контрольная. Потери нефти и нефтепродуктов
 Скачать 118.06 Kb.
|
|
Организационные мероприятия по сокращению потерь нефти и нефтепродуктов от испарения 1. Необходима регулярная проверка герметичности резервуаров и особенно покрытий "атмосферных" резервуаров (вентиляция газового пространства, вентиляция клапана в резервуаре с понтоном с бензином, дыра в крыше...). 2. Необходима систематическая ревизия дыхательной арматуры ( примерзание тарелки к седлу клапана - поверхность обработана твердым полиуретаном, уровень взлива незамерзающей жидкости). 3. Хранить нефть и легкоиспаряющиеся нефтепродукты целесообразно в резервуарах большой емкости, т.к. относительная величина потерь уменьшается с увеличением емкости (отношение потерь к полезному объему). 4. Для уменьшения потерь от "больших дыханий" необходимо минимизировать количество внутрибазовых перекачек. 5. Желательно так планировать работу резервуарного парка, чтобы после опорожнения резервуары сразу же заполнялись новой партией нефти или нефтепродуктов. В этом случае паровоздушная смесь не успеет сформироваться. 6. Для уменьшения потерь от "малых дыханий" из "атмосферных" резервуаров необходимо: хранить нефть и нефтепродукты в полностью заполненных резервуарах; не распылять нефть и нефтепродукт, умещающийся в одном резервуаре по нескольким резервуарам; обор проб и замер уровня взлива в резервуаре желательно производить рано утром или поздно вечером, когда температура газового пространства и окружающего воздуха примерно равны; орошение резервуара (если оно необходимо) производить непрерывно; при использовании газоуравнительной системы с газокомпенсатором желательно составлять график приема и отгрузки нефти или нефтепродуктов. Современные средства сокращения потерь бензинов от испарения. Дискоотражатели, газоуравнительные системы, понтоны и системы, обеспечивающие улавливание паров бензина, выходящие из газового пространства резервуара в смеси с воздухом. Дискоотражатели минимизируют потери. Максимальная концентрация бензинов внизу. Устанавливаются под струю воздуха. Струя воздуха распространяется по диску. Системы улавливания паров с приминением газгольдеров. По своей сути – ГУС, в которую включается газгольдер (низкого или высокого давления, эластичные газосборники, типа «дышащий баллон», металлические, типа «подъемная крыша»). Газгольдер высокого давления может быть «сухим» или «мокрым». Адсорбционные и абсорбционные системы. В адсорбционной системе роль адсорбента может выполнять сополимерный материал в виде мелких шариков или полисерный пористый материал. Регенерация адсорбента осуществляется продувкой горячим воздухом или паром с последующим охлаждением насыщенной смеси. Система достаточна эффективна, однако, из-за малой пропускной способности и дополнительных затрат на десорбцию эти системы не получили широкого распространения. В абсорбентах в качестве абсорбента используется жидкий поглотитель: керосин, диз. Топливо и т.п. Насыщенный уловленными углеводородами абсорбент сбрасывается в специальную емкость и поступает на регенерацию Система регенерации абсорбента, основанная на различных температурах начала кипения абсорбента и уловленных легких фракций, является достаточно сложной и энергоемкой. Конденсационные системы. Принцип действия конденсационных установок основан на более высокой температуре конденсации паров углеводородов по сравнению с воздухом. Основным элементом таких систем является холодильная установка, в которой в качестве хладагента используется раствор хлористого кальция с температурой замерзания от -35 до -38 градусов. Конденсат собирается в емкости и периодически откачивается в резервуар. Одноступенчатое охлаждение паро-водушной смеси не всегда обеспечивает необходимую степень улавливания паров бензина. Обычно от 25% до 45% паров проходят холодильную установку и теряются. Поэтому предложены системы двухступенчатого охлаждения (дополнительный холодильник). Компрессионные системы. Принцип действия заключается в компримировании отобранной из резервуаров паровоздушной смеси с целью ее аккумулирования или реализации в сжиженном или газообразном состоянии. По способу копримирования эти системы делятся на эжекторные и компрессорные. Рабочей средой в эжекторах является техническая вода, углеводороды или газ. Эжекторные системы просты, надежны и что очень важно, более безопасны по сравнению с компрессорными, в которых при сжатии паровоздушной смеси может произойти пожар или взрыв. Комбинированные системы. Описанные выше системы не всегда обеспечивают достаточно полное извлечение из паровоздушной смеси углеводородов. Поэтому зачастую целесообразно использовать комбинированные системы, которые сочетали бы достоинства различных систем. На сегодняшний день разработано несколько комбинированных систем: Конденсационно-адсобционная. Паровоздушная смесь вначале подвергается охлаждению от -10 до -50 градусов. Сконденсированные углеводороды отделяются и закачиваются в резервуар, паровоздушная смесь с оставшимися углеводородами направляется на доотчистку в адсорбере. Конденсационно-абсорбционная. Отличается от обычной абсорбционной тем, что в ней в качестве абсорбента используется бензин, который предварительно охлаждается до -10 или -15 градусов в холодильнике. Таким образом, на абсорбере происходит частичная конденсация паров и собственно сорбция. Конденсационно-компрессорные системы. В этих системах совмещаются два процесса: компримирование паровоздушной смеси и ее охлаждение. Конденсационно-эжекторные системы. В качетсве рабочего тела используется охлажденный бензин, способствующий конденсации части углеводородов в паровоздушной смеси. Абсорбционно-адсорбционные системы. Принцип действия основан на последовательном прохождении паровоздушной смеси через абсорберы и адсорбер. В качестве абсорбента используется бензин, охлажденный до -40 град., а в качестве адсорбента – активированный уголь. Выбор средств сокращения потерь нефтепродуктов от испарения. В современных экономических условиях к выбору средств сокращения потерь НП надо подходить с учетом не только уровня достигаемого эффекта, но и тех затрат, которые при этом необходимы. Очевидно, что сокращение потерь, с экономической точки зрения, целесообразно, если возникает положительная разность между стоимостью сохраненного нефтепродукта и теми затратами, которые для этого потребовались. Имеющиеся на сегодняшний день средства сокращения потерь можно сравнивать с точки зрения экономической целесообразности их применения, используя достаточно простой метод. Техническое средство сокращения потерь 1 использовать выгоднее, чем средство 2, если выполняется неравенство  Где  - обобщенная цена 1 тонны НП;  – массовая доля сокращения потерь от испарения при внедрении i-го технического средства (i=1,2…); – годовые потери нефтепродукта до внедрения i-го технического средства; – приведенные годовые затраты на i-е техническое средство.Неравенство 1 представим в следующем виде:  Где  – удельные приведенные затраты на сокращение потерь одной тонны НП i-м техническим средством, В левой и правой частях (2) содердатся выражения одинакового вида, отличающиеся только индексами. Следовательно, выражение  Можно использовать в качетсве критерия выбора технического средства сокращения потерь НП от испарения. Условием выбора является максимально возможное значение Ф-критерия для рассматриваемых средств сокращения потерь. Анализ выражения (3) позволяет сделать вывод: положительный экономический эффект от применения средств сокращения потерь достигается только в том случае, когда удельные приведенные затраты на предотвращение потерь одной тонны НП меньше его обобщенной цены. Поэтому высокоэффективное дорогостоящее техническое средство может оказаться менее предпочтительным, чем менее эффективное, но более дешевое. Особенностью внедрения технических средств сокращения потерь НП, является то, что если рассматривать их внедрение как коммерческий проект, то можно сделать вывод, что капитало- и энергоемкие мероприятия по сокращению потерь заведомо уступают варианту простого вложения денег в ценные бумаги. В настоящее время соотношение цен на НП, с одной стороны, и на средства сокращения потерь, с другой, таково, что делает вложение средств в последние экономически не целесообразным. Реальным стимулом к внедрению средств сокращения потерь, по мнению многих специалистов, является ужесточение требований прироохранительных органов по уменьшению вредных выбросов в окружающую среду. При выборе средств сокращения потерь необходимо учитывать и фактор времени: одни средства могут быть установлены на все резервуары в течение года, а другие только на 1-2 резервуара (понтон). Проведенные расчеты показали, что существует оптимальное время внедрения технических средств. Причем это время уменьшается с возрастанием эффективности применяемых средств. Из этого можно сделать вывод, что высокоэффективные технические средства необходимо внедрять сразу во всем РП. КР2 Изменение качества НП при их транспортировке и хранении. Изменение качества НП притранспортировки, хранении и распределении обусловлено проявлением физических и химических процессов. Физические процессы. Испарение легких фракций. Влияние процессов испарения на изменения качества НП зависит от давления насыщенных паров, фракционного состава, от условий хранения и транспортировке НП. В наибольшей степени изменяется качество авиационных и автомобильных бензинов, как наиболее легких НП, реактивного топлива Т-2 (начало кипения 60 градусов), в меньшей степени изменяется качество реактивных топлив (тяжелых). На качество остальных топлив и масел при правильной транспортировке и хранении процессы испарения не влияют. Во всех бензинах в следствии потерь легких фракций, уменьшается октановое число, содержание выносителя свинца (бромистого этила), давление насыщенных паров, увеличивается температура начала кипения, температура выкипания 10-ти, 50-ти и 90 %. В отдельных случаях может повыситься конец кипения бензинов, в результате испарения головных фракций затрудняется запуск, уменьшается приемистость двигателя, увеличивается износ и образование нагара. Загрязнение НП. Изменение качества НП за счет загрязнения мало зависит от свойств НП и определяется в основном условиями хранения, транспортирования, а также загрязненностью окружающей среды. Частицы, образующие загрязнения в НП могут быть твердыми, пластичными и жидкими. Твердые и пластичные инородные включения, находящиеся в НП во взвешенном виде и влияющие на свойства этих НП называются механическими загрязнениями (примесями). Вода в виде микрокапель, образуют с НП водотопливную или водомасляную эмульсию носят название эмульсионной (свободной) воды. При выпадении свободной воды в отстой она образует слой, имеющий четкую границу с НП и называется подтоварной водой. Газовые пузырьки в НП в зависимости от количества диспергированного воздуха образуют либо газовую эмульсию (при небольшом содержании газа), либо пену (когда объем газа превыщает объем жидкого НП). Твердые загрязнения попадают в НП либо извне, либо образуются в них в следствии различных физических и химических превращений. Пластичные загрязнения образуются главным образом непосредственно в НП в результате химических, биологических и физических процессов. Жидкие загрязнения в виде свободной воды, попадает в НП в основном из окружающей среды или при переходе воды из растворенного в эмульсионное состояние, кроме этого некоторое количество воды может попадать в НП в результате различных технологических операций. (разогрев застывающего мазута струей пара) Газообразные – обусловлены подсосом воздуха в процессе перекачки или аэрации НП при его наливе в транспортную емкость или выделением растворенного в НП воздуха в результате применения атмосферного давления и температуры. Обводнения НП. Попадание в НП влаги в виде атмосферных осадков происходит в том случае, когда проводятся сливо-наливные операции с открытием люков транспортных средств. Загрязнения подобного рода могут наблюдаться также при недостаточной герметичности кровли резервуаров. Основным источником обводнения НП при хранении в нефтепарках НБ, перевозках ж/д, автоцистернах является атмосферная влага, находящаяся в воздухе в виде пара. Содержание воды в НП зависит от их химического состава, от объема контактирующего с НП воздуха, температуры, влажности воздуха. Выделение высокоплавких компонентов. При понижении температуры некоторых НП может наблюдаться выделение высокоплавких компонентов (присадки), в ДТ могут деформироваться центры кристаллизации и может появится кристаллическая решетка (непрозрачное, мутное.ю при понижении температуры теряется текучесть). Смешение. НП при случайном смешении с другими НП могут быть необратимо испорчены (при использовании неподготовленных транспортных емкостей, при плохой зачистке технологических трубопроводов). На НБ случаи несанкционированного смешения разных НП довольно редки и происходят в основном вследствие ошибочных действий привлеченных специалистов. Расслоение. Потеря качества НП вследствие расслоения для них не характерна. Оно характерно для смесей углеводородов с плохо растворимыми в них органическими веществами, особенно при низких температурах. Попадание незначительного количества влаги приводит к быстрому расслоению. Химические процессы изменения качества НП. Окисление НП существенно ухудшает качество НП. Принципиально эти процессы можно устранить если бы удалось устранить контакт НП с окружающим воздухом (удалить кислород). Негативным следствием является образование смол и осадков, ухудшение эксплуатационных свойств НП. Образование смолистых соединений и осадков в значительной степени зависит от углеводородного состава НП и условий их хранения. С увеличением содержания непредельных углеводородов, времени хранения, средней температуры, с уменьшением емкости, количество образующихся смол увеличивается. Процессы смесеобразования ускоряются при увеличении поверхности контакта топлива с воздухом, с увеличением объема газовой фазы и в присутствии воды. Неудаленные из емкостей остатки смолистых веществ существенно интенсифицирует процессы окисления и образования новых смол. Увеличение температуры хранения также ускоряет смолообразование в НП. Существенно увеличивается скорость образования смол в НП солнечный свет и радиация. Качество топлива особенно сильно меняется при хранении НП в баках автомашин. Изменение качества происходит при хранении бензина в РП за длительное время, в топливных баках автомашин могут наблюдаться в течении нескольких недель. При хранении авиационных этилированных бензинов часто наблюдается помутнение и образование на дне резервуара белых или желтых осадков. Образование этих осадков связано с разложением малостабильных компонентов бензина. Процессы образования нерастворимого осадка интенсифицируется при увеличении температуры. В южной климатической зоне летом осадки за счет разложения ТЭС в емкостях до 50 м3 могут образоваться через 2-3 месяца. К сожалению, специальными техническими мероприятиями, применяемыми в настоящее время,уменьшением ГП, повышением температуры, можно замедлить процессы окисления, полностью устранить не удается. Коррозия. Трудно поддаются ограничению процессы коррозии конструкционных материалов, контактирующих с НП. Присутствие в НП сероорганических соединений, таких как сероводород, меркаптаны, кислот и воды ускоряют процессы коррозии. Продукты коррозии загрязняют топлива, масла и НП теряют качество. Предотвращение попадания загрязнений в НП при их транспортировке. На сегодняшний день различают следующие виды загрязнений НП: Атмосферные (контакт НП с окружающим воздухом). Контактные (в виде продуктов коррозии). Износные (образование износа рабочих органов насосов и запорной арматуры). Остаточные загрязнения, отложившиеся в транспортных емкостях и трубопроводах. Пенетрантные загрязнения (извне влаги через неплотности). Технологические (попадающие в вязкие НП при их разогреве). Величина атмосферных загрязнений связана с большим грузооборотом НП в системе НП. Атмосферные загрязнения происходят атмосферной пылью и влагой при транспортировке в ж/д и автоцистернах, вследствие негерметичности емкостей, неисправностей предохранительных клапанов, а также вследствие технологических особенностей проведения сливо-наливных операций. При транспортировки НП в ж/д и автомобильных ж/д цистернах в них попадает больше атмосферной пыли, чем при хранении в РП НБ, особенно много в автомобильных цистернах, когда движутся по дорогам, не имеющим твердого покрытия. Основная часть пыли попадает через дыхательные клапаны цистерны. В автомобильных цистернах некоторое количество пыли может попадать в приемно-раздаточные рукава, из-за негерметичности шкафов для их хранения, а затем при перекачки загрязнять НП. На авто цистернах применяются шариковые и тарельчатые дыхательные клапаны. Шариковые – более простые по конструкции, однако не обладают достаточной герметичностью, особенно в условиях дорожной тряски, что приводит к попаданию запыленного воздуха в авто цистерну, а затем и в НП. Тарельчатые – более герметичны, т.к. поджатие тарелок клапана к седлу производиться пружинной, однако вследствие значительной массы тарелок, во время движения цистерны может происходить их самопроизвольное открытие под действием индукционных сил, что также приводит к загрязнению НП. На некоторых автоцистернах в последнее время стали применять дыхательную арматуру, оборудованную воздушными фильтрами, позволяющими избежать загрязнения НП атмосферной пылью при несанкционированном срабатывании предохранительного клапана. Ж/д цистерны в настоящее время воздушными фильтрами не оборудуются, необходимость имеется. Много атмосферных загрязнений попадает в ж/д и автоцистерны при сливе из них НП в пункте назначения. Количество можно сократить путем герметизации сливных операций с помощью применения специального оборудования. В настоящее время для нижнего слива НП из ж/д цистерн применяют герметичные сливные устройства, которые значительно снижают загрязнения пылью и влагой, аналогичные устройства разрабатываются и для автоцистерн. Известно, что атмосферные загрязнения составляют основную часть загрязнений в НП при транспортировки в ж/д и автоцистернах. При перекачке НП по трубопроводам они попадают только в процессе заполнения или опорожнения и практически не влияют на загрязнения НП. При перекачке НП по трубопроводам преобладают загрязнения коррозионного происхождения. Этот вид загрязнения преобладает также при использовании ж/д вида транспорта. Наличие продуктов коррозии при использовании автомобильного транспорта минимально, так как внутренняя поверхность автоцистерн имеет антикоррозионное покрытие, чаще всего цинковое. |