Конденсационные системы УЛФ

    Принцип действия конденсационных систем основан на более высокой температуре конденсации паров углеводородов по сравнению с воздухом.

    К конденсационным порой ошибочно относят системы, в которых предлагается каким-либо образом охлаждать ПВС непосредственно в ГП резервуаров (например впрыскивание в ГП сжиженные нейтральный газ или углекислоту) [13]. Но такие технические решения необходимо рассматривать как один из способов уменьшения температуры паровоздушной смеси (и соответственно уменьшения концентрации углеводородов в ней), наряду с применением отражательно-тепловой изоляции или водяного орошения резервуаров.

    На основе проведенных исследований был сделан вывод о том, что данная технология пригодна для улавливания паров нефти из паровоздушной смеси. Она позволяет получать на выходе из установки паровоздушную смесь с небольшим содержанием легких фракций бензина (около 1,5%), то есть снизить выбросы его паров в 20-30раз.

Рисунок 11 - Схема холодильной установки для улавливания паров нефти

   Установка состоит из: компрессорно-конденсаторного блока холодильной машины 1, испарителя холодильной машины — конденсатора паров бензина 2, сепаратора жидкости и газа 3, воздушного теплообменника 4, воздушного вентилятора 5, водобензинового сепаратора 7, запорно-регулирующей арматуры, жидкостных и газовых трубопроводов[13].

Установка работает следующим образом. Поток I воздухо-паровой смеси при температуре окружающей среды поступает из хранилища бензина 6 в предварительный теплообменник 4, где температура смеси снижается и происходит частичная конденсация паров бензина и воды. После этого смесь направляется в испаритель-конденсатор 2, где температура ее понижается и происходит основная конденсация бензина из смеси. Воздухожидкостный поток поступает в сепаратор 3. Конденсат собирается на дне сепаратора 3, а холодный воздух с остатками паров бензина поступает предварительно в теплообменник 4 обратным потоком, где  нагревается до температуры, близкой температуре окружающей среды и через вентилятор 5 (поток III) выбрасывается в атмосферу. Конденсат, представляющий собой водобензиновую жидкую смесь (поток V), поступает в сепаратор 7, где разделяется на воду и бензин вследствие нерастворимости двух жидкостей друг в друге. Вода (поток VI) отводится снизу, бензин (поток V) — из средней части сепаратора 7.

   Однако все эти способы имеют местное действие, то есть уменьшают потери легких фракций в одном или группе резервуаров. Кардинальным способом борьбы с потерями легких фракций является стабилизация нефти, то есть целенаправленное извлечение легких углеводородов из нефти, после чего нефть не будет подвержена испарению[18].

  Процесс извлечения легких углеводородов из нефти является завершающей стадией сепарации газа из нее, а также завершающей стадией подготовкой нефти.   Этот процесс может быть осуществлен двумя путями [18]:

1. сепарацией углеводородов под вакуумом;

2. сепарацией углеводородов при повышении температуры.

В первом случае сепарация называется вакуумной, во втором – термической.   Из нефти дополнительно выделяются углеводороды: меньше при вакуумной и больше при термической сепарации. Эти две терминологии примерно совпадают с понятиями «поверхностная и глубокая стабилизация» соответственно.