Покупателям


Источники загрязнения окружающей среды при хранении нефтепродуктов

источники возгорания на резервуареНефтепродукты преимущественно хранятся в стальных наземных резервуарах трех типов:

1. Вертикальные цилиндрические резервуары объемом от 1000 до 20000 м3 со стационарной крышей, понтоном или плавающей крышей для хранения нефти и нефтепродуктов.

2. Резервуары сферические объемом 600 и 2000 м3 для хранения нефти и нефтепродуктов при давлении 24,5∙10 - 176,6∙10 Па(2,5 - 18кгс/см2).

3. Резервуары горизонтальные объемом 30 - 1000 м3. По ГОСТ 1510-84 «Нефть и нефтепродукты» некоторые нефтепродукты разделены на подгруппы по давлению насыщенных паров до 2,66 ∙10 Па ( 200 мм.рт.ст.) и более, что упрощает выбор определенного типа резервуара и способствует эффективному хранению продукта.

Резервуары для бензинов и товарной нефти с давлением насыщенных паров от 2,66∙10 Па до 6,65∙10 Па должны быть оборудованы плавающими крышами и понтонами, или газовой обвязкой с соответствующей дыхательной арматурой.

Для нефти и нефтепродуктов рекомендуются резервуары со стационарными крышами, горизонтальные цилиндрические или сферические с соответствующей дыхательной арматурой. В процессе хранения нефтепродуктов в наземных и в меньшей степени в заглубленных металлических резервуарах (особенно в средней и южной климатических зонах) происходит испарение паров нефтепродуктов и загрязнение ими окружающей среды.

К основным регламентируемым источникам загрязнения относят испарение нефтепродуктов в процессе приемки, хранения, отпуска и зачистки резервуаров. К нерегламентируемым потенциальным источникам относят утечки нефтепродуктов через уплотнительные узлы зазорной арматуры, перекачивающих насосов, трубопроводов и наливных устройств; вентиляцию газового пространства резервуаров; сточные воды, содержащие нефтепродукты; перелив резервуаров и цистерн; аварийные ситуации, связанные с коррозионным разрушением резервуаров и коммуникаций, особенно при подземном хранении.

Загрязнение воздушного бассейна происходит при выделении паров нефтепродуктов в процессе «больших» и «малых дыханий» резервуаров, вентиляции газового пространства, определяемого герметичностью крыши, неплотностью прилегания к стенкам резервуаров уплотняющих затворов плавающих крыш, испарение нефтепродуктов с поверхности бассейнов очистных сооружений, неправильной установке дыхательной и предохранительной аппаратуры и по другим причинам.

Загрязнение почвы и водоемов возможно сточными, ливневыми и талыми водами, содержащими нефтепродукты, образовавшимися при утечках из технологического оборудования, неплотностях запорной и регулирующей аппаратуры, перекачивающих устройств. Исследованию загрязнения воздушной среды предшествует рассмотрение процессов испарения, происходящих при хранении нефтепродуктов.

Среди показателей, определяющих скорость испарения, основным является давление насыщенных паров, которое зависит от температуры и соотношения паровоздушной и жидкостной фаз нефтепродуктов. С увеличением доли легких фракций повышается давление насыщенных паров нефтепродуктов, и растут потери от испарения.

В связи с возросшими требованиями к чистоте воздушного бассейна точность определения потерь от испарения приобретает важное значение. На процесс испарения нефтепродуктов из резервуаров в статических условиях помимо температуры влияют различные факторы: давление и объем газового пространства, площадь контакта нефтепродукта с газовым пространством, атмосферное давление. В основном потери нефтепродуктов в виде испарения из резервуаров происходят в результате малых и больших дыханий.

Потери при «малых дыханиях» вызываются температурными колебаниями окружающей среды. При повышении температуры воздуха в дневное время, поверхности резервуара нагреваются, давление и температура парогазовой смеси, а следовательно и испарение нефтепродуктов, особенно легколетучих фракций, увеличивается. Возрастание давления в парогазовом пространстве влечет за собой срабатывание дыхательного клапана и выход паровоздушной смеси в окружающую среду.

При этом важное значение имеет степень заполнения резервуара нефтепродуктом и связанный с ней объем газового пространства и, следовательно, потери легких фракций от испарения. В ночное время при охлаждении продукта снижается давление парогазовой смеси, создается частичный вакуум и происходит обратное явление - воздух через дыхательный клапан поступает в газовое пространство резервуара.

«Большие дыхания» происходят при вытеснении паровоздушной смеси в окружающую среду в процессе заполнения нефтепродуктом резервуара, при этом объем газового пространства уменьшается, срабатывает дыхательный клапан. Обратное явление - поступление воздуха в резервуар отмечается при откачке продукта. Объем «большого дыхания» приблизительно соответствует поступившему в резервуар количеству продукта.

Потери в результате «больших дыханий» растут при увеличении оборачиваемости (числа циклов приемки - отгрузки) резервуаров и зависят от климатической зоны.

Для оценки степени загрязнения окружающей среды нефтепродуктами в результате потерь при испарении, обусловленных «малыми дыханиями» резервуаров, используют общепринятую формулу Н.Н.Константинова: ∆Gм.д. = Дср∙Ω∙Ln ∙ где: ∆Gм.д. -потери паров нефтепродуктов, кг; Ω - объем газового пространства, м3; Ра - барометрическое давление, Па; Рвак. - вакуум в газовом пространстве, соответствующий нагрузке вакуумного клапана, Па; Рк. - избыточное давление в газовом пространстве, соответствующее нагрузке клапана давления, Па; Pmin - Pmах - минимальное и максимальное за сутки парциальное давление паров нефтепродуктов в газовом пространстве, Па; Tгmin - Tгmax - минимальная и максимальная за сутки абсолютная температура газового пространства, К; Дср - массовое содержание паров, кг/куб.м; Дср = ( Pmin + Pmах ) / ( Tгmin + Тгmах ) R - газовая постоянная паров нефтепродуктов, Дж/(кг∙К); Rп = 848/М М - молекулярная масса паров.

Наряду с «малыми дыханиями» значительные потери нефтепродуктов составляют «большие дыхания», которые для остальных вертикальных резервуаров со стационарными крышами определяются по формуле: Мб.д.= { Vп - Vг [ ( Р2г - Р1г) / ( Р2г - Pр) ] } Рр / Р2г ∙ ρ, где Vп - объем паровоздушной смеси, образующейся в заполненном резервуаре, м3; Vг - объем газового пространства перед заполнением резервуара, м3; Р2г - абсолютное давление в газовом пространстве резервуара в конце заполнения, Па; Р1г - абсолютное давление в газовом пространстве резервуара до заполнения, Па; Рр - среднее расчетное парциальное давление паров нефтепродуктов, Па; ρ - плотность паров нефтепродуктов, кг/м3.

Техническим специалистам