БЕЗОПАСНЫЙ И АВТОМАТИЧЕСКИЙ СЛИВ ВОДЫ ИЗ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

  • Facebook
  • LinkedIn
  • YouTube

УДАЛЕНИЕ воды из резервуаров, наполненных углеводородными веществами, – постоянная проблема нефтяной промышленности. Эта проблема в большинстве случаев решается таким "продвинутым" методом, как ручной слив – оператор открывает сливной клапан и закрывает его, когда замечает, что в воде появляется нефть.

Эта проблема обсуждалась с руководством по эксплуатации резервуаров, инженерами по проблемам потери нефти и специалистами по охране окружающей среды, а также инженерами-конструкторами нефтеперерабатывающих заводов. В результате обсуждений стало очевидным, насколько повысилась осведомленность о проблемах, связанных со сливом воды из резервуаров. Повышение интереса к данному вопросу вызвано растущими требованиями со стороны защиты окружающей среды, особенно в США и ЕС.

Также стало очевидно, что способы управления резервуарами в значительной степени разнятся – и не только для разных нефтяных компаний, но также они различаются у нефтеперерабатывающих заводов, принадлежащих одной и той же компании.


Некоторые компании осознают необходимость последовательного подхода к управлению резервуарами и устанавливают внутренние стандарты на то, как следует замерять уровень воды и нефти в резервуаре, и как именно должен проводиться слив вручную.

Некоторые из нефтеперерабатывающих заводов и резервуарных парков, которые были изучены, тестируют и другие методы слива – помимо опыта оператора, который может определить, когда из бака начинает сливаться нефть, а не вода.


Большинство нефтяных компаний настаивают на присутствии оператора во время слива воды. Но эти компании также обеспокоены токсичными испарениями, которые могут выделяться при сливе воды, например, из резервуара для хранения бензола.

Другие компании не настаивают на присутствии оператора в течение всего времени слива воды из резервуара.

Исследование показало, что наличие воды

в резервуаре для хранения нефтепродуктов

вызывало следующие проблемы:

• Потери нефти

• Загрязнение почвы и воздуха

• Привлечение рабочей силы
• Потенциальное отравление персонала

• Коррозия днища резервуара

• Деградация продукта, вызванная размножением

микроорганизмов

• Ошибки измерения объема и массы продукта

ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ

Точная система измерения баланса массы необходима для определения потерь нефти и места их возникновения.

За исключением некоторых заводов, чьи резервуары оснащенны гидравлической измерительной системой, расчет массы хранящегося нефтепродукта производится на основе измерений уровня продукта.

Некоторые европейские производители уровнемеров обеспечивают измерение уровня нефти в резервуаре с точностью до 1/16 дюйма. Однако, если в баке присутствует вода, точность, с которой может быть измерен уровень границы раздела нефть-вода (которая, конечно, не превышает 1/2 дюйма), более важна, чем точность измерения уровня нефти.

Таким образом, при наличии воды, точность, с которой может быть рассчитана масса хранимой нефти, связана с совокупными неточностями измерений уровня нефти и границы раздела нефть-вода.

На измерение уровня нефти влияет вода, находящаяся на плавающих крышах резервуаров. Многие нефтяные компании закрывают сливные клапаны на плавающих крышах и открывают их только после прекращения дождя. Два дюйма дождевой воды, разлитые по на плавающей крыше резервуара, содержащего бензин, приведут к очевидному увеличению уровня продукта примерно на 2,5 дюйма.

Удивительно, что многие операторы и инженеры-приборостроители не знают об этом явлении и его влиянии на расчеты баланса массы.

На распределительных нефтебазах США все чаще используют метод гидростатического замера резервуара. Однако там, где используется эта форма измерения, вода вызывает аналогичные проблемы при расчете объемного или массового содержимого резервуара.


Однако если датчик давления установлен так, чтобы противодействовать массе крыши, то, по крайней мере, влияние воды на крышу может быть нейтрализовано.

Удаление воды в резервуаре и на плавающей крыше значительно уменьшит погрешности измерений.

Show More
Show More

РАЗМНОЖЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ

Несколько источников упомянули о проблеме загрязнения продукта, вызванного размножением микроорганизмов. Наличие свободной воды в резервуарах создает благоприятные условия для размножения микроорганизмов, что приводит к деградации нефтепродукта.

Дизельное топливо и легкие мазутные масла чаще способствуют размножению микроорганизмов, чем авиационное топливо.


Обычно с этой проблемой успешно справляется обработка биоцидами, но в авиационном турбинном топливе, где необходимо соблюдать спецификацию ASTM D1655, использование биоцидов недопустимо.


Следовательно, крайне желательно удаление воды из резервуара для предотвращения деградации продукта, а в случае авиационного турбинного топлива, это является необходимым.

 

Удаление воды из резервуара в значительной степени предотвратит рост и размножение микроорганизмов.

КОРРОЗИЯ

Коррозия листовых элементов днища резервуара может возникнуть в результате воздействия воздуха, захваченного водой.

При наличии микроорганизмов эта коррозия усиливается.


Микроорганизмы питаются сульфатами нефти, становясь причиной роста количества сульфитов, что способствует образованию шламов и шламов.

Которые, в свою очередь, вызывают ускоренную коррозию листовых элементов днища резервуара.

Затраты на вывод резервуара из эксплуатации для замены корродированных секций, включая цену ремонтных работ, могут быть чрезмерными.

Удаление воды из резервуара значительно уменьшит коррозию.​​

ПРИВЛЕЧЕНИЕ РАБОЧЕЙ ЧИЛЫ

Количество воды для слива обычно определяется погружением измерителя вручную, что позволяет узнать уровень поверхности раздела сред (определять и измерять уровень поверхности раздела сред могут также некоторые автоматические датчики резервуаров). Время, которое потребуется для слива, зависит от напора жидкости и от опыта эксплуатации конкретного резервуара  при сливе.


В некоторых случаях слив воды из резервуара является довольно длительным процессом, и присутствие оператора может потребоваться в течение всей операции. Момент, когда начинает стекать нефть, а не вода, нелегко определить.


Не существует простого теста, способного помочь оператору, которому приходится полагаться только на свое обоняние и зрение. Особенно трудно оценить момент, когда начинается слив уже не воды, а керосина или реактивного топлива. Очевидно, что в случае реактивного топлива, должна быть слита вся вода. Таким образом, из соображений безопасности может быть слито большое количество реактивного топлива.


Резервуары, подверженные неравномерной осадке и имеющие конфигурацию с выгнутым днищем, возможно, потребуется осушать более чем в одной точке. Для оператора слив – это утомительная задача, особенно при сливе воды из резервуаров, содержащих токсичные продукты, когда необходимо носить лицевую маску.

 

Автоматическое и не требующее наблюдения удаление воды из резервуара предотвратит потенциальное отравление оператора.
 


ПОТЕРИ НЕФТЕПРОДУКТА

По завершении слива воды из резервуара сливная линия заполняется продуктом. В следующий раз, когда необходимо провести слив воды, необходимо очистить этот тупиковый отвод трубопровода. Если используется конфигурация резервуара с выгнутым днищем, длина сливной линии будет короткой, а количество нефтепродукта, который нужно убрать, будет относительно небольшим (5 галлонов США - 18 литров). Однако сливная линия резервуара большого диаметра с выгнутым днищем может достигать диаметра в 4 или даже 6 дюймов, и проникать в резервуар на 75 футов.

В этом случае, объем нефтепродукта, от которого нужно очистить линию, может превышать 100 галлонов США (380 литров).

Какое количество нефти, содержащейся в тупиковом отводе трубопровода, можно восстановить?

Ответ зависит от того, была ли на заводе установлена открытая или закрытая сливная система, а также от типа используемой системы разделения-восстановления, находящейся ниже по течению.


В Европе, в случае если продуктом выступает бензин, в основном используется открытая сливная система, и тогда практически ничего не восстанавливается.Бензин испаряется в атмосферу.


Если бы исследование было репрезентативным для отрасли, то сложилось бы впечатление, что, после учета переработки нефти в ходе производства, чистая добыча бензина составляет, например, всего 50%. Но основные потери приходятся на результаты ошибок оператора или отказы оборудования.

Весь опрошенный персонал нефтеперерабатывающих заводов мог рассказать подробно как минимум об одном случае, когда клапан для слива воды был закрыт слишком поздно. В нескольких случаях произошел отказ сочлененного слива плавающей крыши. Один из этих отказов вызвал катастрофическую проблему, потому что сливной клапан плавающей крыши был оставлен открытым.

 

Слив воды через автоматический сливной клапан, оснащенный ручным насосом для возврата продукта из тупикового отвода трубопровода, значительно сократит количество дегазированной нефти и уменьшит количество ошибок оператора.

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Законодательство, введенное недавно в США и ЕС, заставило  конструкторов нефтеперерабатывающих предприятий сконцентрироваться на разработке схем для предотвращения разливов нефти на открытый грунт.


Решения, предусматривающие прокладку жестких трубопроводов от днища резервуара к оборудованию для сепарации, могут быть очень дорогостоящими – один нефтеперерабатывающий завод на побережье Мексиканского залива выделил на эту работу около 10 миллионов долларов.

Но такое решение вызовет повторную переработку большего количества нефти, потому что оператор должен видеть, как нефть начинает протекать через секцию из ударопрочного стекла, расположенную в трубопроводе, прежде чем закрыть сливной клапан.


Без помощи обоняния и осязания способность оператора оценить точку перехода будет снижена. Кроме того, стеклянный участок трубы быстро потеряет прозрачность, что потребует его снятия и очистки, а это означает возможность большего количества разливов.

В некоторых штатах США грунт, загрязненный в результате разлива, должен быть выкопан и сожжен. Затраты на это оцениваются в размере 5000 долларов или более за тонну удаленной загрязненной земли.


УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЛИВА ВОДЫ

Основываясь на результатах опроса, мы делаем вывод, что важно, чтобы резервуар для хранения продукта эксплуатировался всухую. Вода должна быть удалена из резервуара, как только она выделится.


Значительными преимуществами обладала бы готовая система, спроектированная так, чтобы она работала автоматически, с минимальными затратами на обслуживание и с полным отсутствием вероятности слива нефти в режиме отказа.


Ориентировочная экономия затрат из-за снижения потерь нефти составляет примерно 30 000 долларов США в год для резервуара с каталитически крекированным бензином.


Другие преимущества включают:
• улучшенные расчеты баланса массы,
• снижение коррозии резервуаров,
• устранение деградации продукта

из-за микробного загрязнения
• снижение потребности в рабочей силе,
• отсутствие разливов нефти, вызванных ошибкой оператора

Show More

Система Eco-Valves была разработана для безопасного автоматического слива воды из резервуаров для хранения нефтепродуктов.

Система рассчитана на работу со скоростью 52 галлона США в минуту (12 000 литр в час) и слив через 2-дюймовый трубопровод.
Низкая скорость потока всегда достаточна и намного превышает скорость, с которой вода выделяется в резервуаре.

Автоматизированные сливные клапаны монтируются на фланцах уже наличествующих механических ручных сливных клапанов резервуаров для хранения нефтепродуктов.


СЛИВ ДЛЯ ПЛАВАЮЩИХ КРЫШ

В ходе изучения мы обращали внимание на положение сливных клапанов для плавающих крыш. На одних резервуарах клапан был закрыт, на других открыт, а у некоторых клапан даже был частично открыт.


Все сотрудники, задействованные в эксплуатации, были обеспокоены тем, что при открытии сливного клапана может произойти отказ в работе сочлененной или гибкой сливной линии плавающей крыши.

Такая поломка стала причиной катастрофического разлива нефти в заливе Сан-Франциско несколько лет назад.

О многих сбоях в работе публично не сообщается.


Те нефтеперерабатывающие заводы, чей рабочий стандарт заключается в том, чтобы оставить сливной клапан закрытым, рискуют затоплением крышу после продолжительного ливня.

Большинство резервуаров с плавающей крышей, однако, рассчитаны на то, чтобы выдерживать до 1 фута воды. Но те, где клапаны закрывают при суровых погодных условиях, подвергаются дополнительному риску замерзания воды в дренажной линии и растрескивания шарнирных соединений. Автоматические предохранительные сливные клапаны для плавающей крыши предотвратят разливы нефти и повреждения системы.


Автор статьи: Руевен Перез (Reuven Perez), инженер компании
Eco-Valves.Технические данные
доступны на сайте:

www.eco-valves.com

Слив для днища резервуара
Слив для плавающей крыши
Автоматический запорный сливной клапан для плавающей крыши
Сливной клапан для днища резервуара

Вы можете разместить здесь свои идеи и комментарии ↷

Политика конфиденциальности

Условия использования  

Сервисное и Гарантийное обслуживание

  • Facebook - White Circle
  • LinkedIn - White Circle
  • YouTube - White Circle
ECO-VALVES.COM LOGO TRANSP.png
ECOLOGICAL DRAINING SOLUTIONS