19.Потери нефти и нефтепродуктов. Источники потерь. Потери от малых и больших «дыханий».
Ориентировочные подсчеты показывают, что годовые потери нефти при перекачке от скважины до установки нефтеперерабатывающего завода и нефтепродуктов при доставке от завода до потребителя включительно составляют около 9% от годовой добычи нефти. В результате испарения из нефти уходят наиболее легкие компоненты, являющиеся основным сырьём для нефтехимических производств.
Основные источники потерь на нефтебазах – испарения в резервуарах и при сливо-наливных операциях. Процесс испарения происходит при любой температуре вследствие теплового движения молекул нефтепродукта. С возрастанием температуры, скорость испарения увеличивается. В герметичном резервуаре испарение происходит до тех пор, пока газовое пространство резервуара не будет заполнено насыщенными парами. Степень испаряемости нефтепродуктов определяется давлением насыщенных паров py (парциальное давление паров над её поверхностью, при котором пары находятся в равновесии с жидкостью). Давление насыщенных паров жидкости Py зависит от температуры и при достижении температуры кипения, оно становится равным внешнему давлению.
Таким образом, жидкость испаряется тогда, когда парциальное давление её паров в окружающей атмосфере меньше давления насыщенных паров.
Потери при опорожнении и заполнении резервуаров, т.Е. Потери от «больших дыханий»
При выкачке нефтепродуктов из ёмкости в освобождающийся объём газового пространства всасывается атмосферный воздух. При этом концентрация паров в газовом пространстве уменьшается и начинается испарение нефтепродукта. В момент окончания выкачки парциальное давление паров в газовом пространстве обычно бывает значительно меньше давления насыщенных паров при данной температуре. При последующем заполнении резервуара находящаяся в газовом пространстве паровоздушная смесь вытесняется из ёмкости. По удельному весу потери от «больших дыханий» составляют более 2/3 суммарных потерь от испарения.
Потери от «больших дыханий» зависят от частоты закачки – выкачки резервуаров, т.е. от коэффициента оборачиваемости k.
Из
самого определения следует, что величина
потерь должна быть пропорциональна
объёму закачанного в резервуар
нефтепродукта: p1
p2
p.
Поскольку «большие дыхания» происходят
за короткий промежуток времени, то
T1
T2
T,
а следовательно и С1
С2
С.
Тогда уравнение примет вид:
-
объём закачанного в резервуар
нефтепродукта;
- плотности паров нефтепродукта.
При
Vб=1
м3
и при pб=3
кг/м3
получим формулу для ориентировочных
расчётов потерь от «больших дыханий»
при закачке 1 м3
нефтепродукта для «атмосферных»
резервуаров:
кг/м3
∆
Объём
газов, выходящих из резервуара:
Вес паров нефтепродуктов, теряемых из резервуара при одном «большом дыхании»:
С увеличением давления насыщения паров объём газов, входящих из резервуара при «больших дыханиях», уменьшается, а концентрация паров нефтепродукта C увеличивается.
Избыточное давление в резервуаре, при котором не будет потерь от «больших дыханий», можно получить, приравняв нулю уравнение:
или
