КЛАССИФИКАЦИЯ ПОТЕРЬ

Потери нефтепродуктов наносят большой вред народному хозяйству, поэтому борьба с потерями - актуальная задача. Потери происходят (рис. 8.1) от утечек, испарения, смешения различных сортов нефтепродуктов. Примерно 75 % потерь происходит от испарения.

Потери от утечек происходят через неплотности резервуаров, трубопроводов, задвижек, при случайном разливе и т.д. и предотвращаются проведением профилактических ремонтов и специальных мероприятий.

Потери от смешения происходят при последовательной перекачке нескольких нефтепродуктов и при случайном их смешении в резервуарах.

Потери от испарения. В резервуаре, имеющем некоторое количество продукта, газовое пространство заполнено паровоздушной смесью.

Рис. 8.1. Типичные источники потерь на нефтеперерабатывающем заводе

1 –сгорание газа в факелах; 2- испарение из резервуара; 3 – утечки в задвижках, линиях, насосах и т.д.; 4 – потери нефти в стоке нефтеперерабатывающего завода; 5 – испарение в ловушке-водоотделителе;

6 – потери при погрузке железнодорожных цистерн; 7 – смешение бензина

Количество нефтепродукта в этой паровоздушной смеси

G = c × r × V,

где с — объемная концентрация паров нефтепродукта в паровоздушной смеси; r - плотность паров продукта; V — объем газового пространства.

Всякое выталкивание паровоздушной смеси из газового пространства резервуара в атмосферу сопровождается потерями нефтепродукта — это и есть потери от испарения. Они происходят по следующим причинам:

1) Потери от вентиляции газового пространства. Если в крыше резервуара имеются в двух местах отверстия, расположенные на некотором расстоянии Н по вертикали, то более тяжелые бензиновые пары будут выходить через нижнее отверстие, а атмосферный воздух будет входить через верхнее отверстие; установится естественная циркуляция воздуха и бензиновых паров в резервуаре, образуются так называемые газовые сифоны. Объемная потеря газа в единицу времени работы газового сифона определяется по уравнению

где m — коэффициент расхода отверстия; F — площадь отверстия; Р — давление, под которым происходит истечение; оно равно разности весов столбов высотой Н паровоздушной смеси плотностью р_с и воздуха плотностью р_в:

P = H-(r_c-r_в)-g.

Потери от вентиляции могут происходить через открытые люки резервуаров путем простого выдувания бензиновых паров ветром. Поэтому люки необходимо тщательно герметизировать.

2) Потери от больших дыханий — от вытеснения паров нефтепродуктов из газового пространства закачиваемым нефтепродуктом. Нефтепродукт, поступая в резервуар, сжимает паровоздушную смесь до давления, на которое установлена арматура. Как только давление станет равным расчетному давлению дыхательного клапана, из резервуара будут выходить пары нефтепродукта, начнется «большое дыхание» («выдох»).

При откачке нефтепродукта из резервуара происходит обратное явление: как только вакуум в резервуаре станет равным вакууму, на который установлен дыхательный клапан, в газовое пространство начнет входить атмосферный воздух — происходит «вдох» резервуара.

3) Потери от «обратного выдоха». Вошедший в резервуар воздух начнет насыщаться парами нефтепродукта; количество газов в резервуаре будет увеличиваться; поэтому по окончании «вдоха», спустя некоторое время из резервуара может произойти «обратный выдох» - выход насыщающейся газовой смеси.

4) Потери от насыщения газового пространства. Если в пустой резервуар, содержащий только воздух, залить небольшое количество нефтепродукта, последний начнет испаряться и насыщать газовое пространство. Паровоздушная смесь будет увеличиваться в объеме, и часть ее может уйти из резервуара - произойдут потери от насыщения.

5) 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»;

6) из-за снижения атмосферного давления. При этом разность давлений в газовом пространстве резервуара и атмосферного может превысить перепад давлений, на который установлен дыхательный клапан, он откроется и произойдет «выдох» (барометрические малые дыхания). При повышении атмосферного давления может произойти «вдох».