Курсовой проект Эксплуатация нефтебаз и азс по дисциплине

• Название: Курсовой проект Эксплуатация нефтебаз и азс по дисциплине
• Дата: 19.11.2019
• Размер: 1.01 Mb.
• Имя файла: moy_kursach_2.docx
• Тип: Курсовой проект; #96028
• страница: 10 из 10

2.5 Расчет потерь от «обратного выдоха»

где - атмосферное давление;

- установка клапана давления, Па;

- объем паровой фазы в процессе простоя резервуара, м³;

- газовая постоянная паров нефти;

-объемная концентрация нефтепродукта в ГП к моменту завершения откачки;

- концентрация насыщенных паров нефтепродукта при простое.



Отрицательный результат расчета говорит о том, что при данных условиях потерь от «обратного выхода» не будет.

2.6 Расчет среднемесячных потерь нефтепродукта

Месячные потери складываются из малых дыханий за все дни месяца, дыханий обратных и больших дыханий с учетом коэффициента оборачиваемости:



3. Технологии уменьшения потерь нефтепродукта от испарения

Транспорт, переработка и реализация нефти и нефтепродуктов сопровождаются значительными потерями, которые происходят по следующим причинам: от утечек из-за негерметичности резервуаров, трубопроводов, соединений; от несовершенства и несоблюдения технологических процессов; от испарения нефти. Ориентировочные подсчеты показывают, что годовые потери нефти при перекачке от скважины до установки нефтеперерабатывающего завода, и нефтепродуктов при доставке от завода до потребителя включительно составляют около 9% от годовой добычи нефти. Основная причина потерь нефти – испаряемость легких фракций углеводородов при хранении нефти и нефтепродуктов. Из общей суммы годовых потерь, потери от испарений составляют 4,5%.

В настоящее время в качестве средств, уменьшающих потери нефтепродуктов от испарения и соответствующее загрязнение окружающей среды, применяются:

1. 
   Диски – отражатели.
   
2. 
   Покрытия, плавающие на поверхности нефтепродукта: а) защитные эмульсии; б) микрошарики; в) понтоны; г) плавающие крыши.
   
3. 
   Системы улавливания легких фракций (УЛФ): а) системы УЛФ с применением газосборников; б) адсорбционные и абсорбционные системы УЛФ; в) конденсационные системы УЛФ; г) компрессионные системы УЛФ; д) комбинированные системы УЛФ.
   

Выбор определенных методов борьбы с потерями нефтепродуктов ведется по технико-экономическим расчетам, основой которых является величина годовых потерь для каждого из сравниваемых вариантов. Ни одно из названных средств не имеет раз и навсегда зафиксированного показателя сокращения потерь. Данный показатель зависит от индивидуальных характеристик самого средства сокращения потерь, а также от параметров и режима эксплуатации резервуара.

3.1 Плавающие крыши

Резервуары с плавающей крышей (рисунок 3) являются альтернативой резервуаров со стационарной крышей и понтоном.

Техническая целесообразность и экономическая эффективность применения резервуаров с плавающей крышей определяется следующими граничными условиями:

а) рекомендуемые объемы резервуаров - 5000 м³ и выше;

б) допускаемое соотношение диаметра (D) и высоты (H_s) резервуара - D/H_s ≥ 1,5;

в) максимально допустимая равномерно распределенная расчетная снеговая нагрузка:

- 2,4 кПа для резервуаров диаметром до 40 м;

- 3,2 кПа для резервуаров диаметром св. 40 м до 60 м;

- 4,0 кПа для резервуаров диаметром св. 60 м.

Плавающие крыши могут быть двух основных конструктивных типов:

- однодечная плавающая крыша;

- двудечная плавающая крыша.



Рисунок 3. Схема резервуара с плавающей крышей.

Плавающая крыша должна быть запроектирована таким образом, чтобы при наполнении или опорожнении резервуара не происходило потопление крыши или повреждение ее конструктивных узлов и приспособлений, а также конструктивных элементов, находящихся на стенке и днище резервуара.

В рабочем положении плавающая крыша должна полностью контактировать с поверхностью хранимого продукта. Применение плавающих крыш на поплавках (не контактного типа) не допускается.

В опорожненном резервуаре плавающая крыша должна находиться на стойках, опирающихся на днище резервуара.

Плавающая крыша должна быть рассчитана таким образом, чтобы она могла в положении на плаву или на опорах обеспечивать несущую способность и плавучесть при воздействиях и их сочетаниях.

Плавающие крыши основных типов (однодечные и двудечные) имеют, как правило, следующее конструктивное исполнение.

Однодечная плавающая крыша состоит из герметичных кольцевых коробов, расположенных по периметру крыши, и центральной однослойной мембраны (деки), имеющей организованный уклон к центру. Уклон мембраны достигается установкой пригрузов или радиальных ребер жесткости.

Двудечная плавающая крыша может выполняться по двум вариантам:

- с радиальным расположением коробов;

- с кольцевым расположением отсеков.

По первому варианту крыша состоит из прямоугольных коробов, располагаемых на плане крыши в радиальном направлении. Пространство между коробами заполняется на монтаже листовыми вставками по нижней и верхней декам, образуя монтажные отсеки.

По второму варианту крыша состоит из верхней и нижней дек, соединяемых серией концентрических колец, образующих кольцевые отсеки. Наружный отсек разделяется радиальными переборками на кольцевые короба.

Выбор конструктивного решения и типа плавающей крыши (однодечной или двудечной) осуществляется заказчиком на основании анализа вопросов металлоемкости, сроков изготовления и монтажа, надежности эксплуатации.

Плавучесть плавающей крыши должна обеспечиваться ее герметичностью со стороны продукта, а также герметичностью входящих в конструкцию крыши коробов и отсеков.

Каждый короб или отсек плавающей крыши в верхней части должен иметь смотровой люк с легкосъемной крышкой для контроля возможной потери герметичности короба или отсека.

Конструкция крышки и высота обечайки смотрового люка должны исключать попадание дождевой воды или снега внутрь короба или отсека.

Доступ на плавающую крышу должен обеспечиваться лестницей, которая автоматически следует любому положению крыши по высоте. Одним из рекомендуемых типов применяемых лестниц является катучая лестница, которая имеет верхнее шарнирное крепление к стенке резервуара и нижние ролики, перемещающиеся по направляющим, установленным на плавающей крыше (путь катучей лестницы).

Плавающие крыши должны иметь основной и, по согласованию с заказчиком, аварийный водоспуски.

Основной водоспуск должен быть установлен в нижней точке сбора дождевой воды и должен обеспечивать отвод воды за пределы резервуара без ее попадания в хранимый продукт. Для однодечных плавающих крыш основной водоспуск должен иметь обратный клапан или задвижку, исключающие попадание продукта на плавающую крышу при нарушении герметичности трубопроводов водоспуска.

Условный проход основного водоспуска должен быть следующим:

- для резервуаров диаметром до 30 м - 80 мм;

- для резервуаров диаметром свыше 30 м до 60 м - 100 мм;

- для резервуаров диаметром свыше 60 м - 150 мм.

Возможно устройство систем основного водоспуска, обеспечивающих сбор осадков в нескольких точках, распределенных по поверхности крыши и объединенных в один или несколько отводящих трубопроводов.

Аварийные водоспуски предназначены для сброса дождевой воды непосредственно в хранимый продукт.

Двудечные плавающие крыши могут иметь открытый аварийный водоспуск, заборное отверстие которого находится на верхней деке крыши выше уровня хранимого в резервуаре продукта. Однодечные плавающие крыши могут иметь только клапанный аварийный водоспуск, открываемый при опускании плавающей крыши на опорные стойки.

Плавающие крыши должны иметь вентиляционные клапаны, минимум два, открывающиеся при нахождении плавающей крыши на опорных стойках и предохраняющие плавающую крышу и уплотняющий затвор от перенапряжения и повреждения при заполнении или опорожнении резервуара. Размеры и количество вентиляционных клапанов определяются производительностью приемо-раздаточных операций.

Плавающие крыши должны иметь опорные стойки, позволяющие фиксировать крышу в двух нижних положениях - рабочем и ремонтном. Рабочее положение определяется минимальной высотой, при которой конструкции плавающей крыши отстоят не менее чем на 100 мм от верхних частей устройств, находящихся на днище или на стенке резервуара и препятствующих дальнейшему опусканию плавающей крыши. Ремонтное положение определяется минимальной высотой, при которой возможен свободный проход человека по днищу резервуара под плавающей крышей - около 2,0 м.

Опорные стойки, изготовленные из трубы или другого замкнутого профиля, должны быть надрезаны или иметь отверстия в нижней части, для обеспечения дренажа.

Для распределения нагрузок, передаваемых плавающей крышей на днище резервуара, под опорными стойками плавающей крыши должны быть установлены стальные подкладки, приваренные к днищу резервуара сплошным швом.

Плавающие крыши должны иметь не менее одного люка номинальным диаметром не менее 600 мм, позволяющего осуществлять вентиляцию и проход обслуживающего персонала под плавающую крышу, когда из резервуара удален продукт.

Для исключения вращения плавающей крыши должны использоваться направляющие в виде труб, выполняющие также технологические функции. Рекомендуется установка одной направляющей.

Пространство между стенкой резервуара и наружным бортом плавающей крыши должно быть уплотнено при помощи специального гибкого устройства - затвора, имеющего также погодозащитный козырек от непосредственного воздействия атмосферных осадков на затвор.

Номинальный зазор для установки затвора должен составлять 200 или 250 мм с допускаемыми отклонениями ±100 мм.

Материал затвора должен выбираться с учетом расчетной температуры района строительства, температуры хранимого продукта, долговечности затвора в условиях истирания и контакта с хранимым продуктом и его парами.

На плавающей крыше должен быть установлен кольцевой барьер для удержания гасительной пены, подаваемой при пожаре в зону кольцевого зазора. Расположение и высоту кольцевого барьера следует определять из условия создания расчетного слоя пены средней или низкой кратности в зоне кольцевого зазора между барьером и стенкой резервуара.

Высота барьера должна быть не менее 1 м. В нижней части барьера следует предусматривать дренажные отверстия для стока продуктов разрушения пены и атмосферных вод.

Все токопроводящие части плавающей крыши, включая катучую лестницу, должны быть электрически взаимосвязаны и соединены со стенкой резервуара.

Плавающая крыша должна быть оборудована системой заземляющих кабелей. У резервуаров диаметром до 20 м включительно должно быть предусмотрено не менее двух заземляющих кабелей, у резервуаров большего диаметра - не менее четырех кабелей.

Недостатки плавающей крыши:

- потери нефтепродуктов со смоченных стенок резервуаров при эксплуатации;

- повышенная пожаро- и взрывоопасность;

- потопление и заклинивание ПК и понтонов из-за перекоса направляющих труб- потопление и заклинивание ПК и понтонов из-за перекоса направляющих труб;

- высокие требования к геометрии резервуара;

- повышенные эксплутационные затраты (пропарка при зачистке);

- установка 3-х дополнительных сигнализаторов уровня;

- снижение эффективности при низкой оборачиваемости резервуара.

4. 
   Заключение
   

В данном курсовом проекте была рассмотрена работа резервуарного парка нефтебазы. В первой части проекта дается представление об оборудовании и технологических операциях, осуществляющихся на нефтебазах, из описания которых можно сделать вывод, что нефтебаза представляет собой сложный пожароопасный промышленный объект. Во второй части выполнены расчеты по разным видам потерь:

- от «малых дыханий» (83 кг);

- от одного «большого дыхания» (2312 кг);

- от «обратного выдоха» (в нашем курсовом проекте потери от «обратного выдоха» получились равными 0);

- от испарения за месяц (4307 кг).

Получившиеся результаты показали, что данные потери наносят ощутимый убыток с экономической точки зрения для нефтяных предприятий. Также был рассмотрен один из способов по снижению потерь нефтепродуктов – плавающая крыша.

Борьба с потерями продукта в настоящее время очень актуальна и приобретает на объектах нефтегазовой отрасли все большее распространение.

Список использованной литературы

1. 
   Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела / Учебник для вузов. — 3-е изд., испр. и доп. — Уфа.: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2005. — 528 с.
   
2. 
   Бондарь В.А., Зоря Е.И., Цагарели Д.В. Операции с нефтепродуктами. – М.: ООО «Паритет Граф», 2000. – 338 с.
   
3. 
   Едигаров С. Г., Юфин В. А. Проектирование и эксплуатация нефтебаз. М., Недра, 1982.
   
4. 
   РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04. Введен 23.03.2004 г (с изменениями от 30.12.2005 г. и 15.06.2007 г).
   
5. 
   Земенков Ю. Д. Хранение нефти и нефтепродуктов: Учебное пособие. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. – 550 с.
   
6. 
   Коршак А. А., Коробков Г. Е., Муфтахов Е. М. Нефтебазы и АЗС: Учебное пособие. – Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006. – 416 с.
   
7. 
   П. И. Тугунов, В. Ф. Новоселов, А. А. Коршак, А. М. Шаммазов. Типовые расчеты при проектировании и экусплуатации нефтебаз и нефтепроводов. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002. - 656 с.