Защита атмосферы от выбросов углеводородов из резервуаров для хранения и транспортирования нефти и нефтепродуктов
Защита
атмосферы от выбросов углеводородов из резервуаров для хранения и
транспортирования нефти и нефтепродуктов
В.Г.
Цегельский, д-р техн. наук, П.Н. Ермаков, инж., B.C. Спиридонов, канд. техн.
наук
НИИ ЭМ МГТУ
им. Н.Э. Баумана
Показана актуальность проблемы
испарения нефти и нефтепродуктов в процессах их транспортирования и хранения,
представлены существующие пути и способы ее решения. Приведена разработанная
авторами принципиальная технологическая схема системы улавливания легких
углеводородных фракций с использованием жидкостно-газового струйного аппарата.
Ежегодно по различным оценкам
[1] в атмосферу планеты выбрасывается 50...90 млн т углеводородов. Значительная
часть этих выбросов приходится на предприятия нефтеперерабатывающей и
нефтегазодобывающей отраслей промышленности. Удельные потери углеводорода за
счет их испарения на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) различных стран мира
составляют 1,1...1,5 кг на 1 т продукта [1]. Только в России в 1998 г. выбросы
углеводородов в атмосферу при добыче и переработке нефти составили 1168 тыс. т
[2].
Значительное загрязнение
атмосферного воздуха парами нефтепродуктов происходит при заполнении и
опорожнении резервуаров нефтехранилищ при так называемых "дыханиях"
резервуаров. С момента добычи до непосредственного использования нефтепродукты
подвергаются более чем 20 перевалкам, при этом 75 % потерь происходит от
испарений и только 25 % — от аварий и утечек [3]. Основная масса
"дышащих" резервуаров сосредоточена на нефтепромыслах,
нефтеперекачивающих станциях и в резервуарных парках нефтеперерабатывающих
заводов. Па долю резервуарных парков приходится примерно 70 % всех потерь
нефтепродуктов на НПЗ. В 1998 г. потери нефтепродуктов за счет "больших
дыханий" составили по нефтеперерабатывающей отрасли России примерно 270
тыс. т [2].
Загрязнение атмосферы парами
нефти и нефтепродуктов происходит также при наливе автомобильных и
железнодорожных цистерн на эстакадах и при заправке автомашин на АЗС. Удельные
потери нефтепродуктов при наливе железнодорожных цистерн в несколько раз
превышает потери из резервуаров. Суммарная резервуарная емкость автозаправочных
станций по данным на 1998 г. [2] составляет около 240 млн м3. За год
через эти мощности реализуется около 130 млн. т различных нефтепродуктов. По
расчетным данным [4] автозаправочные станции России выбрасывают в атмосферу в
течение года более 140 тыс. т паров углеводородов, автозаправочные станции
Германии — 145 тыс. т, Англии — 120 тыс. т.
Потери углеводородов при
"больших дыханиях" вызваны сжатием паровоздушной смеси (ПВС) в
газовом пространстве (ГП) резервуара поступающим в него жидким нефтепродуктом.
Когда давление в ГП достигнет некоторого предельного значения, происходит
выброс части ПВС в атмосферу через специальный "дыхательный" клапан.
Потери от "больших
дыханий" определяются рядом факторов: объемом, температурой и
газонасыщенностью закачиваемого в резервуар нефтепродукта, концентрацией паров
нефтепродукта в ПВС, давлением в ГП. Содержание паров в ГП повышается в
процессе заполнения резервуара, однако основная масса паров углеводородов
накапливается в ГП в период хранения нефтепродукта в резервуаре. Среднегодовые потери
от "больших дыханий" составляют около 0,14 % от объема хранимого
нефтепродукта [5].
Уменьшение объема выбросов паров
углеводородов в атмосферу может быть достигнуто различными путями: улучшением
герметизации емкостей; снижением абсолютных значений температуры ГП и хранимых
продуктов, а также уменьшением амплитуды их колебаний; уменьшением объема ГП в
резервуаре; улавливанием паров углеводородов, образующихся в резервуарах.
Практическая реализация этих
путей в виде организационно-технических решений представлена на рис. 1.
Сравнительная эффективность (%) снижения выбросов паров углеводородов некоторых
из этих систем составляет [1, 5, 6]:
|
Похожие работы на - Защита атмосферы от выбросов углеводородов из резервуаров для хранения и транспортирования нефти и нефтепродуктов
|