Одним из видов потерь нефти и нефтепродуктов, на предприятиях нефтепродуктообеспечения, нефтеперерабатывающих заводах, нефтеналивных терминалах и нефтебазах - являются потери от испарения из резервуаров и других емкостей. Ущерб, наносимый этими потерями,  является как экономическим, так и экологическим.

Потери нефтепродуктов от испарения незаметны и на первый взгляд кажутся незначительными. Однако испарение из резервуаров при отсутствии технических средств его сокращения является основным источником потерь нефтепродуктов.

Процесс испарения в резервуарах происходит при любой температуре, так как связан с тепловым движением молекул в приповерхностном слое. В герметичном резервуаре испарение происходит до тех пор, пока его газовое пространство не будет полностью насыщено углеводородами, и концентрация углеводородов в  этом случае равна отношению давления насыщенных паров конденсата к давлению в газовом пространстве.

В негерметичном резервуаре испарение происходит практически непрерывно, т.к. часть паровоздушной смеси (ПВС) постоянно вытесняется в атмосферу за счет разности давлений в резервуаре и вне его, через имеющиеся отверстия, негерметичную арматуру. Другой вид потерь возникает при операциях хранения слива/налива нефти и нефтепродуктов. Их можно разделить на следующие группы в зависимости от причин их вызывающих:

  • потери от насыщения, обусловлены насыщением воздушного пространства резервуара (емкости) парами углеводородов, с последующим образованием паровоздушной смеси (ПВС). Происходят только при заполнении резервуара впервые после строительства или дегазации.
  • потери от «больших дыханий», обусловлены вытеснением ПВС из резервуара при его заполнении;

«Большие дыхания», с одной стороны, приводят к экономическому ущербу из-за потерь легких фракций углеводородов и к загрязнению воздушной среды, а с другой стороны - к взрывопожарной опасности.

  • потери от «малых дыханий», обусловлены ежесуточными колебаниями температуры, барометрического (атмосферного) давления и парциального давления паров бензина в газовом пространстве резервуара.
  • потери от «обратного выдоха», обусловлены операциями по отгрузке нефтепродуктов из резервуаров (емкостей), когда в освобождающееся пространство резервуара всасывается атмосферный воздух. При этом концентрация паров в газовом пространстве снижается и начинается испарение нефтепродукта. В момент окончания отгрузки парциальное давление паров в газовом пространстве обычно не бывает значительно меньше давления насыщенных паров при данной температуре. Это приводит к дополнительному испарению легких фракций нефтепродуктов с поверхности нефтепродукта, из-за чего давление внутри повышается и происходит вытеснение некоторого количества ПВС («обратный выдох»).

Концентрация паров нефтепродукта зависит от температуры окружающей среды и находится в пределах 20-80% от объема смеси воздуха - пар в переводе на чистый продукт составляет от 600 до 2400 г. на куб нефтепродукта.

Расхождения в оценках можно объяснить различиями сложившихся систем хранения и транспортировки нефтепродуктов, а также применяемых методик оценки или определения объемов потерь углеводородов и различными климатическими условиями этих стран.

В результате потерь от испарения у нефтепродуктов изменяются их физические показатели: увеличивается плотность, утяжеляется фракционный состав, понижается октановое число. Это ведет к ухудшению качества бензина, и увеличению его расхода при эксплуатации автотранспортных средств.

Снижение выброса паров топлива при «дыханиях» применительно к резервуарам является актуальной задачей

Каждая операция по перевалке 1м3 нефтепродуктов, обусловлена выбросом в атмосферу 1,1-1,4 м3 паровоздушной смеси, в каждом куб. метре которой содержится от 1 до 3,6 литров высокооктанового бензина (октановым число 94,7) в зависимости от времени года и температуры окружающей среды. Увеличенный (по сравнению с объемом закачки) на 10…40% объем выброса обусловлен следующими физическими явлениями:

  • молекулярной диффузией паров, сопровождающейся следующими тепловыми эффектами диффузионного переноса;
    • поток теплового скольжения (4,6%);
    • диффузионного скольжения (6,7 %);
    • стефановский поток (37,9%);
  • турбулизацией ПВС и поверхности жидкости при операциях закачки выкачки (достаточно вспомнить, как пузырится вода, наливаемая из водопроводного крана).

 Установки рекуперации паров (УРП) поставляемые АрмсСервис предназначены для улавливания и возвращения в нефтепродукты летучих фракций углеводородов.

Вернуться к списку