Ауыл шаруашылық ғылымдары агрономия

1. 
   Бердин, Т. Г. Проектирование разработки нефтегазовых месторождений системами горизонтальных скважин / Т. Г. Бердин. – М. : ООО Недра. – 2001.
   
2. 
   Пересиянцев, М. Н. Добыча нефти в осложненных условиях / М. Н. Пересиянцев. – М. ООО Недра. – 2001.
   
3. 
   Лысенко, В. Д. Разработка малопродуктивных нефтяных месторождений / В. Д. Лысенко, В. И. Грейфер. М. : ООО Недра. – 2001.
   

УДК 622.692.2

Основная масса "дышащих" резервуаров сосредоточена на нефтепромыслах, нефтеперекачивающих станциях и в резервуарных парках нефтеперерабатывающих заводов. На долю резервуарных парков приходится примерно 70 % всех потерь нефтепродуктов на НПЗ. Загрязнение атмосферы парами нефти и нефтепродуктов происходит также при наливе автомобильных и железнодорожных цистерн на эстакадах и при заправке автомашин на АЗС. Удельные потери нефтепродуктов при наливе железнодорожных цистерн в несколько раз превышает потери из резервуаров. Потери углеводородов при "больших дыханиях" вызваны сжатием паровоздушной смеси (ПВС) в газовом пространстве (ГП) резервуара поступающим в него жидким нефтепродуктом. Когда давление в ГП достигнет некоторого предельного значения, происходит выброс части ПВС в атмосферу через специальный "дыхательный" клапан. Обратное явление - поступление воздуха в резервуар - отмечается при откачке продукта. Объем «большого дыхания» приблизительно соответствует поступившему в резервуар количеству продукта. По­тери от него растут при увеличении оборачиваемос­ти (число циклов приема-откачки) и зависят от кли­матической зоны. В таблице 1 представлены данные о потерях в наземных резервуарах со стационарными крышами [3].

Потери от "больших дыханий" определяются рядом факторов: объемом, температурой и газонасыщенностью закачиваемого в резервуар нефтепродукта, концентрацией паров нефтепродукта в ПВС, давлением в ГП. Содержание паров в ГП повышается в процессе заполнения резервуара, однако основная масса паров углеводородов накапливается в ГП в период хранения нефтепродукта в резервуаре. Среднегодовые потери от "больших дыханий" составляют около 0,14 % от объема хранимого нефтепродукта [4].

На процесс испарения нефти и нефтепродуктов из резервуаров в статических условиях существен­но влияют температура окружающей сре­ды, активность солнечной радиации, дав­ление и объем газового пространства, площадь контакта нефтепродукта с газо­вым пространством, атмосферное давле­ние и др. [1]. Объем потерь нефти и неф­тепродуктов при их хранении также зави­сит от условий работы резервуарных пар­ков. Так, потери от испарений в резерву­арных парках нефтеперерабатывающих предприятий разделяются на следующие составляющие: потери от вентиляции га­зового пространства 60-65 %; от "больших дыханий" 32-34 %; от "малых дыханий" 3-6 %. Высокий процент потерь при венти­ляции газового пространства объясняется нарушением требований герметизации резервуаров (особенно крыш), потери от "больших дыханий" обусловлены высокой оборачиваемостью резервуаров. В услови­ях длительного хранения нефтепродуктов потери происходят в основном при "ма­лых дыханиях".

Уменьшение объема выбросов паров углеводородов в атмосферу может быть достигнуто различными путями: улучшением герметизации емкостей; снижением абсолютных значений температуры ГП и хранимых продуктов, а также уменьшением амплитуды их колебаний; уменьшением объема ГП в резервуаре; улавливанием паров углеводородов, образующихся в резервуарах. Практическая реализация этих путей в виде организационно-технических решений представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Средства сокращения потерь от испарения (УЛФ – улавливание лёгких фракций)

Сравнительная эффективность (%) снижения выбросов паров углеводородов некоторых из этих систем составляет [4, 5]: средства сокращения потерь от испарения (УЛФ – улавливание лёгких фракций), плавающие крышки (ПК) и понтоны 70..95, газоуравнительные системы 60..90, сорбционные системы 90...96, компрессионные системы до 98.

• 
  Стальной резервуар с дыхательной арматурой – 220;
  
• 
  Стальной резервуар с понтоном – 88;
  
• 
  Группа стальных резервуаров с газоуравнительной линией – 66;
  
• 
  Резервуар с конденсаторной системой ПКХМ – 35;
  
• 
  Технология УЛФ- 2;
  

Данная технология относится к классу конденсационных систем. Улавливание ЛФУ происходит за счет их охлаждения с последующей конденсацией. Низкотемпературные холодильные машины Стирлинга высокоэффективно работают в диапазоне до – 250 °С, что позволяет сжижать при атмосферном давлении весь спектр легких углеводородов. В качестве ожижителей газов применялись машины Стирлинга фирм «Werkspoor» и «Philips». Установки работают в автоматическом режиме без присутствия обслуживающего персонала.

Низкотемпературная машина Стирлинга Российского производства из состава воздухоразделительной установки «ЗИФ-1002» имеет на уровне 223 К (– 50 °С) холодопроизводительность, обеспечивающую улавливание и конденсацию паров ЛФУ нескольких крупных резервуаров с нефтепродуктами.

Системы бездренажного хранения нефтепродуктов на основе Стирлинг-технологий

В таблице 2 представлены ожидаемые годовые потери от испарения легких фракций углеводородов при хранении их в емкостях различного объема

• 
  сохранить произведенные с большими затратами нефтепро­дукты, часть которых ранее терялась безвозвратно из-за отсутст­вия современных эффективных средств утилизации ЛФУ;
  
• 
  получить дополнительную прибыль от реализации сохра­ненной части продукции;
  
• 
  улучшить экологическую обстановку и условия труда обслу­живающего персонала не только на нефтебазах, но и в располо­женных рядом жилых массивах;
  
• 
  уменьшить пожароопасность нефтебаз, повысить срок службы резервуаров и качество отпускаемых потребителям нефтепродуктов.
  

1. 
   Кавнев, Г. М. Охрана воздушного бассейна на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии в связи с переходом на новые экономические методы управления / Г. М. Кавнев, Н. С. Моряков, В. К. Загвоздкин, В. А. Ходякова. – М. : ЦНИИТЭнефтехим. – 1989. – 120 с.
   
2. 
   Веревкин, С. И. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и их оборудования / С. И. Веревкин, Е. Л. Ржавский. – М. : Недра. – 1980. – 284 с.
   
3. 
   Яковлев B. C. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды / B. C. Яковлев. – М. : Химия. – 1987. – 155 с.
   
4. 
   Блинов, И. Г. Перспективные методы сокращения потерь нефтепродуктов от испарения в резервуарах / И. Г. Блинов, В. В. Герасимов, А. А. Коршак, В. Ф. Новоселов, Ю. А. Седелев. – М.:ЦНИИТЭнефтехим. – 1990 (Тем. обзор). – 100 с.
   
5. 
   Коршак, А. А. Системы улавливания легких фракций нефти и нефтепродуктов из резервуаров: Учебное пособие / А. А. Коршак, И. Г. Блинов, В. Ф. Новоселов. – Уфа. : Изд. Уфим. нефт. институра. – 1991. – 186 с.
   
6. 
   Кириллов, Н. Г. Машины Стирлинга для высокоэффективных и экологически чистых систем автономного энергоснабжения / Н. Г. Кириллов. //Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2000. – №12. – С. 21-24
   
7. 
   Кириллов, Н. Г. Новые технологии сокращения выбросов в окружающую среду при хранении нефти и нефтепродуктов/ Н. Г. Кириллов. // Вестник СРП. – 2002. – №4. – С. 10-14
   
8. 
   Кириллов, Н. Г. Новая технология хранения нефтепродуктов / Н. Г. Кириллов. // Энергетика и промышленность России. – 2003. – № 2. – С. 28-29.
   
9. 
   Кириллов, Н. Г. Установки по улавливанию легких фракций углеводородов при хранении нефти и нефтепродуктов на основе машин Стирлинга / Н. Г. Кириллов. // Нефтяное хозяйство. – 2003. – № 2. – С. 77-79.
   

УДК 631.354.2