Краткая характеристика нефтебаз и их классификация

Оглавление

1. История развития нефтяной и газовой отрасли в России.

2. Состав и сооружение магистральных нефтепроводов.

3. Состав и сооружение магистральных газопроводов.

4. Состав и сооружение нефтебаз.

4.1 Краткая характеристика нефтебаз и их классификация.

4.2 Резервуары.

4.3 Насосные станции нефтебаз.

5. Проектирование и эксплуатация насосных станций.

6. Проектирование и эксплуатация компрессорных станций.

 

Состав и сооружение магистральных газопроводов

Магистральный газопровод в общем случае включает следующие группы сооружений: головные, линейные (собственно газопровод), компрессорные станции (КС), газораспределительные станции (ГРС) в конце трубопровода, подземные хранилища газа (ПХГ), объекты связи (высокочастотной и селекторной), системы электрозащиты сооружений трубопровода от коррозии, вспомогательные сооружения, обеспечивающие бесперебойную работу газопровода (линии электропередач, водозаборные устройства и водопроводы, канализация и т.п.), объекты ремонтно-эксплуатационной службы (РЭП), административные и жилищно-бытовые сооружения.Головными называют сооружения, на которых подготавливают газ к дальнейшему транспорту. Комплекс головных сооружений (ГС) зависит от состава и давления газа, добываемого на промысле и поступающего на газосборный пункт. Как правило, в комплексе ГС входят установки по очистке газа от механических примесей, влаги, установки отделения от газа серы и высокоценных компонентов (гелия и др.). К головным сооружениям относятся и КС в начальной точке газопровода, на территории которой обычно размещается комплекс перечисленных сооружений. Газ, попадающий на головные сооружения магистрального газопровода со сборных пунктов промысла, содержит механические примеси (песок, пыль, металлическую окалину и др.) и жидкости (пластовую воду, конденсат, масло). Перед подачей в газопровод его очищают и осушают, так как без предварительной подготовки он будет засорять трубопровод, вызывать преждевременный износ запорной и регулирующей арматуры, нарушать работу контрольно-измерительных приборов. Твердые частицы, попадая в компрессорные установки, ускоряют износ поршневых колец, клапанов и цилиндров. В центробежных нагнетателях они ускоряют износ рабочих колес и самого корпуса нагнетателя. Жидкие примеси, скапливаясь в пониженных местах газопровода, будут сужать его сечение, способствовать образованию гидратных и гидравлических пробок.Для очистки газа от механических примесей используют горизонтальные и вертикальные сепараторы, цилиндрические масляные и циклонные пылеуловители. В сепараторах отделяется примесь от газа. По принципу действия сепараторы делятся на объемные (гравитационные) и циклонные. В гравитационных аппаратах примеси оседают вследствие резкого изменения направления потока газа при одновременном уменьшении скорости его движения. В циклонных установках используются центробежные силы инерции, возникающие в камере при входе газа по тангенциальному вводу.

 

 

Масляные цилиндрические пылеуловители представляют собой вертикальные цилиндрические сосуды со сферическими днищами. На

головных сооружениях магистральных газопроводов их устанавливают группами в зависимости от необходимой пропускной способности. Размеры пылеуловителей: по диаметру от 1000 до 2400 мм, по высоте от 5,8 до 8,8 м. В пылеуловителе имеются устройства, обеспечивающие контактирование газа с маслом и отделение твердых и жидких частиц от газа. Оседающий в пылеуловителе шлам периодически удаляют, загрязненное масло заменяют.Для улавливания жидкости и твердых примесей, оставшихся в газе после очистных устройств, на головном участке магистрального газопровода врезают конденсатосборники и предусматривают дренажные устройства. Как показала практика – наиболее эффективно это делать на восходящих участках газопровода. Чтобы обнаруживать и предотвращать возможные утечки газа, перед подачей в газопровод ему придают специфический запах с помощью ордентов – веществ, обладающих резким запахом. Одорированный газ достаточно долгое время сохраняет приобретенное качество и доходит к потребителям почти с начальной степенью одоризации. В последнее время широко используются автоматические одоризационные установки. Учитывая, что одоранты – легкоиспаряющиеся горючие жидкости, при обращении с ними требуется строгое соблюдение мер безопасности.

Головная КС отличается от линейной тем, что на ее территории размещены все установки по подготовке газа к дельнейшей перекачке. Линейная часть газопровода представляет собой непрерывную трубу между отдельными КС, пересекающую на всем протяжении от начальной до конечной точек множество естественных и искусственных препятствий.

Компрессорные станции представляют собой площадочный комплекс сооружений, включающий объекты: компрессорный цех, содержащий установки для компримирования (сжатия) газа, установки пылеуловителей,

попутной очистки газа от вредных примесей, установки охлаждения газа.

Газораспределительные станции предназначены для снижения давления газа до уровня, необходимого потребителям газа (от 0,3 до 1,2 МПа). Кроме того, на ГРС осуществляется дополнительная очистка и осушка газа и, если степень одоризации недостаточна, - дополнительное введение одоранта. Давление газа в магистрали предусматривается в широком диапазоне – от 1 до 7,5 МПа, на выходе – от 0,3 до 1,2 МПА, иногда (при промышленном потреблении и разводящей сети среднего давления) до 2,5 МПа. В зависимости от производительности ГРС подразделяются на две группы: первая группа рассчитана на малых и средних газопотребителей с расходом газа менее 250 тыс. /ч.На ГРС имеются следующие комплексы оборудования:узлы очистки поступающего газа от пыли и жидкости, оборудуемые висциновыми фильтрами, масляными пылеуловителями или газовыми сепараторами;

 

 

узлы редуцирования, где давление газа снижается и автоматически поддерживается на заданном уровне с помощью регуляторов давления (РД) различной мощности; узлы учета количества газа с камерными диафрагмами на выходных газопроводах и расходомерами – дифманометрами;

узлы – переключения с запорными устройствами для направления потоков газа непосредственно в выходные газопроводы по базисным линиям, минуя ГРС в аварийных ситуациях либо при ремонте установок; на выходных линиях устанавливают пружинные предохранительные клапаны, через которые в случае непредвиденного повышения давления в системе газ автоматически сбрасывается в атмосферу; установки подогрева газа, чтобы предотвратить образование гидратных пробок; обычно для этого используют водогрейный котлы; установки одорирования газа с одоризационными колонками и емкостями для одоранта; внешние входные и выходные трубопроводы – гребенка с большим числом запорной арматуры; устройства КИП и автоматики; электрооборудование и регулирующие устройства электрохимической защиты примыкающей линейной части газопровода.

Все ГРС оборудуют автоматически действующими регулирующими клапанами в комплексе с регуляторами давления или пневмореле, расходомерами и другими установками. Подземные хранилища газа обеспечивают регулирование сезонной неравномерности потребления газа. Сооружают их в выработанных нефтяных и газовых месторождениях, а также в благоприятных геологических структурах. Для хранения газов хранилища сооружают в отложениях каменной соли.

 

 

Нефтебазы

 

Краткая характеристика нефтебаз и их классификация

 

Современные нефтебазы представляют собой сложный инженерно – технический комплекс, включающий здания и сооружения, трубопроводы, резервуары, насосные станции и специальное оборудование, предназначенное для приема, хранения и реализации нефтепродуктов.Операции, осуществляемые нефтебазами, условно разделяются на основные и вспомогательные. Основные операции – прием нефтепродуктов, доставляемых любыми видами транспорта; хранение; реализация, как мелкими партиями, так и крупными в железнодорожные цистерны, наливные суда и по трубопроводам; замер; учет; определение качества нефтепродуктов и оформление товарно-транспортной документации. При выполнении основных операций производят различные внутрискладские и перегрузочные работы, а также при необходимости разогрев нефтепродуктов.Вспомогательные операции – прием и регенерация отработанных масел; очистка и обезвоживание нефтепродуктов; смешение масел и топлив для восстановления их качеств; очистка нефтесодержащих промышленных стоков; ремонт технического оборудования, зданий и сооружений; ремонт и изготовление тары; эксплуатация котельных, транспортных и энергетических устройств.Состав и объем и вспомогательных операций зависит от товарооборота и производственных задач нефтебаз и не является одинаковым для всех нефтебаз.

По СНиП II – 106-79 склады для хранения нефти и нефтепродуктов подразделяются на две группы:

1) склады (нефтебазы) для хранения и снабжения потребителей нефтью и нефтепродуктами, товарно-сырьевые парки нефтеперерабатывающих заводов и нефтепромыслов, склады при насосных станция магистральных трубопроводов, перевалочные базы нефти и нефтепродуктов (данная группа представляет собой самостоятельные предприятия);

2) расходные склады нефти и нефтепродуктов, входящие в состав промышленных, транспортных, энергетических и других предприятий (ТЭЦ, речных и морских портов и т.д.).

Согласно противопожарным требованиям, нефтебазы первой группы относятся к первой категории, если общий объем складов и резервуарных парков превышает 100 000 , ко второй категории – от 20 000 до 100 000 включительно и к третьей при общем объеме, не превышающем 20 000 .

 

 

На складах второй группы допускается хранить в подземных хранилищах 4000 легковоспламеняющихся и 20 000 горючих нефтепродуктов, а в наземных хранилищах 2000 и 10 000 соответственно. Общий объем хранилища при совместном и смешанном хранении определяется по приведенному объему из расчета, что 1 легковоспламеняющихся нефтепродуктов приравнивается 5 горючих нефтепродуктов и 1 объема резервуара при наземном хранении нефтепродуктов приравнивается 2 объема резервуара при подземном хранении нефтепродуктов. При хранении нефтепродуктов в больших объемах, чем указано для данной группы, на них распространяются требования первой группы.

Нефтебазы подразделяются:

а) по характеру производимых операций – на перевалочные, распределительные, перевалочно-распределительные и хранения;

б) по транспортным связям – на железнодорожные, водные, водно-железнодорожные, трубопроводные и глубинные, получающие нефтепродукты автотранспортом;

в) по номенклатуре поступающих и хранимых нефтепродуктов – на базы общего хранения и базы хранения светлых и темных нефтепродуктов, масел и нефтей. Перевалочные нефтебазы производят перегрузку (перевалку) нефтепродуктов с одного вида транспорта на другой. Они обычно размещаются на берегах судоходных рек и озер, морских портов и на крупных железнодорожных магистралях. Резервуарные парки перевалочных нефтебаз должны иметь объем, обеспечивающий компенсацию неравномерности поступления и отпуска нефтепродуктов. Водные перевалочные нефтебазы, расположенные на замерзающих водных путях, получают нефтепродукты только в навигационный период, а отгрузку ведут в течение года, поэтому они имеют значительно больший объем резервуарного парка по сравнению с другими перевалочными нефтебазами.

Распределительные нефтебазы осуществляют прием, хранение и снабжение нефтепродуктами потребителей обслуживаемого района непосредственно с нефтебаз, филиалов и автозаправочных станций или путем централизированной доставки. Однако распределительные нефтебазы рассчитаны на непродолжительный срок хранения и ограниченный территориальный район обслуживания.

Распределительные нефтебазы, расположены вдалеке от железных дорог и водных путей, называются глубинными. Нефтепродукты к ним доставляются автотранспортом.

Перевалочно-распределительные нефтебазы выполняют функции перевалочных нефтебаз, совмещая их с функциями распределительных нефтебаз.

 

 

Нефтебазы хранения обеспечивают местную потребность и компенсацию неравномерности подачи и потребления нефтепродуктов на оперативных нефтебазах, входящих в район их обслуживания.

Для наиболее удобного и бесперебойного проведения всех операций, а также по противопожарным соображениям все объекты нефтебаз скомпонованы в семи зонах. Зона железнодорожных нефтегрузовых операций включает сооружения для приема и погрузки нефтепродуктов, перевозимых по железной дороге. В этой зоне размещаются: железнодорожные подъездные пути, погрузочно-разгрузочные эстакады и площадки, технологические трубопроводы различного назначения, насосные станции при эстакаде для перекачки нефтепродуктов и операторная для обслуживающего персонала эстакады. Зона водных нефтегрузовых операций включает сооружения дл погрузки и разгрузки нефтепродуктов, перевозимых водным транспортом. В этой зоне размещаются: морские и речные грузовые пирсы и причалы, насосные, береговые резервуарные парки, технологические трубопроводы и операторные. Зона хранения представлена следующими объектами: технологическими трубопроводами, резервуарными парками, насосными станциями и операторными. Зона оперативная, в которой производится отпуск нефтепродуктов мелкими партиями в автоцистерны, контейнеры и бочки, имеет: автоэстакады для налива нефтепродуктов в автоцистерны, разливочные для налива нефтепродуктов в бочки, склады для затаренных нефтепродуктов, лабораторию для анализа качества нефтепродуктов, тарные склады, цех по затариванию нефтепродуктов в безвозвратную мелкую тару и цех по регенерации отработанных масел. Зона вспомогательных сооружений, предназначенная для обслуживания нефтебазы, включает: механическую мастерскую, котельную, электростанцию или трансформаторную подстанцию, цех по производству и ремонту нефтяной тары, водопроводные и санитарно-технические сооружения, материальный и топливный склады, объекты противопожарной службы. Зона административно-хозяйственная, в которую входят: контора нефтебазы, пожарное депо, здание охраны нефтебазы и гараж. Зона очистных сооружений включает: сооружения и установки для приема и очистки производственных, бытовых и ливневых стоков. Объем и состав сооружений в этой зоне определяется количеством и видом очищаемых сточных вод.

При проектировании нефтебаз необходимо строго руководствоваться нормами Госстроя СССР и СНиП II-106-79.

 

 

Резервуары

Резервуары являются одним из важнейших сооружений нефтебаз и в основном предназначены для хранения нефтепродуктов. Емкости для хранения нефтей и нефтепродуктов могут быть подразделены по следующим признакам: по материалу, из которого они изготовлены,- металлические, железнодорожные, земляные, синтетические, ледогрунтовые и в горных выработках;по величине избыточного давления – резервуары низкого давления, в которых избыточное давление мало отличается от атмосферного, и резервуары высокого давления.по технологическим операциям – резервуары для хранения маловязких и высоковязких нефтей и нефтепродуктов, резервуары-отстойники, резервуары-смесители, буферные резервуары и резервуары специальных конструкций для хранения нефти и нефтепродуктов с особыми свойствами;по конструкции – вертикальные цилиндрические резервуары с коническими и сферическими крышами и плоскими или пространственными днищами, горизонтальные цилиндрические с плоскими и пространственными днищами, каплевидные, шаровые, резервуары-цилиндроиды, прямоугольные и траншейные.

Нефтехранилища в горных выработках: могут быть сооружены в пластах каменной соли путем выщелачивания и в результате уплотнения пластических пород взрывом, в шахтах и мерзлых грунтах (ледогрунтовые).

В зависимости от назначения резервуары разделяются на группы. К первой группе относятся резервуары, предназначенные для хранения жидкостей при избыточном давлении до 0,07 МПа включительно и температуре до С. Такие резервуары проектируют и изготовляют по СНиП III-В.5-62. ко второй группе относятся резервуары, работающие под давлением более 0,07 МПа. Их проектируют и изготовляют по специальным технологическим условиям.

Резервуар называют подземным, когда наивысший уровень нефтепродуктов в нем находится менее чем на 0,2 м ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки. Наземными называют резервуар, у которого днище находится на одном уровне или выше наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м от стенки резервуара).

Для полной сохранности качества и количества нефтепродуктов, обладающих различными физическими свойствами, разработано большое количество различных конструкций резервуаров.