В настоящее время в качестве средств, уменьшающих потери нефтепродуктов от испарения и соответствующее загрязнение окружающей среды, применяются:
• диски-отражатели;
• газовые обвязки; v
• газоуравнительные системы;
• покрытия, плавающие на поверхности нефтепродукта. J
Диски-отражатели
Диск-отражатель—это препятствие в форме диска, устанавливаемое на некотором расстоянии под монтажными патрубками дыхательной арматуры (рис. 3,29).
Назначением диска-отражателя является предотвращение перемешивания содержимого газового пространства резервуаров при их опорожнении.
Рис. 3.29. Дыхательный клапан с диском-отражателем: 1—дыхательный клапан; 2 — огневой предохранитель; 3—монтажный патрубок; 4—диск-отражатель
Рис. 3.30. Распределение концентрации по высоте ГП резервуара: 1—до
выкачки; 2 — после выкачки при отсутствии диска-отражателя; 3—то же при его наличии
Как правило, распределение концентрации углеводородов по высоте газового пространства (ГП) резервуаров является неравномерным: вблизи поверхности нефтепродукта она равна концентрации насыщенных паров Cs, а с удалением к кровле—постоянно убывает (кривая 1 на рис. 3.30).
Пусть в резервуаре высотой Нр в результате выкачки взлив нефтепродукта изменяется с Н{ до Н2. При этом через дыхательную арматуру в резервуар подсасывается воздух со скоростью до нескольких метров в секунду. При отсутствии на пути струи воздуха каких-либо препятствий она пронизывает газовое пространство резервуаров, интенсивно перемешивая его содержание. В результате распределение концентрации углеводородов по высоте ГП, исключая поверхностные слои, становится примерно одинаковым (кривая 2).
Если же на пути подсасываемого воздуха установить преграду (ей и является диск), то при ударе о нее энергия струи гасится почти наполовину, а направление движения струи изменяется на горизонтальное. В последующем происходит постепенное замещение ПВС вошедшим воздухом, сопровождающееся их смешением. При этом в верхней части ГП преобладает воздух, а в нижней—пары нефтепродукта (кривая 3).
Нетрудно видеть, что при последующем заполнении резервуара с диском-отражателем в атмосферу, благодаря искусственно созданному неравномерному распределению концентрации по высоте ГП, будет вытеснено меньшее количество углеводородов, чем из резервуара без диска-отражателя. Положительный эффект будет достигнут, даже если изменение взлива составит Н2 минус Н{, поскольку на момент окончания выкачки в резервуаре с диском-отражателем средняя концентрация углеводородов
в ГП ниже. Это связано с тем, что после изменения направлений струй воздуха уменьшается интенсивность омывания ими поверхности нефтепродукта, а следовательно, снижается скорость испарения.
В «Правилах технической эксплуатации нефтебаз» [117] указывается, что диски-отражатели уменьшают потери бензина от испарения на 20…30 %.
Результаты экспериментальных применения дисков-отражателей в промышленных условиях представлены в рабо-те [71].
Испытания проводились в июне — сентябре 1964 г. на перекачивающей станции магистрального нефтепродуктопровода Уфа—Омск. Из выбранных двух резервуаров РВС 5000 один был оборудован дисками-отражателями под монтажными патрубками двух его дыхательных клапанов, а другой являлся контрольным. Резервуары одновременно заполнялись бензином.
| v__ ___ ‘ | |||
| / | |||
| _——— | Х2 | ||
| ) | |||
| / | |||
| __ ¦— |
| ^J 30 |
На рис. 3.31 приведены кривые изменения концентрации углеводородов в ПВС, вытесняемой при заполнении резервуаров с диском-отражателем и без него. Видно, что это изменение соответствует кривым распределения концентрации по высоте ГП в указанных случаях, приведенным на рис. 3.30.
ХСГНПП 2018 3 Потери нефти и способы их сокращения
