Транспортировка нефти на нефтеперерабатывающие заводы и полученных продуктов к потребителю связана со значительными их потерями
 Скачать 0.53 Mb.
|
 ВВЕДЕНИЕ Транспортировка нефти на нефтеперерабатывающие заводы и полученных продуктов к потребителю связана со значительными их потерями. Потери от смешения и утечек при трубопроводном транспорте, из резервуаров, от неполного слива железнодорожных и автомобильных цистерн, обводнения, зачистки, а также вследствие аварий, разливов, разбрызгивания и испарения наносят огромный ущерб экономике страны, приводят к затратам общественного труда и снижению эффективности производства. Кроме того, потери нефти и нефтепродуктов при авариях, разливах и утечках загрязняют почву грунтовые воды и водоёмы. Многократные перевалки нефтепродуктов и хранение нефти и нефтепродуктов в резервуарах ведут к потерям от испарения. В атмосферу уходят миллионы тонн углеводородов. Испаряются главным образом лёгкие фракции. При этом уменьшается сырьё для нефтехимического синтеза, ухудшается качество нефтепродукта. Из товарного и сырьевого резервуарных парков только одного нефтеперерабатывающего завода в атмосферу уходит в среднем около 50 тыс. тонн углеводородов в год. Углеводороды загрязняют атмосферу, пагубно действуют на здоровье обслуживающего персонала и жителей, особенно детей, близлежащих жилых массивов. Потери нефти и нефтепродуктов обусловливаются как специфическими их свойствами, так и условиями перекачки хранения, приёма, отпуска, техническим состоянием средств транспорта и хранения, а также внимательностью и добросовестностью обслуживающего персонала. Потери нефти и нефтепродуктов в окружающую среду приняли глобальный характер и без постоянного соблюдения действенных мер по борьбе с ними они будут возрастать пропорционально росту добычи нефти и потреблению нефтепродуктов. В практике нефтяного промысла наиболее часто встречаются потери нефти от испарения при хранении, наполнении резервуара, а также при его опорожнении. В данной работе будет произведен расчет возможных потерь от испарения нефти из резервуара на примере РВС 5000 (№4 в резервуарном парке) ЛПДС «Субханкулово» Туймазинского нефтепроводного управления. Данный резервуар не имеет понтона и используется для аварийного сброса угленосной и девонской нефти, поступающей с ППСН «Субханкулово» филиала "Башнефть-Уфа" ОАО АНК "Башнефть". В качестве примера был выбран именно этот резервуар, т.к. резервуары типа РВС 5000 №№ 7,8 выведены из эксплуатации по результатам технической диагностики под реконструкцию, а резервуары типа РВСП 5000 (№№1,2,3,5,6,9,10) не удовлетворяют заданию на курсовое проектирование ввиду наличия понтонов и отсутствия дыхательных клапанов. Также в работе будут приведены способы сокращения потерь из резервуара и произведен проверочный расчет пропускной способности дыхательного клапана КДС-3000, установленного на данном резервуаре. 1 Характеристика резервуарного парка Одним из основных объектов ЛПДС «Субханкулово» является резервуарный парк, предназначенный для обеспечения технологического режима работы НПС-4. В настоящее время резервуарный парк состоит из десяти резервуаров, семь из которых РВСП-5000 (№№1,2,3,5,6,9,10) и три резервуара типа РВС-5000 (№№4,7,8) выведены из эксплуатации по результатам технической диагностики под реконструкцию. Общая емкость резервуарного парка составляет 50000 м3. Резервуары размещены группами, при этом каждая группа из четырех и шести резервуаров ограждены сплошным земляным валом высотой 2,2-2,7 м с уклоном откосов 1:1,5. По верху защитного обвалования имеется площадка шириной 1 м. Через обвалование проходят пешеходные переходы, из металлических ступеней с перилами ограждения, для обеспечения прохода эксплуатационного персонала. Расстояние между стенками резервуаров РВС-5000 составляет 27 м. Расстояние между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах равно 57 м. Объем обвалования, свободного от резервуаров, составляет около 5000 м3. На стальных вертикальных резервуарах РВС(П)-5000 устанавливается типовое оборудование, отвечающее требованиям стандартов и предназначенное для обеспечения надежной эксплуатации резервуаров, снижения потерь нефти от испарения, а также обеспечения пожарной безопасности. Оборудование резервуаров на ЛПДС «Субханкулово» различается. Так, например, резервуары РВС-5000 №№4,7,8 были построены в конце 70-х годов. Эти резервуары не имеют понтонов. На них установлены дыхательные клапаны КДС-3000, которые отрегулированы на избыточное давление 2000 Па и вакуум 250 Па, и установлена система размыва донных отложений СПВК-100. Приемо-раздаточные патрубки этих резервуаров оборудованы хлопушками. Резервуары РВСП-5000 №№1,2 были сданы в эксплуатацию в 2000 году. Построены эти резервуары индустриальным методом. На этих резервуарах установлены стальные понтоны и используется система размыва донных отложений CПВК-300. Вместо дыхательных клапанов на них установлены вентиляционные патрубки. Приемо-раздаточные патрубки этих резервуаров также оборудованы хлопушками. Пожаротушение резервуаров осуществляется стационарными пеногенераторами типа ГВПС, ГПСС-2000, ВПГ-10, которые подключены к системам автоматического пенного пожаротушения. Все резервуары оборудованы системой орошения. Система автоматического пожаротушения включается при срабатывании датчиков ИП-103, которые дают сигнал на включение АППТ [2]. Резервуары РВСП-5000 №№3,5,6,9,10 были построены в период с 2005-2009 гг. полистовым методом. На них установлена система размыва донных отложений «Диоген-500». Эти резервуары оборудованы приемо-раздаточными устройствами, также на этих резервуарах установлена система подслойного пенотушения КСАППТ. На резервуарах РВСП-5000 №№3,9,10 установлены радарные уровнемеры фирмы «Saab Tank Master». Водоотведение из каре резервуаров осуществляется через дождеприемные колодцы с гидрозатворами, которые осуществляют сброс в производственную канализацию и далее на очистные сооружения ЛПДС «Субханкулово». Для поддержания в нормальном технически исправном состоянии резервуарного парка имеются паспорта на все резервуары и исполнительная техническая документация. Технический осмотр резервуаров проводится своевременно, согласно плану технической диагностики, имеются калибровочные таблицы, технологические карты эксплуатации резервуаров. Для предотвращения переливов и безаварийной эксплуатации резервуарный парк ЛПДС «Субханкулово» оборудован датчиками максимальных аварийных взливов, при срабатывании которых происходит автоматическое отключение резервуара, путем закрытия задвижек приемо-раздаточных патрубков (ПРП). 2 Виды потерь от испарения из РП при технологических операциях При эксплуатации резервуара втечение суток температура окружающего воздуха, состояние облачности, и другие погодные условия могут существенно меняться. В большинстве случаев это приводит к увеличению температуры в газовом пространстве, вследствие чего увеличивается процесс насыщения газового пространства лёгкими фракциями нефти. При этом увеличивается давление в газовом пространстве. При достижении давления в газовом пространстве определённой величины, срабатывает дыхательный клапан, газовая смесь выходит в атмосферу. Происходит «малое дыхание», в зависимости от того, в какую сторонупроизошло изменение температуры (уменьшение или увеличение), можем наблюдать «вдох» или «выдох». Потери нефти от испарения при заполнении или опорожнении резервуара «большие дыхания». Данные потери происходят вследствие разности давлений атмосферного и давления внутри резервуара. При заполнении резервуара нефтью происходит интенсивное насыщение газового пространства резервуара парами нефти, при этом давление в газовом пространстве возрастает за счёт подкачки нефти. При достижении давления в газовом пространстве определённой величины, срабатывает дыхательный клапан, газовая смесь выходит в атмосферу. Происходит «большой выдох». При опорожнении резервуара в газовом пространстве происходит разряжение, при этом свежий воздух через дыхательный клапан поступает в резервуар. Происходит «большой вдох». Потери нефти от «обратного выдоха» наблюдаются при дополнительной откачке нефти, при этом через определённое время происходит насыщение газового пространства парами нефти, и можем наблюдать «обратный выдох». Качественные потери возникают в результате смешения, загрязнения, обводнения и окисления нефтепродуктов. Ухудшение качества нефтепродукта в результате смешения происходит при последовательной перекачке по одному трубопроводу различных по свойствам нефтепродуктов, а также при заполнении емкостей, содержащих остатки нефтепродукта другого сорта. При этом возможен перевод части нефтепродукта в более низкий сорт, т. е. уменьшение его количества. Загрязнение нефтепродуктов механическими примесями происходит вследствие попадания примесей из атмосферы, образования нерастворимых продуктов коррозии и разрушения неметаллических материалов, образования нерастворимых веществ в результате химических и биологических процессов в нефтепродуктах, перекачек по незачищенным трубопроводам. Продукты коррозии, являясь катализаторами, значительно ускоряют процесс окисления и образования кислот, смолистых веществ и осадков. Одним из основных факторов, влияющих на качество нефтепродуктов наряду с физико-химическими свойствами, являются время и условия хранения. |