Мероприятия по сокращению потерь нефти от испарения

Всякое уменьшение газового пространства является одним из эффективных методов борьбы с потерями от испарения. Этот метод получил воплощение в резервуарах с плавающими крышами, с понтонами или плавающими экранами, с плоскими крышами, при хранении на водяных подушках или в настоящее время в контакте с рассолом в подземных соляных куполах. При выкачке или заполнении резервуара крыша следует за уровнем продукта, насыщенное парами газовое пространство сведено до минимума.

Резервуар с понтоном отличается от резервуара с плавающей крышей наличием стационарной кровли и отсутствием шарнирных труб и водостоков с обратным сифоном, предназначенных для удаления воды с поверхности плавающей крыши. Наличие стационарной кровли предотвращает попадание на поверхность плавающего понтона атмосферных осадков. Резервуары с понтонами распространены в северных районах и в средней полосе; резервуары с плавающей крышей преимущественно в южных районах.

Понтоны и плавающие крыши изготовляются из стали, синтетических и резинотканевых материалов.

Хранение легкоиспаряющихся нефтепродуктов в вертикальных цилиндрических резервуарах рекомендуется только при уклоне крыши 1:20 («плоские» крыши).

Плавающие крыши сокращают потери от «малых и больших» дыханий в среднем на 70—80%.

Сокращение амплитуды колебания температуры газового пространства уменьшает потери от испарения.

Для уменьшения амплитуды колебания температуры защищают резервуары от нагревания солнечными лучами. Наиболее простое мероприятие — затенение небольших резервуаров путем насаждения лиственных деревьев. Сюда же относится и окрашивание резервуаров луче-отражающими светлыми красками, устройство луче-отражающих экранов из асбофанеры, шифера и других материалов; их помещают на расстоянии 0,1—0,5 м от корпуса и покрытия резервуара. Простейшим мероприятием является устройство на резервуарах водяного экрана. С этой целью боковые стенки резервуара делают возвышающимися над плоским покрытием. В образовавшийся бассейн наливают воду, добавляя ее по мере испарения, либо устанавливают непрерывный ток воды. Газовое пространство охлаждается за счет скрытой теплоты испарения воды и разности температур охлаждающей воды и паро-воздушной смеси. Водяные экраны на 25—30% снижают потери от «малых дыханий» резервуаров.

Сокращение амплитуды колебания температуры газового пространства достигается также заглублением резервуаров. В резервуарах, заглубленных на 0,5 м, суточные колебания температур практически не наблюдаются.

При увеличении нагрузки клапана давления (хранение под давлением) можно сократить потери от «больших дыханий» и ликвидировать потери от «малых дыханий».

Вертикальные цилиндрические стальные резервуары с обычной кровлей мало пригодны для хранения под давлением, так как конструкция их рассчитана лишь на небольшие избыточные давления и вакуум.

К резервуарам, рассчитанным на повышенное избыточное давление и вакуум, относятся вертикальные цилиндрические резервуары со сферическим покрытием при высоких давлениях (0,03 — 0,04 МПа) объемом до 2000м3, при низких (0,015 — 0,02 МПа) — до 5000м3.

На большие избыточные давления рассчитаны и каплевидные резервуары. В основу конструирования каплевидных резервуаров положен принцип равнопрочности оболочки в направлении главных кривизны. Каплевидные резервуары объемом до ~ 6000м3 при давлении 0,03 — 0,2 МПа строят с опорным кольцом и экваториальной опорой.

Потери от испарения можно сократить улавливанием паров нефтепродуктов. В сфере транспорта и хранения широкое распространение получили газовые обвязки. Ввиду отсутствия надежного промышленного образца газосборника газовые обвязки сокращают потери только при совпадении операций закачки и выкачки в группе обвязанных резервуаров.

Для сокращения потерь большое значение имеет уменьшение парциального давления паров нефтепродукта в газовом пространстве.

Применение понтонов кроме сокращения до минимума объема газового пространства между поверхностью продукта и понтоном приводит также к уменьшению парциального давления паров нефтепродукта в пространстве между понтоном и кровлей резервуара, что сокращает потери из этого пространства в атмосферу.

Потеря нефтепродуктов от испарения можно в значительной степени уменьшить путем рациональной организации эксплуатации резервуарных парков: герметизации резервуаров, регулярной ревизии дыхательной арматуры, хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов в заполненных резервуарах, сокращения до минимума количества внутрибазовых перекачек и др.

Установка улавливания легких фракций углеводородов автоматизированная (УУЛФ-А) предназначена для сбора, компремирования паров лёгких фракций углеводородов, выделившихся из газового пространства резервуаров, железнодорожных цистерн, автомобильных цистерн и танкеров.

Состав оборудования

Установка улавливания легких фракций углеводородов автоматизированная (УУЛФ-А) состоит из газоуравнительных трубопроводов, блока технологического и блока управления.

Принцип работы

При сборе, подготовке, хранении из нефти или нефтепродуктов в газовое пространство резервуаров выделяются лёгкие фракции. Для улавливания легких фракций резервуары должны быть оборудованы трубопроводами газоуравнительной системы.

При достижении давления в газовом пространстве резервуаров 100…150 мм водяного столба включается компрессор УУЛФ, который откачивает лёгкие фракции по выкидному трубопроводу в систему утилизации, принятую в проекте. Если давление в системе продолжает возрастать - компрессор переходит на откачку при повышенных оборотах, увеличивая производительность. Если давление в системе снижается - компрессор переходит на откачку на пониженных оборотах, снижая производительность. При снижении давления на приёме до минимальной запрограммированной величины, обеспечивающей во всех резервуарах, подключённых к системе УУЛФ избыточное давление 60…80 мм вод.ст., компрессор останавливается.

Если давление в дальнейшем будет снижаться, открывается подпиточный клапан, соединяющий приёмный и выкидной трубопроводы УУЛФ, углеводороды обратным ходом из выкидного трубопровода или другого источника поступают через подпиточный трубопровод по уравнительной системе в резервуары, тем самым препятствуют образованию в них вакуума и обеспечивает поддержание в газовом пространстве давления на заданном безопасном уровне. В последующем при повышении давления в газовом пространстве резервуаров до заданной величины вновь включается компрессор.

Запуск и остановка компрессора, изменение скоростей и, соответственно, производительности компрессора, открытие и закрытие клапанов осуществляется автоматически в зависимости от изменения давления в паровом пространстве резервуаров и на приёме компрессора по программе, находящейся в программируемом контроллере блока управления.

Помещения установки теплоизолированы и имеют систему обогрева, контролируемую датчиком температуры в помещении.

При определенных условиях (заданное высокое давление компримирования, сопутствующая высокая температура газа на выходе, высокое содержание фракции С3-С5+В) установка комплектуется холодильником, скруббером для отделения жидкости.