Мероприятия по сокращению потерь н/пр и нефтей от испарения
Все мероприятия принято подразделять на: 1)технические; 2)организационно-технические.
1) а) Сокращение объема газового пространства рез-ра – самое эффективное и распространенное мероприятие.
68.Технические мероприятия по сокращению потерь от испарения из резервуаров
1) Пластичные и твердые покрытия
К пластичным относятся микрошарики, эмульсии, пеногели. Микрошарики – пластмассовые шарики. Опыт эксплуатации микрошар.эмульсии, вследствие которого они не получили распространения (перемешивались с хранимой жидкостью при ее движении в резервуаре, выкачивались вместе с жидкостью из резервуара). Существующие в то время эмульсии также не создавали сплошного покрова на поверхности н/пр (50-60 гг).
Пеногели применяются для снижения потерь н/пр от испарения.
К твердым покрытиям относятся: понтоны и плавающие крыши. Понтоны устанавливаются на резервуарах со стационарной крышей (бензиновые резервуары). Плавающие крыши одновременно являются средством сокращения потерь и покрытием резервуара. Плавающие крыши оснащаются необходимым оборудованием, которое устанавливается на стационарных крышах.
Применение понтонов
Различают металлические, синтетические и комбинированные (алюмо-полимерные) понтоны. Устройство понтона показано на рис. 1-периферийный короб понтона (для обеспечения его плавучести), 2-дека понтона (дно)-однодечные и двухдечные, 3-центральный короб, 4-опорные стойки (1,8-2 м), 5-кольцевой затвор для герметизации щели между понтоном и стенкой резервуара, 6-направляющие стойки. Резервуары с понтоном имеют два люк-лаза.
Мягкий петлевой затвор. Индустриальный метод. Затем появились синтетические понтоны, они не подвержены коррозии. Устройство пластмассового понтона следующее: 1-периферийный поплавок (кольцевой), 2-окружной поплавок, 3-центральный поплавок, 4-металлическая сетка для отвода синтетического электричества, 5-центральный затвор, 6-направляющие стойки.
На графике: Sп – эффективность применения понтона, %. Кг – коэффициент герметичности затвора. Nц – число циклов «закачка/выкачка». Чем меньше значение коэффициента Кг,. Тем выше герметичность затвора. Эффективность применения понтона оценивается в целом 60-90%, т.е. в зависимости от конкретных условий эксплуатации понтоны могут уменьшить потери от испарения на эти %. Нестопроцентная эффективность объясняется 2-я причинами: 1)на стенке остается н/пр при движении понтона вверх-вниз, который затем испаряется; 2)герметичность применяемых затворов также нестопроцентная.
Устройство и характеристика плавающих крыш показ.на рис. 1-периферийный короб, 2-нижняя дека крыши, 3-дыхательный клапан, 4-верхняя дека крыши, 5-кольцевой затвор, 6-катучая лестница, 7-стойки, 8-направляющие стойки, 9-водоспуск.
Эффективность плавающих крыш оценивается теми же значениями, что и для понтонов. Однако, существуют такие условия эксплуатации резервуаров, когда и понтон, и плавающая крыша бесполезны – это зависит от коэффициента оборачиваемости резервуара (при малых коэффициентах до 10-20 – над понтоном создаются такие же условия, как и в газовом пространстве резервуара без них. Указанный метод сокращения потерь является в настоящее время самым эффективным и распространенным.
2) Сокращение амплитуды колебаний температуры газового пространства резервуара. Это достигается заглублением резервуара на глубину 10 м, температура грунта почти постоянна. Также сократить амплитуду колебаний можно затенением резервуара, окраской резервуаров, лучеотражающим покрытием, устройством лучеотражающих кранов для небольших резервуаров, орошением водой крыши резервуара.
3) Хранение под давлением (Р – до 2000 кПа).
4) Сокращение парциального давления паров н/пр (концентрации н/пр). Для этой цели используется диск-отражатель, который устанавливается под патрубками дыхательных клапанов на стойки. Стальной диск диаметром 1-1,5 м может быть раскладывающимся, что позволяет его смонтировать на действующем резервуаре. Принцип действия и эффективность дисков-отражателей показаны на след.рис. Диск отражатель имеет эффективность работы 10-25%. Н-высота, С - концентрация паров. Сд на графике – эффективность диска-отражателя, τпр – продолжительность хранения н/пр, ч.
Диск-отражатель – это самое простое, дешевое специальное устройства для сокращения потерь н/пр.
5) Улавливание паров н/пр, вытесняемых из резервуара или транспортной емкости. Применяется газовая обвязка резервуара (газоуравнительная система резервуаров). А также применяется герметизированные системы хранения и наполнения (система улавливания легких фракций) – СУЛФ. Газовая смесь не выходит на поверхность, а перетекает из одного резервуара в другой. Эффективность – от 0 до 100%. Эффективность определяется коэффициентом совпадения операций по закачке и выкачке. Схема газовой обвязки с резервуаром-газосборником компенсатором показана на рис. На схеме Кс – коэффициент совпадения операций, Qз и Qот – расходы закачки и откачки. На графике – Sго – эффективность газовой обвязки.
На практике трудно добиться совпадения операций по закачке/выкачке резервуаров, объединенных газовой обвязкой.
Перспективным средством является СУЛФ, которая представляет собой газовую обвязку резервуаров, дополненную системой конденсации паров и системой закачки н/пр обратно в емкость. Система СУЛФ может быть конденсационной, компрессорной (сжатие), эжекторной (подсос паров), адсорбционной, абсорбционной. Более распространены компрессорные и эжекторные. В России действуют единичные примеры установок СУЛФ.