Раздел 5 Защита окружающей среды

Тема 5.1 Источники загрязнения почвы, воздуха и водоемов

В процессе хранения нефтепродуктов в наземных и в меньшей мере в заглубленных металлических резервуарах (особенно в средней и южной климатических зонах) происходит испарение паров нефтепродуктов и загрязнение ими окружающей среды.

К основным регламентируемым источникам загрязнения относят испарение нефтепродуктов в процессе приемки, хранения, отпуска и зачистку резервуаров.

К нерегламентируемым потенциальным источникам относят утечки нефтепродуктов через уплотнительные узлы запорной арматуры, перекачивающих насосов, трубопроводов и наливных устройств; вентиляцию газового пространства резервуаров, сточные воды, содержащие нефтепродукты; перелив резервуаров и цистерн; аварийные ситуации, связанные с коррозионным разрушением резервуаров и коммуникаций, особенно при подземном хранении.

Степень загрязнения нефтепродуктами в каждом конкретном случае зависит от совершенства и организации технологических процессов хранения, марок и количества хранимой продукции, способа и условий хранения, наличия контролирующей и регулирующей аппаратуры.

Загрязнение воздушного бассейна происходит при выделении паров нефтепродуктов в процессе «больших» и «малых» дыханий резервуаров, вентиляции газового пространства, определяемого герметичностью крыши, неплотностью прилегания к стенкам резервуаров уплотняющих затворов плавающих крыш, испарении нефтепродуктов с поверхности бассейнов очистных сооружений, неправильной установке дыхательной и предохранительной аппаратуры и по другим причинам. Загрязнение почвы и водоемов возможно сточными, ливневыми и талыми водами, содержащими нефтепродукты, образовавшимися при утечках из технологического оборудования, неплотностях запорной и регулирующей арматуры, перекачивающих устройств.

Среди показателей, определяющих скорость испарения, основным является давление насыщенных паров, которое зависит от температуры и соотношения паровоздушной и жидкостной фаз нефтепродуктов.

На процесс испарения нефтепродуктов из резервуаров в статических условиях помимо температуры влияют различные факторы: давление и объем газового пространства, площадь контакта нефтепродукта с газовым пространством, атмосферное давление. В основном потери нефтепродуктов в виде испарения из резервуаров происходят в результате малых и больших «дыханий».

Потери при малых «дыханиях» вызываются температурными колебаниями окружающей среды. При повышении температуры воздуха в дневное время поверхности резервуара нагреваются, давление и температура парогазовой смеси, а, следовательно, и испарение нефтепродуктов, особенно легколетучих фракций, увеличиваются. Возрастание давления в парогазовом пространстве влечет за собой срабатывание дыхательного клапана и выход паровоздушной смеси в окружающую среду. При этом важное значение имеет степень заполнения резервуара нефтепродуктом и связанный с ней объем газового пространства. При увеличении степени заполнения уменьшается объем газового пространства и, следовательно, потери легких фракций от испарения. В ночное время при охлаждении нефтепродукта снижается давление парогазовой смеси, создается частичный вакуум и происходит обратное явление – воздух через выпускной клапан поступает в газовое пространство резервуара.

Большие «дыхания» происходят при вытеснении паровоздушной смеси в окружающую среду в процессе заполнения нефтепродуктом резервуара, при этом объем газового пространства уменьшается, срабатывает дыхательный клапан. Обратное явление – поступление воздуха в резервуар отмечается при откачке нефтепродукта. Объем большого «дыхания» приблизительно соответствует поступившему в резервуар количеству продукта.

Потери в результате больших «дыханий» растут при увеличении оборачиваемости (число циклов приемки-отгрузки) резервуаров в зависимости от климатической зоны.

Вторым источником загрязнения окружающей среды на предприятиях хранения являются эстакады слива-налива нефтепродуктов.

Потери бензина при испарении в процессе налива железнодорожных и автомобильных цистерн (в % от объема отгрузки) в зависимости от технологии налива:

Таблица 13

Верхний налив при помощи наружной трубы под слой продукта	0,055
То же, с первоначальным замедлением подачи	0,050
То же, открытой струей	0,105
Нижний налив	0,050

Как следует из приведенных данных, потери при наливе открытой струей в два раза выше потерь при нижнем наливе и наливе под уровень продукта. Скорость испарения нефтепродуктов при наливе зависит от ряда факторов, включающих давление насыщенных паров жидкого продукта, количества и концентрации паров в цистерне до налива, метода налива.

Утечки нефтепродуктов, а, следовательно, и их потери происходят, в основном, из-за недостаточного контроля технического состояния запорной арматуры, сальников насосов, регулирующей аппаратуры, подтекания напорно-всасывающих шлангов.

Указанные выше нерегламентированные потери являются источником загрязнения почвы и водоемов.

На морских и речных нефтебазах источниками загрязнения являются балластные и промывочные воды, подтоварные воды резервуаров, ливневые стоки с промплощадок, сточные воды сливоналивных эстакад.

Наряду с приведенными основными источниками загрязнения окружающей среды нефтепродуктами незначительное количество паров углеводородов выделяется из резервуаров с плавающими крышами и понтонами в результате испарения оставшегося на стенках нефтепродукта при опускании плавающей крыши, через неплотности кольцевого зазора, а также в местах установки направляющих опорных стоек, водоспусков и т.д.

Причинами потерь нефтепродуктов в затворе плавающей крыши является испарение в кольцевом зазоре вследствие проникновения паров углеводородов через ткань уплотнения затворов, через открытые участки, образовавшиеся в результате неплотного прилегания затвора к стенке резервуара. Испаряемость увеличивается под действием ветра в результате притока в кольцевой зазор. При этом за счет усиления ветра на подветренной стороне крыши увеличивается давление, нагнетающее воздух в зазор резервуара и в паровоздушное пространство под затвором.

Паровоздушная смесь вытесняется из резервуара через неплотности затвора на подветренной стороне крыши, где давление снижается. Небольшие потери возможны при проницаемости паров нефтепродуктов через резинотканевую прокладку уплотнения.