Предотвращение потерь нефти при хранении ее в резервуарах

           

Основные потери легких фракций нефти на промыслах при герметизированных системах нефтегазоводосбора происходят только в сырьевых и товарных при больших и малых ''дыханиях''.

Процесс опережения и наполнения товарного резервуара нефтью, сопровождающийся вначале впуском воздуха в ГП резервуара, а затем выбросом газовоздушной смеси в атмосферу, называется большим ''дыханием''.

Малые ''дыхания'' товарного резервуара получаются в результате впуска воздуха и выпуска газовоздушной смеси через дыхательный клапан при изменении температуры и давления в течение суток при постоянном уровне нефти в резервуаре.

Методы снижения потерь углеводородов при испарении нефти в товарных резервуарах условно можно разбить на три группы: предупреждающие испарение нефти, уменьшающие испарение, сбор продуктов испарения нефти.

Потери нефти при хранении в негерметизированных резервуарах в большой степени зависят от ее испаряемости. Чем больше в нефти легких фракций, тем больше испаряемость, а следовательно, и потери при прочих равных условиях. Из сказанного следует, что на последней ступени сепарации – концевой ступени необходимо поддерживать высокую температуру, а давление в сепараторе – ниже атмосферного.

В настоящее время для борьбы с потерями нефти, хранящейся в резервуарах, рекомендуется применять плавающие крыши и понтоны, вследствии чего газовое пространство в них сводится к минимуму (рис.). Плавающие на поверхности нефти крыши почти полностью устраняют ГП резервуаров и таким образом предотвращают потери легких фракций при малых и больших ''дыханиях''. Плавающие крыши изготавливают из металла. Зазор между стенкой резервуара и плавающей крышей и корпусом резервуара и плавающей крышей допускается до 25 см. Для уплотнения зазора между крышей  и корпусом резервуара и предотвращения утечки легких фракций предусматриваются специальные затворы из цветного металла или асбестовой ткани, пропитанной бензостойкой резиной. Применение плавающих крыш наиболее эффективно на резервуарах, работающих с большим коэффициентом оборачиваемости.

Ливневые воды с крыши стекают по дренажным трубам и выбрасываются за пределы резервуара.

В резервуарах с понтоном кровля стационарная и нет шарнирных дренажных труб, так как стационарная кровля предотвращает попадание на плавающий понтон атмосферных осадков.

Для уменьшения испарения нефти в резервуарах за рубежом особенно широкое распространение получили экраны из пластмассовых пленок. Применение экрана из пластмассовых шариков позволяет уменьшить испарение нефти в 5-6 раз.

Защита резервуаров от нагревания солнечными лучами – вторая группа методов защиты от испарения нефти.  Для этого резервуары следует покрывать лучеотражающими светлыми красками с высоким коэффициентом отражения. Наиболее распространенными теплоотражающими красками являются белые и алюминиевые, причем белые краски значительно эффективнее алюминиевых. В табл. 2 приведены основные показатели работы резервуаров, покрытых различными красками. 

   Таблица 2 

Показатели	Окраска корпуса
	белая	алюминиевая	черная
Солнечная радиация, поглощающая резервуаром	59	88	100
Потеря газовоздушной смеси	100	170	200
Потеря нефтепродукта	100	180	240

 

Окраска резервуаров одновременно является защитой и от атмосферной коррозии, поэтому краски должны быть коррозионостойкими.

К методам третьей группы по снижению потерь нефти при хранении ее в резервуарах относится использование газоуравнительной системы (рис.10), работа которой сводится к следующему. Газовые пространства резервуаров через систему тонкостенных газопроводов 2 соединяются между собой. Работа резервуаров с такой обвязкой весьма эффективна, при этом нефть принимают и отпускают из резервуаров одновременно. Тогда газы из заполняемых резервуаров перетекают в опорожняющиеся, и потери от больших ''дыханий'' сводятся к нулю. Для осуществления синхронной работы системы резервуаров к ним обычно подключают резервуары-компенсаторы 4. Из резервуаров, работающих не синхронно, лишний газ поступает по наклонному газопроводу (во избежание образования гидравлических и ледяных пробок) сначала в конденсатосборник 5, а затем в резервуар-коипенсатор с подъемной крышей. В этот резервуар поступает избыток газов из газовых пространств резервуаров, когда подача нефти в них превышает отпуск, и наоборот, из резервуара-компенсатора 4 газ поступает в резервуары 1, когда отпуск нефти преобладает над поступлением. В резервуарах 1 и резервуаре-компенсаторе 4 практически должно поддерживаться постоянное давление, не превышающее допустимое давление на крыше резервуаров. Если по каким-либо причинам давление в ГП резервуаров окажется выше допустимого, то тогда должен сработать предохранительный клапан 3, устанавливаемый на крыше резервуара-компенсатора 4. Описанная система борьбы с потерями легких фракций нефти в резервуарах весьма выгодна тем, что в нее не поступает воздух через дыхательные клапаны, которые в данном случае не устанавливаются. Оборудование резервуарных парков такой системой сбора легких фракций нефти практически сведет к нулю потери при транспортировании по магистральным трубопроводам, а также существенно снизит загазованность территории и исключит возможность отравления обслуживающего персонала. Недостатком этой системы является то, что часть тяжелых углеводородов, собираемых в резервуаре-компенсаторе 4, должна сбрасываться в атмосферу. Кроме описанной схемы герметизированного сбора газа из ГП товарных резервуаров, иногда применяются центробежные компрессоры или эжекторные установки (рис.10, б).

ГП товарных резервуаров 1 через герметизированные газопроводы 2, изготовление из листового железа, соединены с приемом эжектора 3. В качестве энергоносителя в эжекторной установке служит вода, циркулирующая по замкнутому циклу с помощью центробежного насоса 7.

В эжекторе вода, выбрасываемая с большой скоростью из сопел 4, увлекает низконапорный газ из ГП резервуаров и в смеси с этим газом поступает сначала в камеру смещения, диффузор, а затем в сепаратор 5. В сепараторе 5 вода отделяется от газа, газ транспортируется потребителю (на ГПЗ, собственные нужды), а вода снова забирается насосом и подается в эжектор по водоводу 6. Такая установка позволяет получить в ГП товарных резервуаров небольшой вакуум 6650-13300 Па, а на выкиде из эжектора до 1 Мпа. При циркуляции воды по замкнутому циклу она может нагреваться до температуры порядка 70^о С. Поэтому теплоту этой воды следует использовать на хозяйственные нужды.