Мероприятия по борьбе с потерями нефтепродуктов

Приведенная выше классификация потерь нефтепродуктов дает примерное представление об источниках и причинах их образования.

Потери нефтепродуктов из емкостей от «малых и больших дыханий» могут быть сокращены при использовании тепловой защиты резервуаров, специальной конструкции емкостей, газовой обвязки и правильной организации технологических операций.

Тепловая защита уменьшает колебания температуры газового пространства резервуара и поверхностного слоя нефтепродукта. Она достигается при окраске крыш и боковых стенок резервуаров лучеотражающими красками, тепловой изоляции, непосредственно наложенной на крышу, на крышу и стенку резервуара, или тепловой изоляции экраном, при водяном орошении резервуара, применении железобетонных резервуаров.

Для защиты от нагревания солнечными лучами резервуары окрашиваются в светлые тона. Это наиболее простой и доступный способ борьбы с потерями от «малых дыханий», не требующий больших капитальных затрат и применимый в любых условиях. Эффективность окраски для борьбы с потерями тем выше, чем больше суточные колебания температуры. С повышением лучеотражающей способности резервуара колебания температуры газового пространства и поверхности нефтепродукта уменьшаются. Например, бензин, находящийся в одинаковых условиях хранения в наземных атмосферных резервуарах, нагревался при испытаниях в зависимости от цвета окраски до следующих температур:

Окраска	Температура,  °С
Алюминиевая	11,5
Серая	14,6
Суриковая	16,6
Зеленая	22,0
Черная	30,0

 

Исследования по определению отражающей способности (в %) поверх­ности резервуаров различной вместимости, окрашенной в разные цвета, дали следующие результаты:

Зеркальная	100,0
Белая	90,0
Светло-кремовая	88,5
Светло-розовая	86,5
Голубая	85,0
Светло-зеленая	78,5
Алюминиевая (новая)	67,0
Светло-серая	57,0
Серая	47,0
Алюминиевая (выветрившаяся)	35,5
Неокрашенная	10,0
Черная	0

 

Срок службы и эффективность окраски помимо долговечности раствори­теля определяется климатическими условиями, тщательностью подготовки окрашиваемой поверхности и способом нанесения окраски. Окраска с помощью валиков считается наиболее однородной и экономичной по сравнению с распы­лением или нанесением щетками.

Белая окраска обладает наибольшей лучеотражающей способностью. Наилучшим красителем является двуокись титана, к которой добавляется растворитель. Сохранность белой окраски резервуаров достигает 3—4 лет, алюминиевой 1,5—2 года. Окраска в белый цвет считается более экономичной. Ее применение целесообразно для резервуаров с нефтепродуктами, упругость паров которых превышает 280 мм рт. ст. Потери от «малых дыханий» (в %) при белой окраске уменьшаются по сравнению с потерями при алюминиевой и черной окраске весьма значительно:

Окраска резервуара и крыши:	Потери паровоздушной смеси	Потери нефтепродукта
Белая	100	100
алюминиевая	170	180
черная	200	240

Сравнительные данные о годовых потерях от испарения автомобильного бензина из наполовину заполненных резервуаров вместимостью 5 тыс. м3 в зависимости от окраски и местонахождения резервуара следующие:

Годовые потери (в т) при покрытии:	Ленинград	Москва	Астрахань
Алюминиевой краской АЛ-177	18,1	27,6	51
белой эмалью ПХВ-1	13,3	19,2	37
Снижение потерь, т	4,8	8,4	14

Опытные наблюдения показывают, что наибольшая часть солнечного тепла поступает в резервуар через корпус, так как теплопроводность нефтепродукта, соприкасающегося с корпусом, значительно выше, чем теплопроводность паровоздушной смеси у крыши резервуара. Газовое пространство резервуара создает как бы теплоизоляционный слой. У стенки резервуара нагретый нефтепродукт поднимается вверх и создает конвекцию, способствующую испарению нефтепродукта с поверхности и повышению парциального давления паров.

Для резервуаров с плавающими крышами и понтонами выбор цвета окраски не имеет существенного значения, поскольку суточные колебания температуры практически не влияют на потери. Краску для них следует подбирать с учетом срока службы, стоимости и надежности защиты металла от коррозии.

Резервуары, работающие при повышенном давлении, и резервуары, включенные в газоуравнительную систему, целесообразно окрашивать в белый или алюминиевый цвет. В первом случае уменьшается необходимое избыточное давление для предотвращения потерь от «малых дыханий», во втором — объем газосборника.

Тепловая изоляция крыш и корпусов резервуаров должна выполняться из легких материалов, не дающих больших дополнительных нагрузок (больше 22—23 кгс/м2), например из стеклянной ваты, пенобетона, пеностекла и др. Днем за счет плохой теплопроводности изоляции уменьшается нагрев нефтепродукта через стенки и крышу резервуара, ночью теплоизоляция препятствует охлаждению резервуара. В результате повышается средняя температура газового пространства по сравнению со средней температурой окружающего воздуха. Потери от «малых дыханий» в таком резервуаре сокращаются, но возрастают от «больших». Применение тепловой изоляции имеет смысл при непод­вижном хранении нефтепродуктов в резервуарах. Тепловая изоляция должна защищаться от действия атмосферных осадков.

Экранирование резервуаров осуществляется путем посадки вблизи них деревьев лиственных пород или путем устройства защитных стационарных или подвижных экранов, которые располагают на расстоянии 0,1—0,5 м от корпуса и покрытия резервуара. Слой воздуха, находящийся между экраном и поверхностью резервуара, препятствует передаче тепла от экрана резервуару. Наибольший эффект в снижении амплитуды колебаний температуры газового пространства и нагревания нефтепродукта достигается при полной экранизации резервуара.

Отражательно-тепловая изоляция выполняется из сдвоенных асбоцементных щитов-экранов, скрепляемых металлическими планками. На крыше резервуара щиты прикрепляются к тросам, натянутым во взаимно перпендикулярных направлениях, на корпусе — с помощью поясов из полосовой стали. Весь монтаж выполняется без применения сварочных работ. Для улучшения лучеотражательной способности теплоизоляционный экран окрашивают алюминиевой краской. Недостаток экранизации и отражательно-тепловой изоляции — большой срок окупаемости (до 10 лет) и отсутствие контроля над техническим состоянием резервуара. Экранирование может давать наибольший эффект (сокращение потерь от «малых дыханий» в 2—3 раза) в южных климатических поясах.

Орошение крыш резервуаров водой производится через специальные распылители. Вода, выходя из распылителей, создает водяную завесу, которая покрывает всю поверхность крыши и стекает по стенкам корпуса резервуара. Водяной экран устраивается непосредственно на плоской крыше резервуара, для чего боковые стенки корпуса резервуара делают несколько выше отметки

крыши. Водяной экран на 20—30% снижает потери от «малых дыханий» и дает большой эффект в жарких климатических поясах (Средняя Азия, Туркмения, Крым, Кавказ и др.).

Существенное сокращение потерь от «малых дыханий» достигается при непрерывном орошении резервуаров. Однако экономически орошение целесообразно производить только днем. Начинать его следует в утренние часы, когда резервуар еще не нагрелся солнечными лучами, прекращать с заходом солнца. Перерыв в орошении в дневное время ведет к более глубоким «малым дыханиям», в результате чего увеличиваются потери нефтепродуктов. При применении водяного орошения необходимы укрепление фундамента и постоянный контроль над состоянием окраски.

 

Таблица 18

Годовые потери бензина и расход материалов для сооружения наземных атмосферных и заглубленных железобетонных резервуаров в средней и южной климатических зонах 

Показатели	Группа из двух наземных атмосферных резервуаров вместимостью 5 тыс. м3 каждый	Заглубленный сборно-офактуренный железобетонный резервуар вместимостью 10 тыс. м3
Геометрический объем, м3	9764	10250
Расход металла (в т) всего	180,4	130,4
В том числе на 1 м3 вместимости, т	18,48	12,72
Расход бетона (в м3) всего	-	560,0
В том числе на 1 м3 вмести мости, м3	—	0,054
Годовые потери бензина, т/год:
в Москве (средняя климатическая зона)	55,2	5,5
в Астрахани (южная климатическая зона)	102,0	10,2

 

Хранение в железобетонных резервуарах как способ сокращения потерь нефтепродуктов получило широкое распространение в нашей стране и за рубежом. В наземных железобетонных резервуарах потерн от «малых дыханий» сокращаются в 3—5 раз, в заглубленных — в 8—10 раз по сравнению с атмосферными резервуарами. Срок службы железобетонных резервуаров в 2—3 раза больше, чем наземных металлических резервуаров. Годовая стоимость хранения 1 т бензина в железобетонных резервуарах с учетом сокращения потерь от испарения, стоимости сооружения и эксплуатационных расходов ниже, чем у резервуаров атмосферных и повышенного давления. Она приближается к стоимости хранения бензина в резервуарах с плавающими понтонами.

Особенно эффективно хранение нефтепродуктов в заглубленных железобетонных резервуарах (табл. 18).

Теплопроводность стенок и крыши железобетонных резервуаров в несколько сотен раз меньше, чем металлических. Например, исследованием установлено, что через 1 м2 металлической стенки толщиной 7—6 мм при разности температур ее поверхности 1э С в течение 1 ч проходит около 4000 ккал. Через железобетонную стенку толщиной 25 см при тех же условиях переход тепла составляет 8 ккал. Поэтому колебания температуры газового пространства и нагрев нефтепродукта внутри железобетонного резервуара, а следовательно, и потери от испарения значительно меньше, чем в металлических атмосферных резервуарах.

Основные показатели для выбора типа резервуаров по потерям нефтепродуктов — упругость паров нефтепродукта, атмосферные условия в районе расположения резервуара, оборачиваемость резервуара. Например, для керосинов, масел и мазутов пригодны существующие вертикальные цилиндрические резервуары, рассчитанные на избыточное давление 20 мм вод. ст. Для нефтей и бензинов выбор типа емкостей более сложен. Весьма эффективно хранение легкоиспаряющихся нефтепродуктов под давлением.

Выбор типов резервуаров в целях предохранения от потерь легкоиспаряющих­ся нефтепродуктов обосно­вывается тщательными технико-экономическими расчетами, в которых учитываются количественные и качественные потери. Эффективные результаты получаются при хранении бензинов в резервуарах, рассчитанных на избыточное давление в газо­вом пространстве 0,2— 0,3 кгс/см2 (каплевидные и шаровые резервуары, сфероидные резервуары со сферическими и радиальными крышами и т. д.).

В табл. 19 показано влияние типа резервуара на величину потерь бензина (плотность 0,72) от «малых и больших дыханий» (климатическая зона — Северный Кавказ).

Таблица 19

Годовые потери (в %) нефтепродуктов от «малых и больших дыханий» в резервуарах вместимостью 5 тыс. м3

Тип резервуара	Оборачиваемость резервуара в год
	12	12	12
Рассчитанный на избыточное давление 20 мм вод. ст.	100	100	100
Каплевидный	9	27,3	38,7
С «дышащей крышей»	13,9	45,5	65,2
С плавающей крышей	20,6	14,6	10,3

 

Анализируя данные этой таблицы, можно сделать вывод, что при годовой оборачиваемости резервуаров, превышающей двенадцатикратную, хранить легкоиспаряющиеся нефтепродукты целесообразно в резервуарах с плавающей крышей, поэтому такие резервуары рекомендуется устанавливать на перевалочных нефтебазах.

В средней и северной полосах хранение легкоиспаряющихся нефтепродуктов в резервуарах с плавающей крышей из-за неблагоприятных атмосферных условий осложняется. В этих условиях легкоиспаряющиеся нефтепродукты можно хранить в каплевидных резервуарах, так как они менее подвержены атмосферным влияниям (обледенение, снег, ветер). Применение этих резервуаров целесообразно также при малой оборачиваемости резервуаров.

Газовая обвязка резервуаров (газоуравнительная система, улавливание и конденсация паров) — это система газопроводов, соединяющих между собой газовые пространства резервуаров, в которых хранятся нефтепродукты одного сорта. Одновременно с применением газовой обвязки можно применять и специальные газосборники, подключенные трубопроводом к системе газовой обвязки. Газовая обвязка обеспечивает циркуляцию паровоздушной смеси по замкнутому контуру, что предотвращает потери паров нефтепродуктов в атмосферу, способствует снижению потерь нефтепродуктов при приеме и отпуске (газовая обвязка предназначается для взаимной компенсации вытесняемых и всасываемых объемов газов при перекачках нефтепродуктов из одной емкости в другую).

На рис. 26 представлена принципиальная схема газоуравнительной системы резервуарного парка. Выход паровоздушной смеси при «малых дыханиях» из резервуаров с продуктом 1 осуществляется в резервуар с подъемной крышей 2. Система снабжена огневыми предохранителями 3, запорными задвижками 4, задвижкой для спуска конденсата 5, сборником конденсата 6 и насосом 7 для его откачки. На случай отключения резервуаров при ремонте газоуравнительной системы или заливе другого сорта нефтепродукта резер­вуары имеют дыхательное оборудование.

 

Рис. 26. Схема газовой обвязки резервуаров

 

Дыхательные клапаны (с огневыми предохранителями) 8 резервуаров, подключенных к указанной газоуравнительной системе, должны быть отрегу­лированы на открытие лишь при максимальном или минимальном давлениях газового пространства резервуара с подъемной крышей (газосборника).

Огневые предохранители устанавливаются на газоуравнительных трубопроводах у каждого резервуара и обеспечивают нераспространение пожара в случае загорания одного из них.

Газовая обвязка резервуаров должна быть выполнена из труб, диаметр которых обеспечивал бы прохождение паровоздушной смеси при максимальной выкачке или закачке нефтепродукта и устранение вакуума при понижении температуры окружающего воздуха.

В качестве газосборников (газокомпенсаторов) могут применяться резервуары обычные с подъемной крышей и гидравлическим или сухим затвором, с мембранной «дышащей» крышей, с баллонными крышами типа «дышащий баллон», а также мягкие «дышащие» резервуары из синтетических материалов. Последний тип газосборника по опыту эксплуатации за рубежом используется для предотвращения потерь из резервуаров малой и средней вместимости, а также для сбора паровоздушной смеси, выходящей из железнодорожных цистерн при наливе. Допустимое внутреннее давление в нем достигает 0,015—0,07 кгс/см2.

В качестве газосборников могут быть использованы дополнительные резервуары того же типа, что и основные емкости с нефтепродуктом, включенные в газоуравнительную систему. Конструкция указанных газосборников постоянного объема проще конструкции газосборников переменного объема. В случае необходимости газосборник может применяться для залива нефтепродуктов. Для исключения потерь при использовании газосборников постоянного объема необходимо обеспечить высокое избыточное давление в газоуравнительной системе, достигающее 0,7 кгс/см2.

Наиболее экономичным по стоимости и эксплуатационным расходам для резервуарного парка с большой годовой оборачиваемостью является газосборник типа «дышащий баллон» (рис. 27). Изменение объема в нем производится за счет подъема или прогиба металлических днищ. Стенка баллона с помощью тросов соединена с противовесами, которые меняют свое положение в зави­симости от степени наполнения баллона. Разработаны проекты газосборннков типа «дышащий баллон» вместимостью 1 и 10 тыс. м3.

Газосборник вместимостью 10 тыс. м3 имеет диаметр 49 м и наибольшую высоту в наполненном состоянии 8,4 м. Максимальное внутреннее давление в нем может достигать 60 мм вод. ст. Газосборник изготовляется из листовой стали толщиной 4 мм: общая масса металлоконструкций 185 т.

 

Рис. 27. Газокомпенсатор типа «дышащий баллон»

а — при максимальном наполнении; б — в порожнем состоянии; 1 — противовес; 2— труба для отвода конденсата; 3 — труба к предохранительному клапану 

 

В газоуравнительную систему следует включать резервуары, залитые нефтепродуктами одинакового химического состава и физико-химических свойств. Невыполнение этого требования может привести к изменению качества одного из нефтепродуктов. Например, соединение газоуравнительной сис­темой резервуаров, в которых находятся нефтепродукты с разной упругостью паров, способствует переходу легких фракций в резервуар с более тяжелым нефтепродуктом и последующей их абсорбции. Установлено, что совместная обвязка резервуаров с этилированными и неэтилированными бензинами ведет к ухудшению качества неэтилированных бензинов ввиду перехода в него паров ТЭС. Для включения в общую газовую обвязку резервуаров с этилированными и неэтилированными бензинами необходимо применение специальных поглотителей ТЭС, которые экономически невыгодны.

В каждом конкретном случае вопрос о возможности соединения резервуа­ров с разными нефтепродуктами в одну газоуравнительную систему следует решать исходя из требований, предъявляемых к качеству нефтепродуктов.

Объем газосборннков в газоуравнительной системе обычно определяется по среднесуточному движению нефтепродукта через данную группу резервуаров с учетом коэффициента несовпадения операций по приему и выдаче и выхода паровоздушной смеси в результате «малых дыханий». Однако выбор объема газосборников следует производить, руководствуясь технико-экономическими расчетами. Считается, что объем газосборников оптимален лишь тогда, когда достигается минимум затрат на их сооружение и эксплуатацию, а также минимум потерь от испарения.

Помимо только улавливания паров нефтепродуктов имеются способы улавливания их с последующей конденсацией следующими способами:

• абсорбция паров активированным углем или маслом с последующей их десорбцией и конденсацией;
• конденсация паров охлаждением в специальных холодильных установках;
• конденсация компрессией паров с охлаждением водой.

Опыт эксплуатации углеабсорбционных и маслоабсорбционных установок на нефтяных промыслах показал целесообразность их применения для улавливания паров нефтепродуктов, вытесняемых из резервуаров при перекачках.

 

Сокращение газового пространства резервуаров дает наибольший эффект в борьбе с потерями нефтепродуктов от испарения. Наиболее эффективное средство уменьшения газового пространства резервуара с нефтепродуктами — применение плавающих крыш и понтонов, а также микрополых шариков из пластмасс и защитных эмульсий.

По опыту эксплуатации применение плавающих понтонов (металлических и пластмассовых) в резервуарах со стационарной кровлей дает следующие результаты:

1. Срок окупаемости понтонов зависит от оборачиваемости резервуара. Чем больше число полных наполнений резервуара за год, тем меньше срок окупаемости понтона. Для металлических понтонов при коэффициенте оборачиваемости 30 срок окупаемости составляет приблизительно 2 года, при 100— 8 месяцев; для понтонов из полимерных материалов этот срок несколько меньше — соответственно 1,5 и 0,5 года. При отсутствии движения продукта в резервуаре или при коэффициенте оборачиваемости менее 10—12 срок окупаемости капитальных затрат в зависимости от вместимости резервуара возрастает до 4—8 лет, т. е. применение плавающих понтонов становится нерентабельным.

2. Срок окупаемости плавающего понтона зависит от температуры окружающего воздуха. Чем ниже средняя температура окружающего воздуха, тем больше срок его окупаемости.

3. Эксплуатационные расходы и срок окупаемости резервуаров с плавающими понтонами уменьшается с возрастанием их вместимости. Так, в южном климатическом поясе срок окупаемости понтона для резервуара вместимостью 5000 м3 при коэффициенте оборачиваемости 50 составляет около 1 года, для резервуара вместимостью 400 м3 (при тех же условиях) — 2 года.

Поверхность нефтепродуктов от газового пространства резервуара может изолироваться с помощью микрополых шариков и защитных эмульсий, приме­нение которых возможно в обычных атмосферных резервуарах независимо от их конструкции без капитальных затрат на переоборудование. Это один из самых простых способов уменьшения газового пространства резервуаров (табл. 20).

Микрополые шарики изготовляются из фенольных и карбомидных смол размером 5—130 мкм. Внутри они заполнены азотом. Плотность микрошариков 60—140 кг/м3. Шарики в резервуар могут вводиться через верхний люк резер­вуара или совместно с нефтепродуктом путем подключения к приемной трубе специальной линии. В резервуаре шарики всплывают и образуют покрытие на поверхности продукта. Толщина слоя микрошариков должна быть тем больше, чем больше оборачиваемость резервуара. Обычно она достигает 15—50 мм (табл. 21).

Испытания, проведенные НИИТранснефтью, по покрытию микрошари­ками поверхности нефти и бензинов в резервуарах подтвердили высокую эффективность их применения. Потери от испарения в таких резервуарах сокращались для бензина в 2 раза, нефти — в 19 раз.

Покров из микрошариков — хорошее средство уменьшения выделения ядовитых газов из резервуаров с сернистой нефтью. Применение в таких резер­вуарах слоя микрошариков уменьшает выделение сероводорода в паровоздушное пространство до 90%, благодаря чему улучшаются условия эксплуатации резервуара и значительно уменьшается коррозия крыши.

Наряду с положительными качествами покрытие из полых микрошариков имеет определенные недостатки. По сравнению с плавающими понтонами оно менее надежно, так как целостность покрытия может нарушаться при большой скорости заполнения или выкачки резервуара. Интенсивное перемешивание нефтепродукта в резервуаре ведет к перемешиванию микрошариков с нефтепродуктом, т. е. их рассеиванию, поэтому между заливом и выкачкой нефтепродукта из резервуара необходим некоторый интервал (5—20 ч), за который микрошарики всплывают и располагаются на поверхности нефтепродукта. Для предотвращения попадания микрошариков в трубопроводы целесообразно применять специальные предохранительные устройства. Перекачку нефтепродукта следует вести с малой скоростью. Качество покрытия из микрошариков значительно ухудшается при температуре ниже 5° С. Увлажнение водой может привести к их затоплению.

Таблица 20

Эффективность применения микрошарпков из фенольных и карбомидных смол

Продукт в резервуаре	Толщина слоя микрошариков, мм	Сокращение потерь (по сравнению с резервуарами без микрошариков), %
Бензин:
длительное хранение	25	0—30
большая оборачиваемость	25-30	30—50
Нефть:
длительное хранение	13	70—90
большая оборачиваемость	25	50—70

 

Таблица 21

Количество микрошариков, необходимое для создания в резервуарах слоя толщиной 25 мм

Вместимость резервуара, м3	Диаметр резервуара, м	Количество микрошариков (в кг) из смол
		Карбомидных (r = 59,2 кг/м3)	Фенольных (r = 139,0 кг/м3)
100	5,53	35,8	83,6
200	6,67	52,0	122,0
400	8,00	74,4	174,5
700	10,67	132,6	310,0
1000	12,00	167,4	392,0
2000	15,25	268,0	627,0
3000	19,06	460,0	1080,0
5000	22,88	610,0	1430,0

 

В нашей стране и за рубежом проводятся исследования вопроса о создании устойчивых защитных эмульсий из поверхностно-активных веществ, которые, растекаясь по поверхности нефтепродукта, образуют устойчивые пленки. Исследования показали, что такими свойствами обладают фторсодержащие вещества, обладающие большими коэффициентами растекания. Снижение упругости паров под пленкой в четыре раза ведет к сокращению потерь от испаре­ния до 75%. Известны и другие типы эмульсий из поверхностно-активных веществ, однако они не нашли промышленного применения из-за малого срока службы и низкой экономической эффективности.

Уменьшение потерь нефтепродуктов от «больших и малых дыханий» в атмосферных резервуарах (наземных и заглубленных) может быть достигнуто установкой под обычными дыхательными клапанами отражательных щитков, диаметр которых в три раза больше диаметра дыхательного клапана. Щиток обеспечивает отражение поступающего в резервуар через клапан воздуха вверх, а не в глубь газового пространства. Этим самым уменьшается перемешивание паровоздушной смеси, наибольшая концентрация которой наблюдается у поверхности нефтепродукта. Наличие отражательного щитка способствует вытеснению из резервуара во время «дыхания» более бедной паровоздушной смеси. Схема расположения диска-отражателя в резервуаре показана на рис. 28. К диску 1 с помощью подвижного болтового соединения прикрепляется стойка 2, которая болтом 6 соединяется с промежуточным фланцем 4. Фланец устанавливается на монтажном патрубке 8.

Диск в двух местах имеет петлевые соединения, которые позволяют складывать его и вво­дить в резервуар через монтажный патрубок. Для принятия горизонтального положения после ввода диск слегка встряхивают, а затем болтом закрепляют на промежуточном фланце.

Эффективность работы диска-отражателя в резервуаре зависит от его диаметра и высоты установки.

 

Рис. 28. Диск-отражатель для атмосферных резервуаров (конструкции НИИТранснефть):

1 — диск; 2 — стойка; 3 — монтажный патрубок; 4 — промежуточный фланец; а — дыхательный клапан; б — болт для крепления стойки к промежуточному фланцу 

 

В табл. 22 приведено расстояние от диска до нижней кромки монтажного патрубка h в зависимости от его внутреннего диаметра d_n. Это расстояние соответствует примерно двум диаметрам монтажного патрубка и регулируется для различных резервуаров изменением длины стойки.

Наилучшая работа дисков-отражателей помимо установки на соответствующей высоте обеспечивается еще строгой установкой их параллельно горизонтальному сечению монтажного патрубка.

В практической деятельности для достижения максимального эффекта в сокращении потерь от испарения дисками-отражателями нужно стремиться уменьшить время простоя резервуара с «мертвым» остатком.

Для наглядности на рис. 29 показана зависимость процента сокращения потерь а дисками-отражателями от условий эксплуатации резервуара PBС-5000 при следующих данных: диаметр резервуара D = 22,8 м, высота H = 11 68 м высота взлива продукта в резервуаре до выкачки Н_в1 = 11,3 м, после выкачки  H_в2 = 0,65 м, производительность выкачки и закачки Q_в = Q_з = 1200 м³/ч плотность паров продукта r = 2,8 кг/м³, концентрация паров продукта на линии насыщения для авиабензина С_s = 0,29, для автобензина С_s = 0,26.

Процент сокращения потерь от испарения дисками-отражателями уменьшается с увеличением времени простоя t_пр резервуара с «мертвым» остатком (от конца выкачки до начала закачки). После выкачки скорость испарения в резервуаре с дисками-отражателями практически такая же, как в резервуаре без дисков, поэтому по прошествии некоторого времени относительная разница в содержании паров в резервуаре с дисками-отражателями и без них уменьшается. При достижении насыщения газового пространства в резервуаре с дисками-отражателями она доходит до 0 и тогда диски-отражатели не дают эффекта.

На рис. 29 видно, что при солнечной погоде диски-отражатели не дают эффекта при t_пр = 48 ч и более. При переменной погоде, когда скорость испарения с поверхности и перенос бензиновых паров меньше, чем при солнечной, диски не дают эффекта при t_пр = 100 — 110 ч и более.

Таблица 22

Зависимость высоты установки дисков-отражателей от величины внутреннего диаметра монтажного патрубка

Параметры	ДК-100	ДК-150	ДК-200	ДК-250
Внутренний диаметр монтажного патрубка dn, мм.	100	150	200	250
Расстояние от диска до ниж­ней кромки монтажного патрубка h, мм	200	270	370	470
Отношение dn: h	2,0	1,82	1,86	1,88

 

 

Рис. 29. Зависимость процента сокращения потерь дисками-отражателями от условий эксплуатации резервуара

1 — переменная погода; 2 — солнечная погода 

При правильной организации технологических операций значительно сокра­щаются потери нефтепродуктов от испарения. Так на величину потерь нефтепродуктов от «больших дыханий» оказывают влияние производительность перекачки, выбор времени перекачки и другие факторы. Например, потери от испарения при наливе нефтепродуктов в железнодорожные цистерны могут быть существенно уменьшены при сокращении времени налива цистерн. Внутрискладские перекачки нефтепродуктов из резервуара должны сводиться до минимума, так как они связаны с потерями от «больших дыханий».

Легкоиспаряющиеся нефтепродукты в цистерны наливают по длинным рукавам, доходящим до дна цистерн, что предотвращает разбрызгивание нефтепродуктов и значительно уменьшает поверхность испарения.

Для сокращения потерь от испарения очень важно, чтобы резервуарные ёмкости и другое технологическое оборудование находилось в исправном состоянии. Резервуарные ёмкости должны быть оборудованы дыхательными приборами согласно стандарту, а крыши резервуаров герметичны. Из-за негерметичности крыш потери от испарения могут увеличиться в 20 раз.

Следует регулярно проверять исправность дыхательной арматуры резервуаров.

Атмосферные резервуары после их опорожнения необходимо сразу заполнять новыми партиями нефтепродуктов. Резервуары, работающие под давлением, следует заполнять и опорожнять по возможности медленно.

Не следует распылять нефтепродукты по многим резервуарам, хранить их необходимо по возможности в полностью заполненных резервуарах, что значительно сокращает потери от «малых дыханий».

Потери при опорожнении и наполнении резервуаров в большой степени зависят от скорости проведения этих операций, их последовательности и температурных условий.

При выработке графиков перекачки необходимо рассматривать всю работу нефтебазы в целом.

Ликвидация потерь нефтепродуктов от утечек, как и от испарений, зависит в первую очередь от исправного состояния емкостей, коммуникаций и арматуры. Особое внимание следует обращать на фланцевые соединения и сальниковые уплотнения арматуры, так как из-за некачественности прокладочных материалов и сальниковой набивки, а также в результате плохого ухода за ними происходят значительные утечки нефтепродуктов.

Очень важно добиться полной герметизации всех устройств и сооружений, используемых для транспортировки и хранения нефтепродуктов.

При наливе железнодорожных и автомобильных цистерн, нефтеналивных судов, тары необходимо предотвращать перелив. Заполнять их следует до установленного уровня.

При сливе темных нефтепродуктов нельзя допускать переполнения и пере­ливов лотков и желобов; при межрельсовом сливе нужно принимать меры по предотвращению разбрызгивания нефтепродуктов при их свободном падении от сливного прибора до желоба.

При подогреве в цистернах вязких нефтепродуктов нельзя допускать выброса нефтепродукта.

Для предупреждения смешения нефтепродуктов прежде всего необходимо перекачивать их по трубопроводам в строгом соответствии с установленной специализацией трубопроводов и способами их освобождения.

Емкости для приема нефтепродуктов необходимо подготовлять в строгом соответствии с ГОСТ 1510—70.

При приеме из барж нижние слои нефтепродуктов целесообразно сливать в отдельные емкости, так как обычно эта часть нефтепродукта оказывается значительно обводненной.

Часто причиной смешения нефтепродуктов является неисправность задвижек, поэтому при перекачке нефтепродуктов по трубопроводам при малейшем сомнении в исправности задвижек, которые должны быть закрыты, и невозможности их немедленного ремонта следует устанавливать отключающие заглушки.

Исторический очерк развития нефтебаз и нефтяного транспорта История возникновения нефтескладского хозяйства в нашей стране теснейшим образом связана с развитием бакинской нефтяной промышленности на Апшеронском полуострове. Первые сведения о бакинских нефтяных источниках уходят в глубь веков. В то время выходящую на поверхность нефть черпали ведрами, хранили и транспортировали в глиняных сосудах и бурдюках — кожаных мешках, смазанных изнутри смоляным варом. Далее...