Расчет потерь нефти при хранении в резервуарах. Расчет потерь нефти


Расчет потерь нефтепродукта

Содержание Введение

1. Резервуары нефтебаз и перекачивающих станций

1.1 Общие сведения

1.2 Типы резервуаров и их конструкции

1.3 Оборудование резервуаров

1.4 Техническое обслуживание резервуаров

1.5 Техническая документация на резервуары

2. Классификация потерь нефти от испарения при хранении в РВС

3. Расчет потерь нефти от испарения при хранении в РВС

3.1 Расчет потерь нефти от «малых дыханий»

3.2 Расчет потерь нефти от «обратного выдоха»

3.3 Расчет потерь нефти от «больших дыханий» на примере РВС-5000

4. Мероприятия по сокращению потерь нефти от испарения

5. Выбор мероприятия для сокращения потерь

Список использованных источников

Введение

На объектах транспорта, хранения нефти и нефтепродуктов, в процессе технологических операций, возникает необходимость в применении резервуарных парков, являющиеся технологическим объектом нефтеперекачивающих станций.

Если на головных перекачивающих станциях резервуарные парки предназначаются для создания определенного резерва нефти и нефтепродуктов, то на промежуточных станциях они являются буферными емкостями и предназначаются для компенсации неравномерности подачи двух соседних перекачивающих станций.

При кратковременных плановых или аварийных остановках одной из промежуточной станций транспортируемая жидкость поступают в резервуарный парк этой станции, а следующая станция продолжает работать за счет нефти и нефтепродукта, имеющегося в ее резервуарном парке.

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.

Углеводороды загрязняют атмосферу, пагубно действуют на здоровье обслуживающего персонала и жителей, особенно детей, близлежащих жилых массивов.

На базах долговременного хранения к потере сортности приводит окисление нефтепродуктов вследствие несвоевременной его реализации.

Таким образом, 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.

По статистике потери нефти и нефтепродуктов при транспортировке значительно превышают потери при их хранении. Безусловно, распределение потерь зависит от характеристики продукта, вида объекта (нефтебаза, магистральный трубопровод) и характера перевалки нефти и нефтепродуктов. Поэтому одной из основных является проблема разработки и внедрения средств, сокращающих потери нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении.

1. Резервуары нефтебаз и перекачивающих станций

1.1 Общие сведения

На нефтебазах и перекачивающих станциях применяют стальные и железобетонные резервуары различных конструкций. Резервуары должны отвечать ряду требований. Они должны быть герметичными для хранящихся нефтепродуктов и их паров, простой формы, долговечными, дешевыми. Эти требования в зависимости от назначения нефтебазы и физико-химических свойств и условий перекачки нефтепродуктов удовлетворяются в различной степени и разными способами.

Резервуары сооружают наземными, полуподземными и подземными. Наземным называется резервуар, у которого днище находится на уровне или выше планировочной отметки прилегающей территории (в пределах 3м от стенки резервуара) или заглублено менее чем на половину высоты резервуара. Полуподземным называется резервуар, днище которого заглублено не менее чем на половину его высоты, а наивысший уровень нефтепродукта находится не выше 2м над поверхностью прилегающей территории. Подземным называется резервуар, в котором наивысший уровень нефтепродукта находится не менее, чем на 0,2м ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей территории.

Форма резервуаров может быть самой разнообразной. Сооружаются резервуары прямоугольные, цилиндрические, конические, сферические, каплевидные и т.д. Выбор формы резервуара зависит от его назначения, свойств хранимого нефтепродукта и требований, предъявляемых к условиям хранения.

Объем отдельных резервуаров колеблется в широких пределах и определяется технико-экономическими соображениями. В настоящее время эксплуатируются резервуары объемом более 100000 м3 .

Вокруг наземных и полуподземных резервуаров для предупреждения разлива нефтепродуктов при авариях или пожаре сооружается с учетом рельефа местности сплошной земляной вал дли сплошная стена из несгораемого материала высотой не менее 1м. Эти сооружения называются обвалованием. Объем пространства внутри обвалования (свободный от резервуаров) должен быть не менее половины объема группы резервуаров, расположенных внутри обвалования, но не менее объема одного резервуара. Зеркало разлившегося нефтепродукта должно быть на 0,2м ниже верхнего края обвалования. Из этих условий определяются высота л линейные размеры обвалования. Наземные и полуподземные резервуары для однородных нефтепродуктов можно размещать группой в одном обваловании. Объем группы в одном обваловании не должен превышать 20000м3 . Объем группы подземных резервуаров не ограничивается, однако поверхность зеркала нефтепродукта в каждом резервуаре не должна превышать 7000м , а общая площадь зеркала группы подземных резервуаров не должна превышать 14000м2 .

Расстояние между стенками наземных цилиндрических резервуаров вертикальных и горизонтальных в пределах одной группы принимается для резервуаров с плавающими крышами — 0,5 диаметра, но не более 20м; для резервуаров с понтонами — 0,65 диаметра, но не более 30м; для резервуаров со стационарными крышами — 0,75 диаметра, но не более 30м при хранении легковоспламеняющихся жидкостей и 0,5 диаметра, но не более 20м при хранении горючих жидкостей.

Резервуары объемом до 200м3 включительно для нефти и нефтепродуктов допускается располагать на одном фундаменте в блоках общим объемом до 4000м3 , при этом расстояние между стенками резервуаров в блоке не нормируется, а расстояние между ближайшими резервуарами соседних блоков объемом 4000м3 следует принимать 15м. Резервуары, расположенные в блоке, должны быть ограждены сплошным земляным валом или стенкой высотой 0,8м, как при вертикальных резервуарах.

Между резервуарами разных конструкций и размеров следует принимать наибольшее расстояние из указанных выше.

Расстояние между стенками подземных резервуаров одной группы должно быть не менее 1м. Расстояние между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах, — не менее 40м и для подземных — 15м.

По границам резервуарных парков и между отдельными группами резервуаров оставляют пожарные проезды шириной не менее 3,5м.

1.2 Типы резервуаров и их конструкции

Наибольшее распространение в условиях нефтебаз и перекачивающих станций получили вертикальные стальные цилиндрические резервуары с плоскими, коническими и сферическими крышами и днищами. Применение той или иной конструкции днища и крыши резервуара диктуется свойствами хранимых нефтепродуктов и климатическими условиями. Большинство резервуаров, находящихся в эксплуатации, имеют плоское днище и коническую, плоскую, сферическую и щитовую крышу (типовые резервуары). Резервуары изготовляют на заводе, а в условиях нефтебазы или перекачивающей станции производят их монтаж на подготовленном фундаменте. Эти резервуары рассчитаны на внутреннее избыточное давление в газовом пространстве (над зеркалом нефтепродукта) до 1960Па и вакуум до 196Па. Такие резервуары сооружают объемом от 100 до 100 000м3 .

Корпуса и днища резервуаров изготовляют из стальных листов размером 1,5Х6м, толщиной 4—25мм. Для покрытий резервуаров применяют стальные листы толщиной 2,5—3мм, размером 1,25X2,5м. При изготовлении корпуса резервуара листы располагают длинной стороной горизонтально. Один ряд сваренных листов по окружности резервуара называется поясом. Пояса резервуара по отношению друг к другу могут располагаться ступенчато, телескопически и встык (рис. 1). Вертикальные швы каждого пояса смещают относительно друг друга не менее чем на 500мм.

Днище резервуаров изготовляют из стальных листов указанных выше размеров толщиной 4—8мм. Резервуар устанавливают на специально подготовленный фундамент, который состоит (рис. 2) из подсыпки 7, насыпаемой из местных грунтов, не содержащих растительных остатков, и песчаной «подушки» 2 толщиной 15—20см. Для предотвращения коррозии днища его укладывают на изолирующий слой, представляющий собой смесь песка с мазутом. Насыпные основания имеют вокруг резервуара бровку шириной 0,7м. Откос основания выполняется с уклоном 1 : 1,5.

mirznanii.com

3.1 Расчет потерь нефти от «малых дыханий». Расчет потерь нефтепродукта

Похожие главы из других работ:

Капитальный ремонт и реконструкция стального вертикального резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов

2.1 Реконструкция резервуара с целью уменьшения величины потерь нефти от испарения

2.1.1 Расчет потерь нефтепродукта при «дыхании» Принимаем, что в рассматриваемом резервуаре РВС-5000 будет находиться бензин. Находим абсолютное давление в газовом пространстве в начале закачки: - в начале закачки днем...

Капитальный ремонт и реконструкция стального вертикального резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов

2.1.2 Реконструкция резервуара для уменьшения потерь нефти (устройство понтона)

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...

Методы и средства снижения потерь нефти и нефтепродуктов

2. Некоторые методы и средства снижения потерь нефти и нефтепродуктов

Транспортирование, хранение, приём и выдача горючего (моторных топлив) обычно сопровождается потерями, которые с точки зрения их предотвращения условно можно разделить на потери естественные, эксплуатационные, организационные и аварийные...

Оптимизация существующей технологии обессоливания нефти и повышения качества ее подготовки

1.1.5 Физико-химические свойства нефти, газа и воды Черновского месторождения нефти

Плотность нефти в пластовых условиях - 0.876 г/см3; динамическая вязкость - 17.0 мПас; объемный коэффициент - 1.037; газосодержание - 16.2 м3/т; давление насыщения - 5.1 МПа. плотность нефти в стандартных условиях - 0.886 г/см3, вязкость нефти при t = 20 C - 29.7 мм2/сек...

Проектирование объемного гидропривода с дистанционным управлением для вибрационного катка

4. Расчет потерь давления на трение в трубопроводах, расчет потерь давления в местных сопротивлениях трубопроводов

Гидравлические потери в трубопроводах слагаются из потерь на гидравлические трения РТ и потерь в местных сопротивлениях РМ. Произведем расчет этих потерь в трубопроводах нашей гидравлической системы. ; (4.1) где -потери давления в гидролинии...

Проектирование электропривода

6.РАСЧЁТ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ОТРАБОТКИ БОЛЬШИХ И МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ НА ЭВМ

Моделирование переходных процессов системы производятся в пакете System View. Структурная схема электропривода, обеспечивающая исследование динамических режимов работы приведена на рисунке 10...

Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности первого участка поселка Шексна

1.1 Особенности теплоснабжения малых населенных пунктов

Главная особенность и, собственно, недостаток теплоснабжения небольших населенных пунктов - это отсутствие систем центрального теплоснабжения (СЦТ). Зачастую, мы можем наблюдать следующую картину...

Расчет потерь нефтепродукта

2. Классификация потерь нефти от испарения при хранении в РВС

Потери нефти и нефтепродуктов наносят большой вред всему народному хозяйству, поэтому борьба с потерями -- чрезвычайно важная и актуальная задача. Для борьбы с потерями необходимо знать причины, вызывающие потери нефти и нефтепродуктов...

Расчет потерь нефтепродукта

3. Расчет потерь нефти от испарения при хранении в РВС

...

Расчет потерь нефтепродукта

3.2 Расчет потерь нефти от «обратного выдоха»

Определяется объём газового пространства после закачки нефтепродукта: гдеFH - площадь зеркала нефтепродукта. 3.2.2 Определяем высоту газового пространства после откачки:...

Расчет потерь нефтепродукта

3.3 Расчет потерь нефти от «больших дыханий» на примере РВС-5000

Исходные данные: Резервуар РВС-5000; Г.Оренбург; Первоначальная высота взлива: 8,6м; Месяц: Июль. Находим абсолютное давление в газовом пространстве в начале закачки: - в начале закачки днем...

Расчет потерь нефтепродукта

4 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...

Расчет проекта перевалочной нефтебазы в районе г. Тюмень

9. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ОТ «БОЛЬШИХ ДЫХАНИЙ»

Потери от «больших дыханий» - это потери от испарения при вытеснении паровоздушной смеси из газового пространства резервуаров и транспортных емкостей в атмосферу вследствие заполнения резервуара нефтепродуктом...

Технические измерения и приборы

1.2 Приборы для измерения расхода по перепаду давления в сужающем устройстве (теория сужающих устройств, расчет градуировочной характеристики, особенность расчета при малых числах Рейнольдса)

Перепад давления на сужающем устройстве - разность между значениями статического давления среды до и после сужающего устройства с учетом разности высоты положения отверстий для отбора давления до и после сужающего устройства...

Технические средства сокращения потерь нефтепродуктов от испарения из резервуаров

1. Традиционные средства сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения

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

prod.bobrodobro.ru

3.3 Расчет потерь нефти от «больших дыханий» на примере РВС-5000. Расчет потерь нефтепродукта

Похожие главы из других работ:

Капитальный ремонт и реконструкция стального вертикального резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов

2.1 Реконструкция резервуара с целью уменьшения величины потерь нефти от испарения

2.1.1 Расчет потерь нефтепродукта при «дыхании» Принимаем, что в рассматриваемом резервуаре РВС-5000 будет находиться бензин. Находим абсолютное давление в газовом пространстве в начале закачки: - в начале закачки днем...

Капитальный ремонт и реконструкция стального вертикального резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов

2.1.2 Реконструкция резервуара для уменьшения потерь нефти (устройство понтона)

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...

Методы и средства снижения потерь нефти и нефтепродуктов

2. Некоторые методы и средства снижения потерь нефти и нефтепродуктов

Транспортирование, хранение, приём и выдача горючего (моторных топлив) обычно сопровождается потерями, которые с точки зрения их предотвращения условно можно разделить на потери естественные, эксплуатационные, организационные и аварийные...

Модернизация установки для термической обработки коксовых камер модели "КSCT–12"

3.3 Тепловой расчет термообработки сосудов диаметром от 5000 мм до 8000 мм, длиной до 3000 мм

Возможность увеличения диаметра обрабатываемых изделий докажем расчетами тепловой мощности. Габариты коксовой камеры Ш=5000 мм. L=3000 мм. д=50 мм. m изделия = 18,5 тн. S поверх. = 58 м. ?Т?С/час - скорость нагрева не более 100?С/час Q нагр...

Проект газовой котельной мощностью 22,0 МВт

9. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОТЛА МАРКИ ЗИОСАБ-5000

...

Проектирование объемного гидропривода с дистанционным управлением для вибрационного катка

4. Расчет потерь давления на трение в трубопроводах, расчет потерь давления в местных сопротивлениях трубопроводов

Гидравлические потери в трубопроводах слагаются из потерь на гидравлические трения РТ и потерь в местных сопротивлениях РМ. Произведем расчет этих потерь в трубопроводах нашей гидравлической системы. ; (4.1) где -потери давления в гидролинии...

Проектирование электропривода

6.РАСЧЁТ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ОТРАБОТКИ БОЛЬШИХ И МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ НА ЭВМ

Моделирование переходных процессов системы производятся в пакете System View. Структурная схема электропривода, обеспечивающая исследование динамических режимов работы приведена на рисунке 10...

Расчет потерь нефтепродукта

2. Классификация потерь нефти от испарения при хранении в РВС

Потери нефти и нефтепродуктов наносят большой вред всему народному хозяйству, поэтому борьба с потерями -- чрезвычайно важная и актуальная задача. Для борьбы с потерями необходимо знать причины, вызывающие потери нефти и нефтепродуктов...

Расчет потерь нефтепродукта

3. Расчет потерь нефти от испарения при хранении в РВС

...

Расчет потерь нефтепродукта

3.1 Расчет потерь нефти от «малых дыханий»

Находим площадь зеркала нефтепродукта в резервуаре: , гдеD - диаметр резервуара. Определяем среднюю высоту газового пространства: , где Н - высота корпуса; Нвзл - высота взлива; НК - высота корпуса крыши...

Расчет потерь нефтепродукта

3.2 Расчет потерь нефти от «обратного выдоха»

Определяется объём газового пространства после закачки нефтепродукта: гдеFH - площадь зеркала нефтепродукта. 3.2.2 Определяем высоту газового пространства после откачки:...

Расчет потерь нефтепродукта

4 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...

Расчет проекта перевалочной нефтебазы в районе г. Тюмень

9. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ОТ «БОЛЬШИХ ДЫХАНИЙ»

Потери от «больших дыханий» - это потери от испарения при вытеснении паровоздушной смеси из газового пространства резервуаров и транспортных емкостей в атмосферу вследствие заполнения резервуара нефтепродуктом...

Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ

6. Сооружение фундамента и разворачивание РВС - 5000

Очень важным элементом при строительстве резервуаров является фундамент. Для резервуаров объемом до 5 тыс. м3 (см. рис. 14) устраивают так называемые насыпные грунтовые двухслойные основания 2...

Технические средства сокращения потерь нефтепродуктов от испарения из резервуаров

1. Традиционные средства сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения

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

prod.bobrodobro.ru

Расчет потерь от испарения нефти и нефтепродуктов из наземных резервуаров

из "Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении"

Для определения плотности бензиновых паров можно воспользоваться номограммой (рйс. 16), где Рр в мм рт. ст., Г в К. [c.28] Рр — вычисляется по выражению (20), в котором значение Сср/ 7 подставляется из формулы (21). При расчете потерь от обратного выдоха Ас/с в формуле (21) определяется также по графику на рис. 3, но т принимается равным времени простоя резервуара от конца предшествующего опорожнения до начала заполнения, т. ё. т == Тп. [c.29] Коэффициент теплоотдачи от стенки резервуара в атмосферу с учетом теплоотдачи конвекцией и лучеиспусканием определяется по графикам на рис. 18. [c.31] Рассмотрим несколько примеров е использованием приведенных выше расчетных формул. [c.33] Находим X = 117,7/pi5 (J—0,00054 / .сл) = 117,7/870 (1-0,00054-23) == = 0,135 Вт/м-К. [c.34] При заданных условиях хранения нефти потери от малых дыханий за июль составляют /И д= 165-31 = 5115 кг. [c.35] Вычислить потери нефти от большого - дыхания из резервуара РВС-10000, геометрические размеры которого и значения Рк. д й Рк. в приведены в примере 1. Операции производятся при переменной облачности, высота ГП (в пределах цилиндра) до опорожнения резервуара = 0,5 м, после опорожнения = 16,8 м, после наполнения — 0,5 м1 Резервуар оборудован двумя дыхательными клапанами НДКМ-250, Производительность опорожнения и заполнения резервуара д — = 2500 м /ч. Время простоя перед заполнением Тп = 32 ч. Температура начала кипения нефти н. к 45°С, температура нефти, закачиваемой в резервуар днем, 3 = 30 °С. Концентрация паров На линии насыщения j 0,4. [c.35] Вычислить потери нефти от большого дыхания из резервуара РВС-10000, если время простоя его перед заполнением Тп = 4 сут. остальные условия те же, что в примере 2. [c.36] Сопоставляя результаты примеров 2 и 3, видим, как значительно влияние продолжительности простаивания резервуара с мертвым остатком перед заполнением на потери в процессе заполнения. Но дальнейшее повышение Тп не приводит к увеличению М ,. д, так как при заданных условиях паровоздушная смесь насыщена Рр =р . [c.36] По условиям примера 2 определим потери от обратного выдоха резервуара РВС-10000. [c.36] Определить потери от обратного выдоха по условиям примера 3. [c.37] Для хранения нефти и нефтепродуктов в отечественной и зарубежной практике щирокое распространение получили заглубленные резервуары. В последние годы часто применяют грунтовые и подземные хранилища шахтного типа, работающие с погружными насосами. [c.37] Подземные хранилища и заглубленные резервуары по сравнению с наземными металлическими резервуарами позволяют сократить потери от испарения нефти и нефтепродуктов, при этом уменьшается их себестоимость, обеспечивается большая безопасность. [c.37] Испарение нефтей и нефтепродуктов в подземных хранилищах и заглубленных резервуарах происходит в условиях, отличных от наземных резервуаров. [c.37] Температура газового пространства резервуаров, имеющих засыпку менее 0,4 м, в зависимости от климатической зоны, в которой расположен резервуар, может претерпевать некоторое влияние суточных колебаний температуры атмосферного воздуха (рис. 21). Как видно на рис. 21, при колебаниях температуры атмосферного воздуха 12—15 °С амплитуда колебаний температуры в газовом пространстве наземного резервуара составляет 23 °С, траншейного — 8 °С и заглубленного на 0,4 м — менее 2 °С, причем последняя находится в пределах ошибки измерений, составлявшей в опытах 2,1 С. [c.38] В связи с изложенньщ при рассмотрении потерь от испарения необходимо различать следующие два типа заглубленных резервуаров. [c.38] Потери от насыщения газового пространства происходят при первоначальном (после строительства или дегазаций) заполнении емкости, не на полную высоту,. т. е. по существу они очень редки. [c.39] Следовательно, наиболее характерными видами потерь для таких резервуаров являются потери от больших дыханий и обратных выдохов . [c.39] Как показали эксперименты, процессы испарения и насыщения ГП при неподвижном хранении и простое после опорожнения для этих резервуаров также замедлены, как и в резервуарах с засыпкой грунтом не менее 0,4 м, и определяются скоростью молекулярной диффузии. Это объясняется отсутствием действия солнечной радиации на стенки заглубленных резервуаров. [c.39] Таким образом,-отсутствие действия солнечной радиации на стенки заглубленных резервуаров и, следовательно, отсутствие заметного перемешивания паровоздушной смеси в ГП характерно для всех заглубленных и подземных резервуаров. Оно приводит к замедленному переносу паров при неподвижном хранении от Поверхности жидкости в ГП и определяет относительно малую скорость насыщения газового пространства парами нефти. [c.39]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Расчет потерь нефтепродукта

Содержание

Введение

1. Резервуары нефтебаз и перекачивающих станций

1.1 Общие сведения

1.2 Типы резервуаров и их конструкции

1.3 Оборудование резервуаров

1.4 Техническое обслуживание резервуаров

1.5 Техническая документация на резервуары

2. Классификация потерь нефти от испарения при хранении в РВС

3. Расчет потерь нефти от испарения при хранении в РВС

3.1 Расчет потерь нефти от «малых дыханий»

3.2 Расчет потерь нефти от «обратного выдоха»

3.3 Расчет потерь нефти от «больших дыханий» на примере РВС-5000

4. Мероприятия по сокращению потерь нефти от испарения

5. Выбор мероприятия для сокращения потерь

Список использованных источников

Введение

На объектах транспорта, хранения нефти и нефтепродуктов, в процессе технологических операций, возникает необходимость в применении резервуарных парков, являющиеся технологическим объектом нефтеперекачивающих станций.

Если на головных перекачивающих станциях резервуарные парки предназначаются для создания определенного резерва нефти и нефтепродуктов, то на промежуточных станциях они являются буферными емкостями и предназначаются для компенсации неравномерности подачи двух соседних перекачивающих станций.

При кратковременных плановых или аварийных остановках одной из промежуточной станций транспортируемая жидкость поступают в резервуарный парк этой станции, а следующая станция продолжает работать за счет нефти и нефтепродукта, имеющегося в ее резервуарном парке.

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.

Углеводороды загрязняют атмосферу, пагубно действуют на здоровье обслуживающего персонала и жителей, особенно детей, близлежащих жилых массивов.

На базах долговременного хранения к потере сортности приводит окисление нефтепродуктов вследствие несвоевременной его реализации.

Таким образом, 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.

По статистике потери нефти и нефтепродуктов при транспортировке значительно превышают потери при их хранении. Безусловно, распределение потерь зависит от характеристики продукта, вида объекта (нефтебаза, магистральный трубопровод) и характера перевалки нефти и нефтепродуктов. Поэтому одной из основных является проблема разработки и внедрения средств, сокращающих потери нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении.

1. Резервуары нефтебаз и перекачивающих станций

1.1 Общие сведения

На нефтебазах и перекачивающих станциях применяют стальные и железобетонные резервуары различных конструкций. Резервуары должны отвечать ряду требований. Они должны быть герметичными для хранящихся нефтепродуктов и их паров, простой формы, долговечными, дешевыми. Эти требования в зависимости от назначения нефтебазы и физико-химических свойств и условий перекачки нефтепродуктов удовлетворяются в различной степени и разными способами.

Резервуары сооружают наземными, полуподземными и подземными. Наземным называется резервуар, у которого днище находится на уровне или выше планировочной отметки прилегающей территории (в пределах 3м от стенки резервуара) или заглублено менее чем на половину высоты резервуара. Полуподземным называется резервуар, днище которого заглублено не менее чем на половину его высоты, а наивысший уровень нефтепродукта находится не выше 2м над поверхностью прилегающей территории. Подземным называется резервуар, в котором наивысший уровень нефтепродукта находится не менее, чем на 0,2м ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей территории.

Форма резервуаров может быть самой разнообразной. Сооружаются резервуары прямоугольные, цилиндрические, конические, сферические, каплевидные и т.д. Выбор формы резервуара зависит от его назначения, свойств хранимого нефтепродукта и требований, предъявляемых к условиям хранения.

Объем отдельных резервуаров колеблется в широких пределах и определяется технико-экономическими соображениями. В настоящее время эксплуатируются резервуары объемом более 100000 м3.

Вокруг наземных и полуподземных резервуаров для предупреждения разлива нефтепродуктов при авариях или пожаре сооружается с учетом рельефа местности сплошной земляной вал дли сплошная стена из несгораемого материала высотой не менее 1м. Эти сооружения называются обвалованием. Объем пространства внутри обвалования (свободный от резервуаров) должен быть не менее половины объема группы резервуаров, расположенных внутри обвалования, но не менее объема одного резервуара. Зеркало разлившегося нефтепродукта должно быть на 0,2м ниже верхнего края обвалования. Из этих условий определяются высота л линейные размеры обвалования. Наземные и полуподземные резервуары для однородных нефтепродуктов можно размещать группой в одном обваловании. Объем группы в одном обваловании не должен превышать 20000м3. Объем группы подземных резервуаров не ограничивается, однако поверхность зеркала нефтепродукта в каждом резервуаре не должна превышать 7000м , а общая площадь зеркала группы подземных резервуаров не должна превышать 14000м2.

Расстояние между стенками наземных цилиндрических резервуаров вертикальных и горизонтальных в пределах одной группы принимается для резервуаров с плавающими крышами — 0,5 диаметра, но не более 20м; для резервуаров с понтонами — 0,65 диаметра, но не более 30м; для резервуаров со стационарными крышами — 0,75 диаметра, но не более 30м при хранении легковоспламеняющихся жидкостей и 0,5 диаметра, но не более 20м при хранении горючих жидкостей.

Резервуары объемом до 200м3 включительно для нефти и нефтепродуктов допускается располагать на одном фундаменте в блоках общим объемом до 4000м3, при этом расстояние между стенками резервуаров в блоке не нормируется, а расстояние между ближайшими резервуарами соседних блоков объемом 4000м3 следует принимать 15м. Резервуары, расположенные в блоке, должны быть ограждены сплошным земляным валом или стенкой высотой 0,8м, как при вертикальных резервуарах.

Между резервуарами разных конструкций и размеров следует принимать наибольшее расстояние из указанных выше.

Расстояние между стенками подземных резервуаров одной группы должно быть не менее 1м. Расстояние между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах, — не менее 40м и для подземных — 15м.

По границам резервуарных парков и между отдельными группами резервуаров оставляют пожарные проезды шириной не менее 3,5м.

1.2 Типы резервуаров и их конструкции

Наибольшее распространение в условиях нефтебаз и перекачивающих станций получили вертикальные стальные цилиндрические резервуары с плоскими, коническими и сферическими крышами и днищами. Применение той или иной конструкции днища и крыши резервуара диктуется свойствами хранимых нефтепродуктов и климатическими условиями. Большинство резервуаров, находящихся в эксплуатации, имеют плоское днище и коническую, плоскую, сферическую и щитовую крышу (типовые резервуары). Резервуары изготовляют на заводе, а в условиях нефтебазы или перекачивающей станции производят их монтаж на подготовленном фундаменте. Эти резервуары рассчитаны на внутреннее избыточное давление в газовом пространстве (над зеркалом нефтепродукта) до 1960Па и вакуум до 196Па. Такие резервуары сооружают объемом от 100 до 100 000м3.

Корпуса и днища резервуаров изготовляют из стальных листов размером 1,5Х6м, толщиной 4—25мм. Для покрытий резервуаров применяют стальные листы толщиной 2,5—3мм, размером 1,25X2,5м. При изготовлении корпуса резервуара листы располагают длинной стороной горизонтально. Один ряд сваренных листов по окружности резервуара называется поясом. Пояса резервуара по отношению друг к другу могут располагаться ступенчато, телескопически и встык (рис. 1). Вертикальные швы каждого пояса смещают относительно друг друга не менее чем на 500мм.

Рис. 1 . Схема расположения поясов резервуара

а — ступенчатое; б — телескопическое;

в — встык

Рис. 2.Схема фундамента под вертикальный цилиндрический резервуар

Днище резервуаров изготовляют из стальных листов указанных выше размеров толщиной 4—8мм. Резервуар устанавливают на специально подготовленный фундамент, который состоит (рис. 2) из подсыпки 7, насыпаемой из местных грунтов, не содержащих растительных остатков, и песчаной «подушки» 2 толщиной 15—20см. Для предотвращения коррозии днища его укладывают на изолирующий слой, представляющий собой смесь песка с мазутом. Насыпные основания имеют вокруг резервуара бровку шириной 0,7м. Откос основания выполняется с уклоном 1 : 1,5.

en.coolreferat.com

Расчет потерь нефти при хранении в резервуарах — Мегаобучалка

ЗАДАЧА 7.1

Определить потери нефти в июне месяце от одного «малого дыхания» в стальном цилиндрическом вертикальном резервуаре объемом 4600 м3 (d = 22.8 м, H = 11.4 м, высота конуса крыши h = 0.47 м) и заполненного наполовину (Нг = 0.5Н). Температура начала кипения нефти tнк = 46 оС. Среднее атмосферное давление Ра = 105 Па. Среднемесячная температура воздуха в июне tbср=17.8оС. Среднемесячная минимальная температура tbmin=12.3оС. Амплитуда суточного колебания температуры газового пространства резервуара Δtг = 27.8 оС.

Дано: V = 4600 м3; tнк = 46 оС; D = 22.8 м; Ра = 105 Па; Н = 11.4 м; tbср = 17.8 оС; h = 0.47 м; tbmin = 12.3 оС; Нг = 0.5 Н; Δtг = 27.8 оС;

Найти: Gtмд =?

Решение:

Определяем температуру в газовом пространстве резервуара:

а) среднемесячная амплитуда колебания температуры воздуха:

= tbср - tbmin

Δtb = 2 * (17.8 - 12.3) = 11 оС

в) минимальная температура в газовом пространстве резервуара:

tгmin = tbmin = 12.3 оС

с) максимальная температура в газовом пространстве резервуара:

tгmax = tгmin + Δtг = 12.3 + 27.8 = 40.1 оС

Определяем температуру верхних слоев нефти:

tbcmin = tbcp - 0.3 * = 17.8 - 0.3 * = 13.6 оС

tbcmax = tbcp + 0.3 * = 17.8 + 0.3 * = 21.9 оС

Определяем объемную концентрацию паров нефти или нефтепродукта в газовом пространстве резервуара:

а) для этого, пользуясь графиком зависимости давления насыщенных паров нефтей или нефтепродуктов от температуры (см. рисунок 7.1), находим давление насыщенных паров Py при tbcmin и tbcmax:

Py1 = 0.027 МПА и Py2 = 0.04 МПа

в) соответствующие концентрации паров:

C1 = = = 0.27 C2 = = = 0.4

с) средняя объемная концентрация:

С = = = 0.335

Определяем молекулярный вес нефтяных паров:

Мб = 60 + 0.3 * tк + 0.001 * tк2 = 60 + 0.3 * 46 + 0.001 * 46 2 = 75.9 кг/(кмоль)

Потери нефти за одно «малое дыхание»

Gtмд = V * Pa * * * = 4600 * 0.5 * 10 5 * ( -

- ) * * = 679.487 кг

где Т1 = tгmin + 273, Т2 = tгmax + 273.

ЗАДАЧА 7.2

По условиям задачи 7.1 определить потери от одного «большого дыхания».

Решение:

По графику (см. рисунок 7.1) определить давление насыщенных паров нефти при его средней температуре

tbccp = tbcp = 17.8 оС, при t = 17.8 оС Py = 0.035 МПа

Средняя объемная концентрация нефтяных паров в газовом пространстве резервуара:

C = = = 0.35

Средняя температура в газовом пространстве резервуара:

tгcp = = tbcp + = 17.8 + = 26.65

Потери нефти за одно «большое дыхание», при коэффициенте использования емкости 0.95, составляет:

Gбд = * C * = * 0.35 * = 4659.8 кг

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ЗАДАЧА 7.1

Определить потери нефти от одного «малого дыхания» в стальном цилиндрическом вертикальном резервуаре заданного объема (V), заполненного на определенную часть. Среднее атмосферное давление Ра=105 Па. Заданы: температура начала кипения нефти (tнк), среднемесячная температура воздуха (tвср), среднемесячная минимальная температура (tвmin), амплитуда суточного колебания температуры газового пространства резервуара (Δtг), плотность нефти (ρ).

Исходные данные по вариантам даны в таблице 7.1.

ЗАДАЧА 7.2

По условиям задачи 7.1 определить потери нефти от одного «большого дыхания» при заполнении 95% объема резервуара.

Исходные данные по вариантам даны в таблице 7.1.

Рисунок 7.1 - Зависимость давления насыщенных паров нефтей от

температуры:

1- нефти легкие, ρ = 800 кг/м3; 2- нефти средние, ρ = 870 кг/м3 ;

3- нефти тяжелые, ρ = 970 кг/м3

Таблица 7.1

Вариант V, м3 Степень заполнения tнк, оС tв ср, оС tв min, оС Δ tг, оС ρ, кг/м3
1/3
1/2
1/2
1/3
2/3
2/3
3/4
3/4
1/2
3/4
1/2
1/3
2/3
2/3
3/4
3/4
1/2
3/4
1/2
1/3
1/2
1/2
1/3
2/3
2/3
3/4
3/4
1/2
3/4
1/3

 

 

 

megaobuchalka.ru

Расчет потерь нефтепродукта - часть 6

и – высоты газового пространства в резервуаре соответственно до и после выкачки нефтепродукта; при известном определяют по графику прирост относительной концентрации во время выкачки из резервуара с двумя клапанами типа НДКМ, где скорость входящего воздуха определяется по формуле: ,

гдеQ – производительность выкачки;

n – число дыхательных клапанов на резервуаре;

d – диаметр монтажного патрубка дыхательного патрубка;

принимаем по графику зависимость прироста концентрации от длительности простоя резервуара и погодных условий.

Находим температурный напор

по графику для определения температурного напора.

Определяем почасовой рост концентрации в газовом пространстве резервуара:

,

где

, Па;

D – диаметр резервуара;

Rn – газовая постоянная бензиновых паров;

Тп.ср. - средня температура нефтепродукта.

Определяем продолжительность выхода

ч,

где

, ч , здесь и в градусах.

Находим минимальную и максимальную концентрацию:

, ,

гдеРа – атмосферное давление;

Рmin – минимальное парциальное давление в газовом пространстве резервуара.

Рассчитываем максимальное парциальное парциальное давление в газовом пространстве:

.

Находим среднее массовое содержание паров бензина в газовоздушной смеси:

.

Объем вытесняемой паровоздушной смеси:

.

Потери нефтепродукта от “малых дыханий” за 1сутки:

,

где

– среднее массовое содержание паров бензина в газовоздушной смеси; – объем вытесняемой паровоздушной смеси.

Потери нефтепродукта от “малых дыханий” за месяц:

.

3.2 Расчет потерь нефти от «обратного выдоха»

Определяется объём газового пространства после закачки нефтепродукта:

гдеFH – площадь зеркала нефтепродукта.

3.2.2 Определяем высоту газового пространства после откачки:

,

гдеD – диаметр резервуара;

Vr – объем газового пространства после закачки нефтепродукта.

Абсолютное давление в газовом пространстве:

,

гдеРа – атмосферное давление.

Определим высоту газового пространства после откачки:

.

По графику для определения давления насыщенных паров нефтепродукта определяем Рs при средней температуре нефтепродукта.

Значение

определяют по графику зависимость прироста концентрации от длительности простоя резервуара и погодных условий при времени простоя .

Скорость движения воздуха через дыхательные клапаны при откачке с производительностью Q найдем из формулы:

,

гдеD – диаметр резервуара;

Q – производительность при откачке.

По графику прирост относительной концентрации во время выкачки из резервуара приближенно определяем:

.

Определяем:

.

Находим среднее парциальное давление паров нефтепродуктов:

.

Находим парциальное давление паров нефти:

.

Вычисляем потери от “обратного выдоха“:

.

3.3 Расчет потерь нефти от «больших дыханий» на примере РВС-5000

Исходные данные:

Резервуар РВС-5000;

Г.Оренбург;

Первоначальная высота взлива: 8,6м;

Месяц: Июль.

Находим абсолютное давление в газовом пространстве в начале закачки:

– в начале закачки днем.

По графику для определения плотности бензиновых паров находим плотность паров бензина

, кг/м3 или по формуле: ,

гдеТ – температура нефтепродукта в летний период;

R’ – газовая постоянная;

М – молярная масса.

Находим величину газового пространства после закачки бензина:

,

где НР – высота резервуара;

Нвзл 2 –высота взлива;

НК – высота корпуса крыши.

Определяем объем газового пространства перед закачкой нефтепродукта, V.

Объем закачиваемого бензина:

,

где

- время закачки;

Q – производительность закачки бензина;

.

Время закачки:

Найдем общее время:

Где

=6 – время простоя резервуара.

Находим

при по графику для определения температурного напора.

Находим скорость выхода газовоздушной смеси через дыхательные клапаны:

,

гдеQ – производительность закачки бензина;

D – диаметр резервуара.

Определяем

по графику прироста относительной концентрации во время выкачки из резервуара.

Находим среднюю относительную концентрацию в газовом пространстве:

где

Определяем давление РS =19кПа по графику для определения насыщенных паров нефтепродуктов, при Т=Тп.ср=293К

Находим среднее парциальное давление паров нефтепродукта:

,

гдеРS – давление насыщенных паров нефтепродукта.

Потери бензина от одного “большого дыхания”:

,

где

4 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. На рис.13 схематично изображен резервуар с плавающей крышей. При выкачке или заполнении резервуара крыша следует за уровнем продукта, насыщенное парами газовое пространство сведено до минимума.

Рис. 13. Схема резервуара с плавающей крышей

mirznanii.com