Визначимо тиск насиченої пари бензину - Промисловість, виробництво
15. Визначимо тиск насиченої пари бензину
За графіком 23 [2] для Тп ср = 298 0 К (рис.4)
Рис.4. Графік визначення тиску насичених парів нафтопродуктів: 1 – авіаційні бензины; 2 – автомобільні бензини
16. Визначимо середній розрахунковий парціальний тиск парів бензину
(14)
де - середня відносна концентрація в газовому просторі резервуара в аналізований період = 0,544
- середній розрахунковий парціальний тиск парів бензину =28800 Па
=0,544ּ28800=15667 Па
17. Розрахуємо втрати бензину на одного «великого дихання»
(15)
де - обсяг бензину, що закачується в резервуар, за 2,5 години,
=2,5?Q=2.5?650=1625 м 3
- обсяг газового простору резервуара перед закачуванням бензину, м 3 =2070 м 3
- абсолютний тиск у газовому просторі в кінці закачування
де Ра - барометричний (атмосферний) тиск Ра = 101320 Па,
Рк.у – навантаження дихальних клапанів, Па
Р2 = 101320 +1962 = 103282 Па
Р1 – абсолютний тиск у газовому просторі на початку закачування, Па
де Рк. - Навантаження вакуумного дихального клапана, Рк. = 196,2 Па
Ру - середній розрахунковий парціальний тиск парів бензину, Ру = 15667 Па
- щільність парів бензину, кг/м 3 =2,98 кг/м 3
18. Визначимо, на який тиск має бути встановлений дихальний клапан, щоб за розрахункових умов пп. 1-17 був втрат від «великого дихання».
(16)
де - обсяг газового простору резервуара до закачування, м 3 =2070 м 3
- обсяг газового простору після припинення закачування, м =1625 м 3
- Величина пружності бензинових пар, Па, = 15667 Па
- абсолютний тиск у газовому просторі в кінці закачування
=103282 Па
Природно, такий значний тиск вертикальний циліндричний резервуар типу РВС витримати не зможе, тому не можна перевантажувати дихальні клапани, щоб уникнути втрат від великого дихання.
2. Деякі методи та засоби зниження втрат нафти та нафтопродуктів
Транспортування, зберігання, прийом та видача пального (моторного палива) зазвичай супроводжується втратами, які з точки зору їх запобігання умовно можна розділити на втрати природні, експлуатаційні, організаційні та аварійні. Збитки, завдані втратами палива, визначається як їх вартістю, а й забрудненням довкілля [3]. Забруднення атмосфери парами нафтопродуктів надає шкідливий вплив на довкілля та здоров'я людини. До природних втрат нафтопродуктів слід зарахувати втрати від випаровування. Втрати палива при використанні найпоширенішого сучасного обладнання повністю запобігти, як правило, неможливо. Їх можна значною мірою знизити шляхом раціональної організації робіт та підтримки на належному рівні технічного стану резервуарів та інших споруд.
2.1 Резервуари для зберігання легкозаймистих рідин (ЛЗР)
При зберіганні ЛЗР стравлювання пар відбувається практично завжди і тільки в атмосферу. Періодичність стравлювання та кількість продуктів, що стравлюються в атмосферу, залежить від типу та конструкції резервуара.
2.2 Резервуари з металевими та синтетичними понтонами
Понтон складається з металевих поплавців, виконаних у вигляді коробів – сегментів.
Синтетичні понтони практично непотоплювані внаслідок відсутності порожнистих поплавців, можуть легко бутизмонтовані як у новобудовах, так і в діючих резервуарах, мають значно меншу вагу і меншу вартість порівняно з металевими понтонами, незначно зменшують корисну ємність резервуара.
Вперше у 1968 р. Ново-Горківському НПЗ було змонтовано понтон із синтетичних матеріалів у резервуарі з крекінг – бензином. Зменшення втрат від випаровування становило 70% [3].
Герметичність понтона, щільність затвора і, отже, ефективність його експлуатації характеризується ступенем насичення бензиновими парами газового простору, укладеного між покрівлею та понтоном у резервуарі.
Ступінь насичення газового простору в момент виміру визначається величиною, виміряної концентрації бензинових парів, поділеної на величину концентрації насичення при мінімальній добовій температурі, маючи на увазі, що концентрація насичення за своєю величиною відповідатиме тиску насиченої пари.
При задовільному монтажі понтону та відсутності дефектів це відношення не повинно перевищувати 0,3, що відповідає скороченню втрат палива в розмірі близько 80 % порівняно з резервуаром без понтону. Якщо відношення менше 0.3, то понтон працює задовільно, і якщо більше 0.3, то понтон немає достатньої герметичності [3].
2.3 Резервуари з плаваючим дахом
На відміну від резервуару з понтоном в резервуарі з дахом, що плаває, відсутня покрівля (рис.5). Існують резервуари ємністю 3000, 10000, 50000 м 3 з дахами, що плавають.
Плаваючий дах має розташовані по периметру 32 короби - понтона трапецієподібної форми. У нижньому положенні вона лежить на трубчастих опорних стійках на позначці 1800 мм від днища, а при заповненні піднімається разом зі стійками. Положення плаваючого даху фіксується двоманапрямними з труб діаметром 500 мм, призначених для відбору проб та виміру рівня. Вода з плаваючого даху відводиться по дренажній системі, що складається із сталевих труб із шарнірами. Спуск із майданчика на плаваючий дах відбувається сходами. Зазор між плаваючим дахом і корпусом резервуару за проектом становить 200 мм (максимальний – 300 мм та мінімальний – 120 мм). Для герметизації кільцевого зазору між плаваючим дахом та корпусом застосований м'який ущільнюючий затвор РУМ-1 [3].
Рис.5. Схема пристрою резервуарів з плаваючим дахом (а) та понтоном (б):
1 – корпус резервуара; 2 – стаціонарний дах; 3 - нижні опори понтона; 4 - напрямні плаваючого даху; 5 - плаваючий дах; б -ущільнюючий ковзний затвор; 7- ковзна сходи; 8-пластикові покриття понтону; 9 - пінополіуретановий шар; 10 -ущільнювачі; 11 - кільця твердості; 12 – збірка опадів; 13-дренажна система.
За даними [3], у США в середньому для 18000 резервуарів, з яких близько 7000 зі стаціонарним дахом, а решта - з плаваючим дахом або понтоном, втрати такі: