Сокращение площади поверхности испарения нефтепродуктов в резервуаре предлагается также достигать использованием микрошариков. Шарики в резервуар могут вводиться через верхний люк или совместно с нефтепродуктом. В резервуаре шарики всплывают и образуют покрытие на поверхности продукта. Испытания, проведенные НИИТранснефтью, показали, что эффективность по снижению выбросов нефтепродуктов в атмосферу составляет около 50 % для бензинов и до 95 % для тяжелых нефтепродуктов. Применение микрошариков не требует капитальных затрат на переоборудование резервуаров, но данный способ имеет ряд специфических недостатков. По сравнению с плавающими понтонами целостность покрытия может нарушаться при большой скорости заполнения выкачки резервуара. Интенсивное перемешивание нефтепродукта в резервуаре ведет к перемешиванию микрошариков с жидкостью, поэтому между выкачкой и закачкой необходим некоторый интервал (5-20 часов) для всплытия шариков на поверхность. Для предотвращения попадания микрошариков в трубопроводы целесообразно применять предохранительные устройства. Качество покрытия из микрошариков значительно ухудшается при снижении температуры ниже 5 0С.
При хранении нефтепродуктов или легковоспламеняющихся жидкостей и сокращения их выбросов в атмосферу применяются различные методы и устройства: газоуравнительные системы, факельное сжигание, мембранное разделение смеси ЛФУ, азотное охлаждение, адсорбция (активированный уголь), абсорбция (нефтяные масла) и т. д. У каждой из перечисленных технологий есть свои достоинства. Общим же недостатком является то, что они не могут гарантированно обеспечить улавливание ЛФУ.
Очевидно, что наиболее эффективными по снижению выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу являются установки улавливания легких фракций (УЛФ).
Но при высокой эффективности существующие установки этого типа имеют также ряд недостатков: высокая стоимость, наличие энергопотребляющего оборудования, необходимость автоматизации.
В настоящее время получает распространение метод хранения углеводородов в среде инертного газа.
Хранение нефтепродуктов под слоем инертного газа, нагнетаемого в газовое пространство резервуаров, уменьшает испарение, а, следовательно, и загрязнение воздушного бассейна углеводородами.
Существует множество авторских свидетельств, связанных с закачкой инертного газа в газовое пространство резервуаров.
Например, сущность патента РФ № 000 «Способ предупреждения пожаров и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами» заключается в том, что газовую инертную смесь подают в свободный объем резервуара равномерно распределенными по окружности струями, параллельными поверхности крышки резервуара. При превышении заданного давления в свободном объеме резервуара производят выброс парогазовой смеси. Выброс может производиться через крышу «буферного» газгольдера, нижняя точка которого соединена газоуравнительным трубопроводом с заполняемым резервуаром. При последовательном чередовании процессов откачки и налива с амплитудой изменения объема топлива, не превышающий объем «буферного» газгольдера, выбросы паров уменьшаются в 4 раза и составляют незначительную величину. В качестве газовой инертной смеси используется обогащенный азотом, обедненный кислородом и осушенный воздух, полученный путем пропускания под давлением атмосферного воздуха через два попеременно работающих адсорбера, поглощающих кислород и воды. В качестве адсорберов используют углеродные молекулярные сита. Очищенная газовая инертная смесь, освобожденная от паров нефтепродукта, накапливается для последующего повторного использования, а пары нефтепродуктов направляются обратно в резервуар. [1]
Существует способ экологической защиты и предупреждения взрывов резервуаров с нефтепродуктами, включающий в себя подачу в свободный объем резервуара инертного газа - азота, заполнение резервуара нефтепродуктами путем слива нефтепродуктов из транспортной емкости, вытеснение парогазовой смеси из свободного объема резервуара в транспортную емкость. Недостатком является необходимость наличия передвижной установки для доставки емкостей с жидким азотом, также перемешивание парогазовой смеси при подаче азота в газовый объем резервуара, в результате чего увеличивается интенсивность испарения нефтепродуктов и количество выбросов при их вытеснении в транспортную емкость. Вследствие наличия выбросов углеводородов в атмосферу возле резервуаров может образовываться взрывоопасная концентрация паров горючего.
Применение инертных газовых «подушек» в резервуарах позволяет значительно снизить взрывопожароопасность при работе резервуарных парков.
Данные об экологической эффективности применения этого метода весьма противоречивы: от 0 % до 80-90 %. [1-3]
Обращают на себя внимание технически сложные и затратные методы получения инертных газов.
Для обеспечения взрывопожаробезопасности достаточно снизить содержание кислорода в составе парогазовой смеси до 5-9 % в зависимости от природы углеводородов.
Температура подаваемой инертной смеси газов находится в пределах температуры окружающей среды.
В настоящей работе предлагается снижение пожароопасности и улучшения экологической обстановки в районе резервуарного парка за счет использования продуктов сгорания газового топлива из труб котельной НПЗ и предприятий. О такой возможности упоминается в ряде работ, в том числе и в патенте РФ 2101055 [1], в котором инертный газ рекомендуется получать с использованием углеродных сит.
Метод использования дымовых газов из трубы котла был применен в середине прошлого столетия на Волге.
При буксировке нефтеналивных барж при получении пробоины в ее корпусе первоначально предполагалось полная выгрузка нефтепродуктов, зачистка и промывка поврежденных секций, и только после этого разрешались газосварочные работы.
В научно-исследовательских работах, проведенных , предложен метод ремонта барж без освобождения их от нефтепродуктов. Сварочные работы проводились сразу после заполнения свободного пространства над нефтепродуктами дымовыми газами из трубы буксира. [4]
Впоследствии этот способ ремонта широко использовался в речном флоте СССР.
В данной работе для нефтяных парков предлагается применять дымовые газы собственных котельных.
Котельные НПЗ Самарского региона работают на газовом топливе. При коэффициенте избытка воздуха при сжигании топлива, равным 1,1-1,5, концентрация кислорода в дымовых газах в зависимости от теплотворной способности природного газа находится в пределах 1,5-2,5 %.
Эта концентрация обеспечивает безопасность хранения всех типов жидких топлив на НПЗ страны.
Температура уходящих газов котельных составляет ~ 150 0С, поэтому их применение возможно только после соответствующего охлаждения. Выбор холодильной установки должен рассматриваться в каждом конкретном случае в зависимости от объема резервуарного парка и режима их работы.
Мощность котельных НПЗ по Самарскому региону достаточна для выработки дымовых газов собственных парков хранения, приема и отпуска нефтепродуктов.
Для снижения выбросов углеводородов из резервуара может быть использованы предложения, представленные в патенте РФ № 000 [1], когда запуск дымовых газов осуществляется равномерно распределенными по окружности струями, параллельными поверхности крышки резервуара. Необходимые давления и объем газов могут осуществляться путем предварительного нагнетания дымовых газов котельной в специальный газгольдер, их хранение под давлением.
В настоящее время рассматриваются рабочие схемы применения данного предложения на НПЗ Самарского региона.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Способ предупреждения пожаров и экологической зашиты резервуаров с нефтепродуктами: А. с. 2101055 РФ / Щербатюк . 11.03.96; опубл. 10.01.98
2. Способ хранения сероводород- и/или меркаптансодержащей нефти, нефтепродуктов и газоконденсата в резервуаре под атмосферой инертного газа: А. с. 2189340 РФ / ; ; ; Сафиуллина . 28.03.00; опубл. 20.09.02
3. Жабер Жубейли. Повышение эффективности эксплуатации резервуаров нефтехранилищ: Дис., канд.техн.наук. Москва, 2000.128 с.
4. Разработка условий безопасной транспортировки бензинов в нефтеналивных судах с применением инертных газов / , Куйбышев,1957.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
