Актуальность темы исследования. Борьба с потерями нефтепродуктов – один из важных путей экономии топливно-энергетических ресурсов, играющих ведущую роль в развитии экономики [1]. Основным видом потерь нефти являются испарения нефтепродуктов в атмосферу в процессе слива/налива продуктов в резервуары, а также в процессе их хранения. Значительны эти потери и на нефтесборочном пункте «Телепаново» Илишевского района. Так, потери в НСП составляют 4 %.
Гипотеза: Потери легких фракций нефти в резервуарах наносят не только экономический, но и экологический вред человеку.
Цель работы: Целью исследовательской работы является устранение выбросов легких фракции нефти при заполнении резервуаров и других емкостей на основе разработки герметичной системы нефтехранения в резервуарных парках.
Потери можно разделить на количественные, качественные и качественно-количественные.
Количественные потери происходят в результате утечек, переливов, неполного слива транспортных емкостей и резервуаров.
Качественные потери возникают в результате смешения, загрязнения, обводнения, окисления нефтепроводов.
Наиболее значительными потерями нефти и нефтепродуктов являются количественно-качественные потери. Это основной источник естественной убыли нефтепродуктов из резервуаров. Происходят они при испарении углеводородов в атмосферу. При этом улетучиваются в первую очередь наиболее легкие фракции углеводородов, что не только уменьшает их количество, но и ухудшает качество.
Практическая ценность и реализация работы:
Практическая важность выполненного исследования заключается в возможности применения его результатов на практике при хранении нефти не только в НСП «Телепаново», но и в других нефтесборочных пунктах.
Рассмотрим основные виды потерь легких фракций нефти в резервуарах. Основные виды потерь от испарения нефтепродуктов при эксплуатации резервуаров:
1) при утечке паров из резервуаров (при открытии замерных люков во время замера уровня и отбора проб нефти и нефтепродуктов ручным способом);
2) при утечке паров из резервуаров при нарушении герметичности: (крыш и люков; при отсутствии масла в затворах;
3) при утечке паров через разрушенные мембраны в пожарных пенокамерах и пеногенераторах;( Пенокамеры представляют собой устройство, устанавливаемое на верхнем поясе резервуара и предназначенное для тушения горящих нефтепродуктов посредством пены)
4) при образовании газового сифона; (Газовый сифон образуется в случаях, когда один конец трубы соединён с газовым пространством резервуара, а другой конец опущен снаружи его корпуса и сообщён с атмосферой).
5) при неисправности механических дыхательных клапанов и по другим причинам.
6) «Большие дыхания» резервуаров происходят во время закачки нефтепродукта в резервуар или при его выкачке. При закачке в резервуаре давление в газовом пространстве возрастает до верхнего критического значения и смесь паров с воздухом выбрасывается в атмосферу через дыхательный или предохранительный клапаны. При выкачке, наоборот, в резервуаре создается вакуум, и воздух из атмосферы через клапаны поступает в резервуар.
7) Потери от малых «дыханий» происходят в результате следующих причин:
а) из-за повышения температуры газового пространства в дневное время (при нагреве солнечными лучами). Паровоздушная смесь стремится расшириться, концентрация паров нефтепродукта повышается, давление растет. Когда давление в резервуаре станет равным давлению, на которое установлен дыхательный клапан, он открывается и из резервуара начинает выходить паровоздушная смесь – происходит «выдох». В ночное время из-за снижения температуры часть паров конденсируется, паровоздушная смесь сжимается, в газовом пространстве создается вакуум, дыхательный клапан открывается и в резервуар входит атмосферный воздух – происходит «вдох»;
б) из-за снижения атмосферного давления.
Способы сокращения потерь нефтепродуктов от испарения
Наименование мероприятия |
Сокращение потерь, % |
1. Оснащение резервуаров понтонами |
50 – 60 |
2. Оборудование резервуаров дисками-отражателями |
20 – 30 |
3. Герметизация резервуаров и дыхательной арматуры |
30 – 50 |
4. Окраска наружной поверхности резервуаров |
27 – 45 |
5. Окраска внутренней и внешней поверхностей резервуара |
30 – 45 |
Вышеперечисленными способами, можно сократить потери нефтепродуктов в резервуарах не более чем на 60 %. Но этого не достаточно.
Практическая часть
1. Экспериментальное исследование: Изучение нефтесборочного пункта «Телепаново».
Оборудование: Квадрокоптер, АНКАТ-7664Микро.
C помощью газоизмерителя АНКАТ-7664 Микро мы измерили содержание сероводорода, метана, сернистого ангидрида в воздухе. Как показал прибор сероводород содержится в количестве 2,5-3,5 мг/м3. В то время как предельно-допустимая концентрация (ПДК) в населенных пунктах составляет 0,008 мг/м3 .Сернистый ангидрид в количестве – 20-30 мг/м³ в то время как ПДК – 10 мг/м³. Метан в количестве 6000мг/м3 (1 %) ПДК-300 мг/м3 (0,042 %).
Опрос жителя, проживающего в деревне Телепаново:
Недалеко (1,5 км) от нашей деревни находится нефтесборочный пункт «Телепаново». Очень часто мы чувствуем запах нефтепродуктов, а во время штилевой погоды чувствуется также запах сероводорода. Дышать становится очень трудно, появляется кашель и сильная головная боль.
2. Создание модели, исключающую потери нефти и его фракции в резервуарах.
Оборудование: фанера 70x30; банка консервная; металлические трубки; медицинская система; балонный ключ; краски – черная, серая; коробка из под сока; электродвигатель.
Данная система резервуарного парка, состоит из резервуаров, газосборника, компрессора, насоса, сборника конденсата. Газосборник размещается как на любом пригодном для этих целей участке резервуарного парка, так и внутри резервных резервуаров. В него поступает расширившаяся парогазовая смесь из внутренней полости резервуаров за счет («малых» дыханий ) , а также при «больших» дыханиях . При помощи компрессора газообразная фаза нефтепродукта преобразуется в жидкость и направляется в сборник конденсата. При помощи насоса конденсат откачивается в резервуар. В данной системе пары топлива не загрязняют окружающую среду, а полностью возвращаются в резервуар в жидком состоянии. Газоуравнительная система резервуаров исключает возможность потерь паров нефтепродуктов и способствует уменьшению топливных потерь в процессе приема и отпуска.
Заключение
Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов – один из важных путей экономии топливно-энергетических ресурсов, играющих ведущую роль в развитии экономики. Ущерб, наносимый потерями народному хозяйству, состоит не только в уменьшении топливных ресурсов и в стоимости теряемых продуктов, но и в отрицательных экологических последствиях, которые являются результатом загрязнения окружающей среды нефтепродуктами. Поэтому борьба с потерями нефтепродуктов дает не только экономический эффект, но и жизненно важна для обеспечения охраны природы.
Библиографическая ссылка
Вагнер И.И., Нургалиева Д.Д., Яхина Ф.Ф. ПОТЕРИ ЛЕГКИХ ФРАКЦИИ НЕФТИ В РЕЗЕРВУАРАХ // Успехи просвещения. – 2019. – № 1. – С. 8-9;URL: https://edu-advances.ru/ru/article/view?id=3 (дата обращения: 04.10.2024).