Вопросы для самоконтроля

1. Связаны ли фундаменты насосов с фундаментом здания насосной станции?

2. Как прокладываются трубопроводы в здании насосной станции?

3. Принцип размещения насосов в здании насосной станции.

4. Чем отличается пуск центробежного насоса от пуска поршневого насоса?

5. Что такое кратность вентиляции насосных станций и от чего она зависит?

Тема 2.9 Вспомогательные объекты нефтебаз Установки для обезвоживания (осветления) масел

Масла, прибывающие на нефтебазы в наливных судах (реже в железнодорожных цистернах), бывают обводненными и загрязненными механическими примесями. Обводнение происходит из-за водотечности судов, конденсации содержащейся в воздухе влаги, при наливе масел в непросушенные цистерны и наливные суда. Количество воды, попавшее в масло, может быть различным: от сотых долей процента до 3-5%.

Влага, обводнившая масло, может находиться в нем во взвешенном состоянии или в виде эмульсии. Масла устойчиво удерживают в себе около 1% воды при максимальных размерах капелек 40-50 мкм.

Перед отпуском таких масел потребителям на нефтебазах их подвергают обезвоживанию (осветлению) в специальных установках.

Для доведения содержания воды до нормы применяют:

- обезвоживание масел путем отстаивания при повышенной температуре;

- обезвоживание продувкой воздухом;

- обезвоживание масел в вакуумных колоннах;

- обезвоживание небольших количеств масел центрифугированием.

Обезвоживание масел путем отстаивания при повышенной температуре – простейший способ, дающий хорошие результаты независимо от вязкости масел при отсутствии стойкой эмульсии. Однако на отстаивание затрачивается значительное время и наблюдаются потери масла при спуске воды из резервуара-отстойника. Кроме того, при высокой температуре отстаивания в масле может повыситься сверх нормы кислотное число. Поэтому некоторые специальные масла, например трансформаторное, турбинное, обезвоживать путем отстаивания нельзя.

Установка для обезвоживания масла представляет собой группу резервуарных емкостей, часть которых предназначена для обводненных масел, а часть для обезвоженных, а также резервуаров-отстойников, в которых осуществляется процесс обезвоживания.

Резервуары-отстойники с конусными днищами устанавливают на высоких кольцевых фундаментах. Под отстойники часто оборудуют резервуары с плоскими днищами. Боковую поверхность, крышу, конусное днище отстойников покрывают слоем теплоизоляции.

Внутри резервуара-отстойника находятся трубчатые секционные подогреватели с поверхностью нагрева, обеспечивающей быстрый подогрев масла до 80⁰С, на крышах – вентиляционные патрубки, обеспечивающие обмен воздуха в пространстве над маслом, достаточный для удаления выделяющихся водяных паров.

Маслоосветительная установка должна иметь свою насосную, которая перекачивает обводненные масла в отстойники, а обезвоженные масла – в емкость готовой продукции. Трубопроводные коммуникации маслоосветительной установки должны обеспечивать перекачку без смешения и порчи качества масел.

Технологический процесс обезвоживания состоит из следующих операций:

- закачка обводненного масла в отстойник (взлив масла в отстойнике должен быть на 0,5 м ниже верхнего обвязочного уголка отстойника, что обеспечивает температурное расширение масел без перелива);

- подогрев обводненного масла в отстойнике до температуры 70-80⁰С;

- отстой масла при той же температуре;

- перекачка обезвоженного масла из отстойника в емкость готовой продукции.

Обезвоживание масла по этому способу – это комплексный процесс освобождения масла от взвешенной воды путем укрупнения ее включений и осаждения частиц воды на дно отстойника, а также одновременное удаление влаги испарением с поверхности масла в отстойнике. Укрупнение взвешенных частиц воды происходит благодаря конвективным токам масла в отстойнике. Процесс обезвоживания происходит равномерно при влагосодержании масла, превышающем 0,1-0,2%; при дальнейшем обезвоживании он замедляется.

Затраты времени на обезвоживание складываются из затрат времени на отдельные операции технологического процесса.

Обезвоживание масел путем продувки воздухом производится при температуре до 80⁰С в тех случаях, когда по техническим нормам допускается кислотное число свыше 0,15 мг КОН на 1 г масла. При этом способе на обезвоживание затрачивается значительно меньше времени, чем при отстаивании, исключаются потери масла при спуске отстоявшейся воды. Резервуар для обезвоживания масел продувкой воздухом имеет такое же устройство, как и резервуар для обезвоживания путем отстаивания с подогревом. Одно из дополнительных устройств в резервуаре для продувки воздухом – распределитель воздуха, который представляет собой несколько перфорированных трубок с отверстиями 3-5 мм, расположенных у днища резервуара с таким расчетом, чтобы воздух, выходящий из отверстий, равномерно проходил через всю массу масла в резервуаре и обеспечивал хорошее перемешивание его.

Технологический процесс обезвоживания масел по этому способу состоит из:

- закачки обводненного масла в отстойник (взлив масла в отстойнике должен быть на 0,8-1 м ниже верхнего обвязочного уголка резервуара, что предотвращает возможность переливания из резервуара пены, которая образуется в момент продувки масла воздухом);

- подогрева обводненного масла в отстойнике до 80⁰С;

- продувка масла сжатым воздухом;

- перекачки обезвоженного масла в емкость готовой продукции.

При продувке масла воздух увлекает с собой на поверхность мельчайшие частицы воды, где они интенсивно испаряются, так как процесс осуществляется при 80⁰С. С понижением температуры масла способность воздуха поглощать влагу резко падает и процесс обезвоживания значительно затягивается, с повышением – возрастает опасность его вспенивания.

Для продувки масла сжатым воздухом на нефтебазе необходимо иметь компрессорную установку. Производительность компрессора выбирается из расчета подачи воздуха в резервуар-отстойник в количестве 0,09 м³/мин на 1 м³ полезной емкости отстойника. При этом учитывается число одновременно работающих отстойников.