Установки для збору і рекуперації парів нафтопродуктів

Установки призначені для збору і повернення в ємності парів нафтопродуктів (в т.ч. рекуперація парів нафти), а також парової фази ЗВГ (ШФЛУ) і застосовуються на АЗС, наливних естакадах, морських терміналах, а також як елемент обв'язки резервуарів.

Використання даного обладнання вирішує два основні завдання:

• відповідність екологічним вимогам, що пред'являються до об'єктів перевалки нафтопродуктів;
• отримання економічної вигоди від використання обладнання шляхом повторної реалізації вловлюються парів нафтопродуктів.

Існуючі на сьогоднішній момент на ринку технології, призначені для вирішення даної проблеми, мають такі недоліки.

Досвід використання понтонів показує, що ефективність їх застосування коливається в дуже широких межах - від 53,5 до 93%. Залежно від типу резервуару, понтона і умов зберігання.

Технологія вилучення парів бензину з пароповітряної суміші за допомогою абсорбенту (дизельного палива) з подальшою десорбцією і поділом фракцій летючих вуглеводнів має високу вартість і вимагає додаткових витрат на регенерацію абсорбенту.

Струменево-абсорбційна система уловлювання легких фракцій, що використовує принцип стиснення пароповітряної суміші до тиску 2-15 кгс / см кв. і абсорбцію парів бензину охолодженим до температури (-20 ... -50 С) дизельним паливом або бензином, також має високу вартість і вимагає для роботи значна кількість електроенергії.

Технологія з використанням рідкого азоту для охолодження і конденсації пароповітряної суміші вимагає великих експлуатаційних витрат на придбання і доставку рідкого азоту.

Технологія, заснована на адсорбції парів бензину активованим вугіллям і десорбції (регенерації) парів бензину при температурі + 90-130 С примусовим прогревом сорбенту електричним нагрівачем не знайшла широкого застосування через додаткових фінансових витрат на зміну фільтра, оплату електроенергії, а також простою під час регенерації сорбенту.

Недоліки перерахованих установок / систем уловлювання парів бензину викликали необхідність проведення додаткових досліджень, після закінчення яких була запропонована екологічно безпечна і ресурсозберігаюча технологія на основі зворотного конденсації пари. Дана технологія забезпечує вловлювання легких вуглеводнів як при операціях зливу-наливу нафтопродуктів, так і при випаровуванні з резервуарів.

Оригінальні технічні рішення, які використовуються в технології захищені російськими патентами.

Безпека установки збору парів забезпечується:

• використанням чутливих датчиків температури і тиску;
• багатоступінчастої захистом від позамежних змін робочих параметрів;
• використанням датчиків концентрації парів бензину, вуглеводнів і сірководню в місці розташування, звукової та світлової сигналізації;
• вибухобезпечним виготовленням елементів установки.

• висновком ВНІЇПО про пожежовибухобезпеки установки;
• експертним висновком Інженерно-промислової нафтохімічної компанії;
• висновком Московського державного університету інженерної екології.

Схематично робота теплообмінного обладнання, що здійснює процес конденсації вуглеводнів в установці ілюструється рис. 1. Установка являє собою відкритий сепаратор проточного типу та працює наступним чином. Паровоздушная суміш (ПВС), витісняється з резервуара, надходить на вхід теплообмінника (т / о) №1 в якому відбувається часткова конденсація легких фракцій (до 50%) вуглеводнів, а також конденсація вологи, що міститься в ПВС. Далі, предохлаждённная ПВС надходить на т / о №2, в якому остаточно конденсується. Чи не сконденсованих частина парів (зворотний потік) разом з висушеним повітрям виходить в атмосферу через дихальний клапан. Призначення додаткового т / о № 1А - регенерація холоду, що дозволяє більш повно використовувати холод зворотного (очищеного) потоку, заощадити електроенергію і запобігти обмерзання дихального клапана. Вихолажіваніе т / о № 1б і т / о №2 здійснює парокомпресійна холодильна машина, що працює на фреоні R22 / R404. Конструкція випарників-конденсаторів ПВС: пластинчато-ребристі з протитечійним рухом потоків.

Структурна схема установки для об'єктів нафтопродуктозабезпечення і схема її підключення до джерела викидів наведена на рис. 2.
Технологія забезпечує скорочення наступних видів втрат за рахунок природного убутку:

• втрати від насичення;
• "Великі і малі дихання";
• втрати від зворотного викиду;
• аварійний скид (наприклад, вуглеводневі гази з запобіжного клапана на колоні НПЗ).

Установка для утилізації ПВС на нафтобазах складається з наступних основних вузлів:

• Компресорно-конденсаторний агрегат зі щитом автоматики, що здійснює управління роботою складових частин установки за заданим алгоритмом. Робота, управління, контроль установкою здійснюється як в автоматичному, так і в ручному режимі (за вибором). Може здійснюватися дистанційний моніторинг і управління роботою установки.
• Блоки зневоднення і фінішного очищення. Включають в себе теплообмінні апарати і пристрої автоматичного регулювання (на схемі не показані), що забезпечують заданий режим роботи. Якість роботи (очищення) ПВС від вуглеводнів забезпечується розвиненою теплопередающей поверхнею теплообмінних пристроїв. Виносне розташування теплообмінників диктується підвищеними вимогами протипожежної безпеки.
• Вузол очистки та збору конденсату. Здійснює 2-х ступінчасту сепарацію рідких вуглеводнів і води. Перший ступінь (груба) гідростатичний поділ. Другий ступінь (тонка) - очищення циклонного типу. Відокремилася вода надходить на лінію зливу стічних вод, або скидання технічної води (при її наявності). Конденсат самопливом або під напором надходить в бак-відстійник. Подальша викачка відбувається при його наповненні автоматично або вручну.
• Фільтр-Каплевідбійники. Служить для видалення сторонніх часток і крапельної вологи з ПВС в процесі закачування ( "великих подихів").
• Конденсатор-холодильник включається в схему при наявності водопроводу в місці розташування установки. Його використання дозволяє підвищити енергоефективність процесу утилізації ПВС в літню пору.
• Вузол компримування (на схемі не показаний). Тільки для установок з підвищеним вимогам по ефективності вилучення вуглеводнів. Максимально досяжна ступінь очищення ПВС при цьому становить 98%.

Особливості установок:

• впроваджено концепцію "plug and play" (простота монтажу установки);
• тривалий ресурс роботи установки (більше 7 років при своєчасному проведенні регламентних робіт з технічного обслуговування);
• виконання для роботи в зимовий період (до -32 С) (додатково);
• низькі експлуатаційні витрати;
• виконання приладів автоматики, вибухозахищене та пилевлагозащіщённое (IP-54 і вище);
• індикація основних режимів роботи установки;
• наявність автоматичного і ручного зливу конденсату.

Технічні характеристики:

Для перекачування сконденсованої фракції використовується пластинчастий насос (КМ) для нафтопродуктів.

Конструктивно дане устаткування відноситься до класу насосів з підвищеним ресурсом і надійністю.

Дані насосні агрегати мають ряд принципових переваг в порівнянні з нафтовими насосами інших типів:

• великий тиск;
• зносостійкість і надійність корпусу і внутрішніх елементів;
• високий ККД;
• мінімальна вібронагруженность і пульсація;
• робота в умовах граничних параметрів і ін.

Читати далі