Покупателям


Потери и снижение качества нефтепродуктов от испарения

Обычно под испарением понимают парообразование, происходящее на свободной поверхности нефтепродуктов при температуре меньшей температуры кипения. Если давление насыщенного пара становится равным внешнему давлению или превышает его, то испарение переходит в кипение. Учитывая данное определение можно с уверенностью заметить, что склонность к испарению у таких многокомпонентных жидкостей как нефтепродукты, возрастает с увеличением содержания в них легких углеводородов.

По расположенности к испарению и по снижению качества из-за испарения нефтепродукты составляют в убывающем ряду:

  • бензин;
  • реактивные топлива;
  • дизельные топлива;
  • газотурбинные топлива;
  • котельные топлива;
  • масла для реактивных двигателей;
  • автомобильные масла;
  • мазуты.

Следует заметить, что испаряемость бензинов почти в 1000 раз выше, чем у темных нефтепродуктов, например, таких как дизельные масла, мазут.

В бензинах вследствие потерь легких фракций понижается октановое число, уменьшается содержание бромистого этила – выносителя свинца, повышается температура начала кипения. При этом ухудшаются пусковые свойства топлива и приемистость двигателей, увеличивается нагароотложение и происходит ускорение износа деталей двигателя.

В необходимости борьбы с испарением легких фракций можно проследить убедиться, анализируя результаты исследований А.С. Ирисова. Установлено, что увеличение температуры кипения головной 10% фракции с 50° до 65°С снижает легкий запуск двигателя с -20° до -10°С. Запуск становится затрудненным при температуре двигателя равной -25°С, а при более низкой - на этом бензине без подогрева двигатель запустить практически невозможно. Кроме того, например, при работе на бензине у которого в результате испарения потеряно 8% легких фракций, износ увеличивается в 2¸3 раза. Значительно увеличивается количество несгоревшего топлива, которое попадает в картер двигателя, разжижает масло, смывает смазку со стен цилиндров, увеличивается нагар, снижается мощность двигателя и т.д. По данным И.П. Бударова при правильном хранении авиационных и автомобильных бензинов потери не превышают 1,5% веса, но и такие потери способны повысить температуру начала кипения на 3¸4°С. А вот только за счет выдувания паров через два отверстия площадью по 1 см2 потери в районе Москвы за лето могут составить 5¸10% (в резервуаре 50¸100м3), при этом начало кипения увеличится на 15-25°С, что делает бензин непригодным к использованию.

Значение количественных потерь от испарения можно проследить на примере резервуара емкостью 25м3 (см. табл. 5.11).

Потери бензина от испарения, и соотношение их с другими потерями, имеющими место при сливо-наливных и заправочных операциях, представлены в табл. 5.12.

Очень большими могут быть потери от испарения при наличии газового сиропа, когда один конец трубы соединен с паровым пространством, а другой опущен до низа резервуара с внешней стороны и не закрыт, например, при применении пеногонной трубы. Потери опасны еще и тем, что создается видимость герметичного хранения.

Таблица 5.11

Потери бензина от испарения, кг

Оборудование резервуара

Малые дыхания

Большие дыхания

Обрат. выход

Выдува-ние

Абсолют-ные

Относи- тельные

лето

весны осены

зима

Неокраш. плохо оборудован.

529

103

28

131

28

2750

3665

4,05

Окраш.оборуд. дых. клапаном, не герметичный

372

69

16

88

19

530

1094

1,22

Герметич. окраш. с клапаном ДК Р=0,025МПа

53

-

-

36

15

-

104

0,11

Р=0,03 МПа

-

-

-

12

11

-

23

0,03

 Наличие свободного газового пространства в емкостях также приводит с существенным потерям. Так при заполнении резервуара на 90%, потери в средней климатической зоне составят 0,3%, на 60% уже на 1,6%, а заполнение всего на 20% способствует увеличению потерь до 10%, причем в южной зоне это значение потерь может составить до 15%.

Потери бензина при испарении в процессе налива железнодорожных и автомобильных цистерн (в % от объема отгрузки) по опубликованным данным распределяются следующим образом:

Верхний налив при помощи наружной трубы под слой продукта

0,055

Тоже, открытой струей

0,105

Нижний налив

0,050

 Объем потерь нефтепродуктов при хранении в результате малых и больших дыханий зависит от условий работы резервуарных парков. Например, в условиях длительного хранения потери происходят в основном при «малых дыханиях», при увеличении коэффициента сворачиваемости возрастает доля потерь от больших дыханий.

Таблица 5.12

Потери бензина при транспортировке, наливе-сливе, хранении и заправке

Источник потерь

величина потерь

кг

%

а) При транспортирокве

заполнение автоцистерны (на одну ездку):

 

 

выше отметки

10¸12

0,4¸0,5

ниже отметки

3¸10

0,1¸0,4

неполное закрытие горловины автоцистерны (на ездку)

15¸40

0,6¸1,7

неплотности в топливопроводах и швах

2¸10

0,1¸0,4

неплотности в пробке бочки (на бочку)

0,1¸1

0,07¸0,7

б) При наливе, сливе (приеме-отпуске)

 

 

налив открытой струей (не под уровень) на 1 м3

2¸3

0,2¸0,3

остаток в автоцистерне (на ездку)

20¸25

1¸1,5

остаток в рукавах (на ездку)

5¸8

0,1¸0,2

остаток в бочках (на бочку)

0,2¸0,3

0,6¸1

в) При хранении (резервуар 10м3)

 

 

неполное заполнение резервуара (20-60% в год)

70¸

8,5¸15

неокрашенный резервуар (в светлый цвет), в год

65

1

неплотное закрывание резервуара (нет дыхательного клапана), в год

2000

25

подтекание задвижки (одна капля в секунду), в течении года

1200

-

микротрещины в сварочном шве длиной 1м, в сутки

50

-

неисправный дыхательный клапан (р-р 25м3)

-

0,41

Таким образом, потери при наливе открытой струей в два раза выше потерь при нижнем наливе под уровнем. Здесь скорость испарения также зависит от ряда факторов: давления насыщенных паров, концентрации паров, метода налива и т.д.

Техническим специалистам