Емкости и резервуары для хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ГАЗОВ

Резервуарные парки для хранения нефти, нефтепродуктов и газов делятся на самостоятельные и входящие в состав других предприятий. Величина суммарного объема резервуарной емкости хранилища зависит от грузооборота нефти, нефтепродуктов и газов, интенсивности и характера основных технологических операций, назначения и географического расположения объекта. Объем хранилищ нефти, нефтепродуктов и газов принимают по нормам технологического проектирования, равным несколько суточная производительность объекта.

Сосуды для хранения классифицируют на емкости - сосуды объемом до 200 м³ предназначены для приема и хранения сжиженных газов и легких нефтепродуктов; резервуары - сосуды для хранения больших объемов жидкостей и сжиженных газов; газгольдер - сосуд для хранения газов.

Емкости и резервуары для хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов

Горизонтальные цилиндрические резервуары (рисунок 38-41) устанавливаются могут располагаться как на поверхности земли (наземные), так и под землей (подземные).Подземными считаются резервуары, в которых высокий уровень жидкости ниже нижней планировочной отметки прилегающей территории не менее чем на 0,2 м. Территорией, прилегающей к резервуару, считается площадь, находится в пределах 6 м от стенки резервуара. К подземным также приравнивают наземный резервуар в случае, если сосуд имеет ширину не менее 6 м (от стенки резервуара до бровки обсыпки), имеет обвалку грунтом не менее 0,2 м над уровнем жидкости в резервуаре.

Температурный режим для хранения:

- При температуре окружающей среды и повышенном давлении;

- При отрицательной соответствующей температуре и давлении близком к атмосферному.

Емкости подземные горизонтальные дренажные (рисунок 42) предназначены для слива остатков светлых и темных нефтепродуктов, масел, конденсата, в том числе в смеси с водой из технологических сетей и аппаратов.

В вертикальных цилиндрических резервуарах (рисунок 43-47), которые имеют днище, крышу, стенку и дополнительное эксплуатационное оборудование, хранятся нефтепродукты при их малой оборачиваемости (около 10-12 раз в год), при значительной оборачиваемости нефтепродуктов используются резервуары с понтоном и плавающей крышей.

Рисунок 38 - Емкость (резервуар) наземная

Рисунок 39 - Емкость (резервуар) двустенная наземная

Рисунок 40 - Емкость (резервуар) подземная

Рисунок 41 - Емкость (резервуар) двустенная подземная

Рисунок 42 - Емкости (резервуары) подземные горизонтальные дренажные

Плавающие крыши делятся на следующие основные виды:

- Двухдисковые, состоящие из герметичных коробов, с помощью которых образуется вся поверхность крыши;

- Однодисковые с герметичными коробами, которые располагаются по периметру;

- Поплавковой конструкции.

Резервуары изготавливаются с конической (рисунок 46, а), сферической (рисунок 46, б) или плоской крышей (рисунок 46, в).

Рисунок 43 - Емкость (резервуар) вертикальная со стационарной крышей без понтона

Рисунок 44 - Емкость (резервуар) вертикальнаясо стационарной крышей с понтоном

Рисунок 45 - Емкость (резервуар) вертикальнаяс плавающей крышей

Изотермические резервуары (рисунок 47) используются для хранения различных нефтепродуктов при постоянной пониженной или отрицательной температуре.

Сферические резервуары (рисунок 48) по сравнению с цилиндрическими имеют более совершенную геометрическую форму. Сосуды такой формы требуют меньшего расхода металла на единицу объема емкости за счет уменьшения толщины стенки. Это возможно благодаря равномерному распределению напряжений по контуру всей оболочки и в сварных швах.

Рисунок 46 - Виды крыш в емкостях (резервуарах) вертикальных

Рисунок 47 - Изотермические емкости (резервуары)

Рисунок 48 - Сферическая емкость (резервуар)

Сферические резервуары устанавливают на 8-12 колонн или на специальное опорное кольцо. Пояс, на который опирается резервуар, усиливают по экватору продольными и поперечными ребрами жесткости с внутренней стороны.

Каплевидные резервуары (рисунок 49) имеют форму капли жидкости на несмоченной поверхности под действием сил поверхностного натяжения. В условиях нормального режима такие резервуары являютсяравнопрочной и весьма экономичной в расходе материалов конструкции, однако монтаж таких резервуаров сложный, требует соответствующих средств механизации для изготовления лепестков двоякой кривизны. В связи с необходимостью сокращения потерь нефтепродуктов при хранении (резервуары с плавающей крышей или понтоном неэкономические при малой оборачиваемости), применение резервуаров повышенного давления, в том числе каплеобразных резервуаров, является актуальным и перспективным.

Рисунок 49 - Каплевидный резервуар

Рисунок 50 - Многоторовый резервуар

Применение многоторовых резервуаров (рисунок 50) является рациональным при объеме более 6000 м³, однако значительные трудовые затраты на изготовление не дают возможности их широкого распространения.

Рисунок 51 - Эластичный резервуар

Эластичные резервуары (рисунок 51) конструктивно представляют собой герметичную оболочку формы подушки, изготовленную в зависимости от назначения из соответствующего типа термопластичного композитного эластомера, химически стойкого к воздействию нефти или нефтепродукта. Для налива и слива продукта эластичные резервуары снабжены сливо-наливными отводами верхнего, торцевого или нижнего расположения, а также воздушными дыхательными патрубками, дренажным отводом и ручками периметра для удобства развертывания.

Газгольдеры - инженерные сооружения, предназначенные для хранения газов различного происхождения и назначения и снабженные специальными устройствами для регулирования основных параметров хранящихся материалов, (количество, состав и др.).

В соответствии со своим назначением газгольдеры могут выполнять одну или несколько функций:

а) длительное или кратковременное хранение газа;

б) смешивание и перемешивание газов различных составов или одного газа различных концентраций;

в) аккумулирование энергии давления сохраняемого газа;

г) измерение количества газа;

д) распределение газа при наполнении баллонов, цистерн или при подаче его в несколько цехов;

е) выравнивание давления газа в замкнутой газораспределительной системе;

ж) сигнализация о стабильности установленного технологического процесса или нарушении его.

В зависимости от давления газгольдеры могут быть разделены на два основных класса:

а) газгольдеры низкого давления;

б) газгольдеры высокого давления.

Каждый из этих двух классов газгольдеров подразделяется на подклассы и типы. Существенна разница между газгольдерами постоянного давления и газгольдерами постоянного объема.

Первые являются емкостями переменного объема, в которых объем газа, который хранится, легко меняется, тогда как давление газа остается неизменным. В газгольдерах постоянного объема геометрический объем остается стабильным, а давление газа может быть изменено в заранее заданных пределах, которые определяются, исходя из параметров технологического процесса, а также прочности и надежности сооружения.

Газгольдеры низкого давления являются, как правило, газгольдерами постоянного давления и по своим технологическим и конструктивным особенностям могут быть разделены на две группы:

а) мокрые газгольдеры;

б) сухие газгольдеры.

Мокрые газгольдеры подразделяют на следующие типы:

а) мокрые газгольдеры с вертикальными направляющими (рисунок 52);

б) мокрые газгольдеры с винтовыми направляющими (рисунок 53).

Рисунок 52 - Мокрый газгольдер с вертикальными направляющими

Рисунок 53 - Мокрый газгольдер с винтовыми направляющими

По принципу работы мокрые газгольдеры обоих типов является газгольдерами низкого давления и переменного объема. Разница между ними заключается в системах конструкций, воспринимающих воздействие горизонтальных сил, а также в системе выравнивания отдельных элементов газгольдера при изменении объема.

Сухие газгольдеры также могут быть разделены на два основных типа:

а) сухие газгольдеры поршневого типа (рисунок 54);

б) сухие газгольдеры с гибкой секцией (мембраной) (рисунок 55).

Рисунок 54 - Сухой газгольдер поршневого типа

Рисунок 55 - Сухой газгольдер с гибкой секцией

Сухие газгольдеры обоих типов относятся к газгольдеров переменного объема и постоянного давления газа.

Газгольдеры постоянного объема эксплуатируются при повышенном и высоком давлении хранящихся газов и различаются только своей геометрической формий. Давление газа в этих газгольдерах бывает переменным и растущим при увеличении объема газа, подаваемого в газгольдер с помощью специальных компрессорных устройств.

По геометрической форме газгольдеры постоянного объема также делятся на два основных типа:

а) цилиндрические газгольдеры со сферическими днищами, размещаемые как в горизонтальном, так и в вертикальном положениях (рисунок 56);

б) сферические газгольдеры, опирающиеся на отдельные стойки или на специальный стакан (рисунок 57).

Рисунок 56 - Цилиндрические газгольдеры со сферическими днищами

Рисунок 57 - Сферический газгольдер

Для проведения операций по приему, хранению и отгрузке продуктов резервуары оснащаются различным оборудованием, к которому в частности относятся:

- лестницы различных типов (прислонные, шахтные, спиральные), служащие для подъема персонала на крышу резервуара с целью осмотра состояния крыши и контроля работы предохранительных и дыхательных клапанов, отбора проб, контроля уровня продукта в резервуаре, а также для разного рода ремонтных работ;

- замерные площадки, с которых через замерный люк и специальные приспособления производится отбор проб и замер уровня продукта в резервуаре;

- люки и лазы, через которые производится проветривание и освещение резервуара, а также доступ персонала для проведения ремонтных работ;

- замерный люк, служащий для замера уровня продукта в резервуаре с помощью мерной ленты-рулетки, через который при паспортизации резервуара также производится отбор проб нефтепродукта и определение его температуры для коррекции плотности при подсчете количества продукта в резервуаре с помощью корректировочных таблиц;

- приемораздаточные патрубки, служащие для приема и откачки нефтепродукта (как правило, их два), каждый из которых оборудуется хлопушкой – специальным устройством, предотвращающим утечку нефтепродукта из резервуара, возникающую при неисправности участка трубы между резервуаром и задвижкой или самой задвижки;

- водоспускное устройство (так называемый сифонный кран), служащее для удаления отстоявшейся и скопившейся на дне резервуара воды. Вода удаляется из резервуара не вся. 50мм ее остается на днище (подтоварная вода) и до определенного момента предотвращает утечку нефтепродукта из резервуара при возникновении течи в днище резервуара или на стыке стенки и днища. Кроме этого подтоварная вода очень удобна при замере уровня нефтепродукта, поскольку имеет идеально ровную поверхность;

- дыхательный механический клапан, служащий для предотвращения превышения расчетного давления (2000 Па) газов и паров нефтепродукта в резервуаре в момент его закачки и при солнечном перегреве резервуара, а также для предотвращения образования вакуума при откачке нефтепродукта из резервуара и при понижении температуры нефтепродукта из-за понижения температуры воздуха окружающей среды.

Этот клапан защищает резервуар при «большом» и «малом» дыхании резервуара;

- вентиляционный патрубок, предназначенный для сообщения газового пространства резервуаров темных нефтепродуктов, работающих при расчетном давлении 200Па, с атмосферой.

Дыхательные клапаны для резервуаров (емкостей)

Дыхательные клапаны (рисунок 58-60) предназначены для герметизации газового пространства резервуаров и регулирования давления в заданных пределах с целью сокращения потерь от испарения нефтепродуктов. Также дыхательные клапаны позволяют защитить резервуар от проникновения пыли, песка, грязи, уменьшить загрязнение окружающей среды и т.д.

Рисунок 58 - Дыхательный клапан

1 - корпус, 2 - тарелка вакуума 3 - тарелка давления 4 - переходник, 5 - кассета огневого предохранителя, 6 - крышка, 7 - воздуховод.

Рисунок 59 - Дыхательный механический клапан

1 - корпус, 2 - крышка корпуса, 3 - кассета огнепреградителей, 4 - фланец-переходник, 5 - седло давления, 6 - седло вакуума, 7 - тарелка давления, 8 - тарелка вакуума, 9 - крышка.

Рисунок 60 - Дыхательный совмещенный механический клапан

1 - направляющий стержень, 2 - прокладка, 3 - тарелка, 4 - крышка, 5 - специальное устройство, 6 - тарелка, 7 - груз, 8 - корпус, 9 - направляющий стержень, 10 - сетка, 11 - кассета, 12 - сетка.

Этот клапан защищает резервуар при «большом» и «малом» дыхании резервуара;

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: