17.2.2 Выпуск газа во время погрузки груза

После того как над поверхностью жидкости образовался плотный слой углеводородного газа, его толщина, определяемая как упомянуто в разделе 17.2.1, увеличивается, но очень медленно. По мере того, как уровень жидкости в танке повышается, вместе с ним повышается и уровень слоя углеводородного газа. Состав газовой среды над этим слоем, первоначально присутствовавшей в танке, продолжает оставаться почти неизменным, и именно эта газовая среда на ранних стадиях погрузки первой попадает в газоотводную систему. Поэтому газ, который выпускается из первоначально дегазированных танков в первую очередь - это, в основном, воздух (или инертный газ), концентрация углеводородов в котором меньше НПВ. По мере того как погрузка продолжается, содержание углеводородов в выпускаемом газе увеличивается.

К концу погрузки значения концентраций газа обычно находятся в пределах 30-50% по объему, хотя в момент окончания погрузки в оставшемся незаполненном грузом пространстве непосредственно над поверхностью жидкости концентрация газа остается очень высокой.

В последствии испарение продолжается до тех пор, пока во всем незаполненном грузом пространстве не установится равновесная концентрация углеводородного газа. Она может быть очень высокой, что зависит от состава груза и температуры; для сырых нефтей были отмечены значения, достигавшие 90-95% по объему. Однако этот газ выпускается только в процессе дыхания танка и, таким образом, этот процесс протекает прерывисто. При разгрузке нефти эта, очень плотная газовая смесь, перемещаясь ко дну танка вместе с опускающейся поверхностью жидкости, может соединиться с газом, выпускаемым во время последующих работ в танке.

Если первоначально танк не был дегазирован, то концентрация углеводородного газа, выпускаемого во время погрузки, зависит от предыдущей эксплуатации танка. Например:

• на днище танка, не вымытого сырой нефтью, загружаемом вскоре после выгрузки предыдущего груза, присутствует слой высоко концентрированного газа, причем маловероятно, что над этим слоем будет присутствовать какое-либо количество углеводородного газа. Этот газ вытесняется, опережая непосредственно слой, который образуется по мере того, как в танк поступает новый груз;

• после длительного перехода в балласте во всем пространстве танка, не вымытого сырой нефтью, присутствует углеводородный газ с однородной концентрацией до 10% по объему. При последующей загрузке танка именно этот газ вытесняется до тех пор, пока не начнет оказывать свое влияние концентрированный газовый слой, находящийся непосредственно над поверхностью жидкости. С этого момента указанный концентрированный слой будет доминировать в выпускаемом газе, состав которого теперь станет аналогичным составу газа при первоначальной дегазации танка;

• в танке с сырой нефтью, который был промыт или подвергнут опрыскиванию сырой нефтью, но который впоследствии не был продут инертным газом или не был дегазирован, во всем его объеме присутствует газ, имеющий равномерную концентрацию. В зависимости от вида используемой сырой нефти и ее температуры, эта концентрация обычно значительно превышает верхний предел диапазона воспламенения и может достигать 40% по объему. На протяжении всей последующей погрузки эта газовая смесь вытесняется из танка до тех пор, пока, возможно, даже более концентрированный газ, примыкающий к поверхности жидкости, не приблизится к верхней части танка;

• сразу после выгрузки моторного или авиационного бензина на днище танка присутствует слой газа, в котором по результатам замеров содержание углеводородного газа составляет 30-40% по объему. Если на этом же этапе осуществляется погрузка, то этот газ немедленно поступает в газоотводную систему, опережая концентрированный слой, образуемый следующим грузом;

• в танках с моторным или авиационным бензином, задраенных сразу после выгрузки и не дегазированных, в процессе измерений было установлено, что во всем пространстве танков величины однородной концентрации углеводородного газа достигают 40% по объему. На протяжении всей последующей погрузки газ с такой концентрацией поступает в газоотводную систему до тех пор, пока концентрированный слой, находящийся над поверхностью жидкости, не приблизится к верхней части танка.

Необходимо отметить, что во время всех перегрузочных операций, независимо от того был танк первоначально дегазирован или нет, очень высокие концентрации газа поступают в газоотводную систему по мере приближения окончания погрузки.