газосборник;
5 – сборник конденсата; 6 – насос для откачки конденсата;
7 – насос для налива (слива) нефти.
Рис. 3 Схема газовой обвязки резервуаров, подключенных к транспортной емкости
Схемы газоуравнительных систем зависят от комплекса эксплуатационных и технологических факторов, характерных для различных резервуарных парков как по объему и производительности, так и по компоновке и их назначению. В тех случаях когда коэффициент совпадения операций по заполнению к одновременному опорожнению резервуаров невелик, в систему газовой обвязки резервуаров включают специальные газосборники. На рисунке 3 представлена схема газоуравнительной системы наземного резервуарного парка, связанная с транспортной емкостью и оборудованная газосборником.
Система трубопроводов газовой обвязки принимается с расчетом обеспечения прохождения паровоздушной смеси при максимальной закачке и выкачке нефтепродукта и устранения избыточного вакуума при понижении температуры наружного воздуха.
Газосборники имеются различных конструкций, например: в виде обычных резервуаров, оборудованных подъемной крышей с гидравлическим или сухим затвором, или в виде «мягких» (эластичных), дышащих резервуаров из синтетических (резинотканевых) материалов, являющихся наиболее перспективными.
Поскольку потери нефти наблюдаются при различных операциях транспорта и хранения, причем величина их зависит от многих факторов, учет этих потерь осуществляется раздельно специальными нормами потерь. Эти нормы регламентируют потери нефти как при хранении, приемке и отпуске, так и при транспортировке, причем для каждой операции установлены нормы потерь в зависимости от времени года и климатической зоны, исходя из физико-химических свойств нефти, которые в свою очередь подразделяются на десять групп.
Действующие нормы потерь не являются стабильными. Они периодически пересматриваются по мере усовершенствования методов хранения и транспорта нефти и нефтепродуктов. Внедрение рациональных организационно-технических мероприятий и специальных технических средств создают условия для снижения фактических потерь при всех операциях и установления более прогрессивных норм. [2 стр175-186]
На НПС «Екатеринбург» применяется метод сокращения потерь с помощью систем улавливания легких фракций. Применение этой системы обуславливается тем что данная схема достаточно дешевая, а так же экологична. Применение системы УЛФ уменьшает выбросы паров нефти в атмосферу при большых и малых дыханий на 99%.
1.4 Описание выбранного метода борьбы с потерями. Система УЛФ
Система улавливания легких фракций (УЛФ) — это совокупность технологического оборудования, обеспечивающего отбор и утилизацию легких фракций нефти при повышении давления в газовом пространстве резервуара. Под утилизацией в данном случае понимается либо накопление ПВС с целью последующего ее возврата в ГП резервуаров, либо отделение углеводородов от нее, либо реализация смеси потребителям.
Системы УЛФ, применяемые в нефтеобеспечении, могут быть разделены :
-
по характеру работы; -
по виду «защитного газа»; -
по методу отделения углеводородов; -
по методу аккумулирования или реализации парогазовой смеси.
По характеру работы системы УЛФ бывают разомкнутого и замкнутого типов. В первом случае парогазовая смесь, отобранная из ГП резервуаров, не возвращается в него при последующем создании разряжения. В системах же замкнутого типа уловленные углеводороды частично используются для исключения подсасывания воздуха в резервуары.
По виду «защитного газа» системы УЛФ различаются тем, что в одних из них допускается подсасывание воздуха, в других же не допускается.
Для аккумулирования и реализации парогазовой смеси используют либо ее хранение в газосборниках постоянного или переменного объема, либо закачку в газопровод для подачи потребителям, либо сжигание в качестве топлива.
По методу отделения углеводородов от парогазовой смеси различают адсорбционные, абсорбционные, компрессионные, конденсационные и комбинированные системы. В адсорбционных системах УЛФ в качестве поглотителя углеводородной части ПВС используются уголь, полимеры и другие адсорбенты. В абсорбционных системах УЛФ для поглощения углеводородов используются бензин (под давлением или охлажденный), а также низколетучие нефтепродукты (керосин, дизтопливо и т. п.).
Все описанные выше системы УЛФ имеют один существенный недостаток: они относительно дороги. Причинами этого являются: 1) дороговизна комплектующих; 2) необходимость использования средств автоматического управления; 3) наличие в их составе энергопотребляющего оборудования. Достаточно сказать, что кажущаяся простой на принципиальной схеме система УЛФ с распыливающим абсорбером, при подключении к резервуарам РВС 1000 в 2006 г. стоила 15 млн руб. Стремление предельно удешевить системы УЛФ без ущерба для эффективности их применения привело к созданию системы УЛФ с «транзитным» резервуаром (далее система УЛФ-ТР).