Технологический процесс очистки резервуаров

3.1. Основанием для подготовки резервуара к очистным работам должен быть соответствующий приказ или письменное распоряжение по объединению или РНУ, а основанием для начала работы очистной бригады - наряд-допуск на производство очистных работ на данном резервуаре.

3.2. Технологический процесс очистки резервуара включает следующие операции:

- откачку нефти из резервуара до уровня, необходимого для работы размывающих головок и размыва донных отложений с помощью стационарных размывающих головок при их наличии;

- предварительную дегазацию резервуара путем принудительной вентиляции до снижения концентрации паров нефти ниже ПДВК и монтаж моечного оборудования в соответствии с разделом 2;

- насыщение газового пространства резервуара парами нефти выше значения ВКПР;

- мойку поверхностей стенки и дна резервуара струями нефти через моечные машинки при одновременном контроле степени насыщения газового пространства углеводородами и величины зарядов статического электричества;

- откачку насосом растворенных и диспергированных отложений вместе с промывочной нефтью в специальный резервуар (или в нефтепровод);

- мойку резервуара струей воды или водных растворов моющих веществ, подаваемых через моечные машинки;

- откачку из резервуара эмульгированной воды;

- дегазацию резервуара путем сорбции и (или) принудительной вентиляции и (или) аэрации;

- контроль качества откачиваемой пульпы;

- контроль степени очистки внутренних поверхностей резервуара после очистки и дегазации.

3.3. Подготовленный к очистке резервуар должен быть:

- герметичен по всему корпусу (не иметь сквозных отверстий);

- проверен на исправность дыхательных и предохранительных клапанов;

- отключен от технологических трубопроводов и газоуравнительной системы путем установки инвентарных заглушек на приемо-раздаточных патрубках и газопроводах, не используемых при зачистке,

- обесточен путем образования видимого разрыва в электросети;

- оснащен предупредительными и сигнальными плакатами на задвижках и ключах управления задвижками.

Нагрузки, создаваемые при монтаже и работе моечного оборудования, не должны превышать предельно допустимых значений по прочности корпуса и кровли резервуара.

3.4. Перед началом очистки резервуара необходимо произвести замеры высоты донных отложений через световые люки и патрубки на крыше. По замеренным значениям высоты донных отложений в разных точках определяется среднеарифметическое значение высоты и общий объем донного осадка на днище очищаемого резервуара. При необходимости производится отбор и анализ проб.

3.5. Подготовка системы к стационарному размыву донных отложений, регламент гидроразмыва и меры безопасности при работе должны осуществляться в соответствии с Правилами технической эксплуатации (РД 39-0147103-385-87) и Инструкцией по размыву, утвержденной Главтранснефтью.

Продолжительность размыва можно ориентировочно определить путем деления наибольшей толщины отложений на производительность размыва, которая принимается равной 1,25-4,0 см/ч.

3.6. Насыщение газового пространства парами нефти.

3.6.1. Операцию насыщения следует проводить непосредственно перед струйной мойкой в целях исключения возгорания паров нефти внутри резервуара. При этом насыщение газового пространства резервуара парами нефти необходимо доводить до концентрации, превышающей значение верхнего концентрационного предела распространения пламени (ВКПР) в 1,6 раза, но не менее 350 г/м³ (17 % (об.)).

3.6.2. Насыщение газового пространства парами нефти следует осуществлять заполнением резервуара нефтью на высоту 0,5 м, с выдержкой слоя нефти в течение 1-2 суток или за счет подачи нефти на размывочные головки при давлении 0,2-0,3 МПа. Объемная концентрация паров нефти должна превысить 17 % (об.) на 5-10 %. При достижении такой концентрации паров в резервуаре процесс насыщения считается законченным.

3.7. Мойка резервуара струей нефти.

3.7.1. Мойка струей нефти в целях размыва донных отложений, смывания нефтеотложений со стенок резервуара и последующего удаления их из резервуара должна осуществляться струей нефти, давление насыщенных паров которой при температуре промывки превышает 24 кПа. Количество нефти при размыве донных отложений должно быть не менее 4-8 объемов (в зависимости от свойств нефти и отложений) от объема отложений (парафинистых остатков). Мойка производится с помощью моечных установок, примерные технологические схемы которых приведены на рис. 2, 3.

3.7.2. На нефтяные отложения воздействуют направленной напорной струей нефти, образуемой моечной машинкой. Напорная струя при соударении со стенкой или днищем частично растворяет и смывает нефтеотложения, которые диспергируются в нефти и вместе с ней удаляются из резервуара откачивающим насосом. Повышение температуры отложений и моющей нефти увеличивает долю растворенной части отложений в промывочной смеси, и за счет этого сокращается общее время разрушения и растворения отложений.

3.7.3. Температура нефти, подаваемой на моечные машинки, должна быть не менее чем на 15°С выше значения верхнего температурного предела распространения пламени (ВТПР). При невозможности выполнения этого условия (например, при температуре наружного воздуха ниже 0°С) необходимо осуществлять подогрев нефти и водного раствора ТМС с помощью теплообменников и (или) трубчатых печей.

3.7.4. Моечная машинка и параметры режима работы (расход и давление моющей жидкости) должны подбираться с учетом обеспечения промывки наиболее удаленных зон в резервуаре (окрайки днища). Характеристика и область применения машинок приведена в приложении 7.

3.7.5. Остановку процесса мойки следует производить путем отключения насосного агрегата с последующим закрытием задвижек на выкидной линии и у резервуаров.

3.8. Откачка промывочной смеси из резервуара.

3.8.1. Откачка промывочной смеси производится специальным насосом (рис. 5). Производительность откачивающего насоса должна быть на 10-45 % больше суммарного расхода нефти, подаваемой на моечные машинки.

3.8.2. Для периодического отбора проб промывочной нефти на линии откачки должен быть предусмотрен пробоотборный кран.

3.8.3. Откачивающий насос необходимо включать в работу сразу после начала работы моечных машинок.

3.8.4. В качестве резервуара-отстойника рекомендуется использовать технологический резервуар, оборудованный системой размыва парафинистых отложений (смывок) или винтовыми мешалками.

3.8.5 Парафинистые отложения (смывки) должны откачиваться из резервуара-отстойника в магистральный нефтепровод.

3.9. Мойка резервуара водой и растворами моющих средств.

3.9.1. Мойку водой и растворами моющих средств производят после промывки нефтяной струей с помощью моечных машинок. Воду на моечные машинки следует подавать отдельным насосом под давлением 0,6-0,8 МПа.

3.9.2. Мойка водой или моющими средствами осуществляется при условии контроля статического электричества или при контроле концентрации паров нефти в газовом пространстве резервуара выше 350 г/м³ (17 % (об.)) или после предварительной дегазации (принудительной вентиляции) при концентрации паров нефти ниже значения ПДВК 2 г/м³ или 0,1 % (об.).

3.9.3. После вывода насосной установки на рабочий режим (создается давление на насосе 0,8-1,0 МПа) необходимо открыть вентили трехходового разветвления на напорных линиях к моечной машинке и гидроэлеватору. Раствор ТМС подается на мойку резервуара через моечные машинки, и одновременно производится откачка водонефтяной эмульсии (пульпы) гидроэлеватором из очищаемого резервуара в промежуточный резервуар. Мойка осуществляется по замкнутому циклу с использованием промежуточной емкости.

3.9.4. Продолжительность одного цикла мойки в зависимости от типа моечных машинок приводится в приложении 4. За цикл мойки машинкой должна смачиваться вся внутренняя поверхность резервуара. Продолжительность мойки должна составлять не менее 8 циклов при мойке водой; 4 циклов при мойке водным раствором пенообразователя ПО-3А; 2 циклов при мойке ТМС типа «Лабомид», МС-15, «Темп».

3.9.5. Во время мойки резервуара необходимо вести контроль за уровнем раствора ТМС в промежуточном резервуаре. Уровень раствора не должен изменяться. Если уровень раствора ТМС снижается, необходимо уменьшить подачу раствора на моечную машинку, для чего на трехходовом разветвлении следует прикрыть вентиль напорной линии моечной машинки. Если уровень раствора ТМС повышается, то необходимо уменьшить подачу рабочей жидкости на гидроэлеватор, для чего на трехходовом разветвлении необходимо прикрыть вентиль на напорной линии гидроэлеватора.

3.9.6. Одновременно необходимо проверить качество раствора ТМС в промежуточном резервуаре РГС-25. Если за первый этап мойки в промежуточном резервуаре скопилось большое количество отмытого нефтепродукта (на поверхности раствора) и шлама (на дне резервуара), следует произвести смену раствора ТМС.

3.9.7. Ополаскивание стенок резервуара водой производится моечными машинками в соответствии с п. 3.9.3. Допускается ополаскивание стенок резервуара водяными струями от пожарных стволов.

3.9.8. Мойку резервуара допускается проводить в два этапа: предварительный - по замкнутому циклу и окончательный (ополаскивание) - по разомкнутому циклу со сбросом моющей жидкости в канализацию или на очистные сооружения нефтебазы. Мойка эффективна при содержании в воде (рабочей жидкости) растворенных нефтепродуктов не более 1500 мг/л. При достижении такой загрязненности моечную жидкость необходимо отстоять и отделить от нефтепродукта или заменить чистой. Моющий раствор (МС, «Лабомид», «Темп») подлежит замене: после одноразового использования (при сроке эксплуатации резервуара без зачистки более 5 лет); после двухразового использования (при сроке эксплуатации резервуара без зачистки от 2 до 5 лет); после 4-5 разового использования (при сроке эксплуатации резервуара без зачистки до 2-х лет).

В процессе мойки необходимо менять положение гидроэлеватора, устанавливая его на наиболее загрязненные места.

3.9.9. После химико-механизированной мойки резервуара необходимо произвести чистовую мойку его водой в целях удаления с поверхности очищаемого резервуара остатков моющего раствора.

Для мойки водой насосная установка запитывается от гидранта, а откачивающаяся жидкость направляется в канализацию или на очистные сооружения.

3.9.10. Если в резервуаре после промывки водой остаются песок, ржавчина и другие механические примеси, необходимо произвести доочистку вручную с использованием искробезопасного инструмента (лопата, скребок, щетка, метла и т. п.).

3.9.11. Схема размещения оборудования при доочистке с помощью стволов аналогична схеме размещения оборудования при промывке водой. Отличие состоит в том, что к напорной линии вместо моечной машинки подсоединяется ствол ручной доочистки РС-Б. Ручным стволом омываются механические примеси к гидроэлеватору, который выносит их вместе с водой в резервуар-отстойник (промежуточная емкость). Оставшуюся воду необходимо удалить насосом «Гном» или пневмоприводным насосом.

3.9.12. После доочистки и дегазации резервуара следует проверить чистоту его внутренней поверхности. Если при осмотре резервуара обнаружатся плохо отмытые места, должна быть повторена операция мойки и доочистки.

3.9.13. Мойка резервуаров моющими растворами или водой должна производиться при концентрации паров нефти в газовом пространстве резервуара выше 350 г/м³ (или ниже ПДВК), а при наличии взрывоопасной концентрации - в электростатическом безопасном режиме без предварительной дегазации с применением антистатических ТМС при контроле электризации датчиками с блокировкой работы насосов.

3.9.14. Мойку резервуаров водными растворами ТМС или водой при отсутствии антистатических ТМС и (или) контроля уровня опасности электризации необходимо проводить при непрерывной принудительной вентиляции, обеспечивая концентрацию паров нефти ниже значения ПДВК.

3.10. Дегазация резервуара.

3.10.1. При дегазации должны удаляться газообразные углеводороды из газового пространства, а также углеводороды, которые могут перейти в газообразное состояние из остаточной нефтяной пленки в процессе дегазации и после ее завершения.

3.10.2. Дегазацию необходимо производить для снижения концентрации паров нефти меньше значения 5 % от нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), т. е. до концентраций паров нефти не более 2 г/м³ (0,1 % (об.)).

Дегазацию методом сорбции следует проводить путем распыления в паровоздушной среде резервуара охлажденной воды, водного раствора поверхностно-активных веществ или дегазированной нефти с упругостью паров менее 10 мм рт. ст. Распыление охлажденной воды или водного раствора ПАВ следует проводить импульсно с периодами 10-20 мин.

При проведении дегазации сорбцией используются эвольвентные, диафрагменные и другие стандартные распылители с установкой их в верхней части резервуара.

Вентиляционные агрегаты при проведении дегазации сорбцией должны иметь взрывобезопасное исполнение.

3.10.3. Ускорение процесса дегазации достигается принудительной вентиляцией. В случае применения принудительной вентиляции избыточное давление в резервуаре не должно превышать установленное значение давления дыхательного клапана. Выбранное количество вентиляторов и их характеристики должны обеспечивать безопасный режим вентиляции: концентрация паров нефти в обваловании и за его пределами не должны превышать ПДВК.

3.10.4. Скорость приточной струи воздуха, подаваемого в резервуар (в начале процесса), при наличии в резервуаре взрывоопасных концентраций должна быть не более 10 м/с, но не менее 2 м/с.

3.10.5. После снижения в газовом пространстве концентрации паров до значения меньше ПДВК скорость воздуха может быть увеличена, но не более 50 м/с.

3.10.6. Выброс паров нефти из резервуара в атмосферу следует производить через газоотводные трубы высотой 2 м, установленные на световые люки. При этом другие световые люки должны быть закрыты. Диаметр трубы должен соответствовать диаметру люка. В основание трубы должна быть вмонтирована трубка диаметром 6 мм, один конец которой длиной 100 мм направлен навстречу потоку выходящей газовоздушной смеси, другой (наружный) предназначен для подключения шланга (трубки) отбора проб.

Для контроля за состоянием газовоздушной среды внутри резервуара необходимо использовать:

- газоанализаторы ГХП-3М, ГХП-100, ХПМ-4, MX, TX-1-2, СТХ-17;

- анализаторы ПГФ 2М1-ИЗГ, УГ-2, ГВ-3, СТГ-3, СТХ-5А и др.

Перед началом вентиляции резервуара из его газового пространства отбирается проба паров на анализ. Результаты анализа оформляются справкой установленной формы и заносятся в журнал учета работ по зачистке резервуара.

В процессе вентиляции на выходе из резервуара отбираются пробы газовоздушной смеси и определяется концентрация паров нефти в ней. Периодичность отбора проб (замеров) определяется ПОР, но не реже чем через 2 часа.

3.10.7. В случае остановки процесса вентиляции, для предотвращения нарастания концентрации паров нефти в обваловании необходимо воздуховод отсоединить от входного патрубка и установить заглушку с прокладкой на фланце резервуара. Для возобновления процесса дегазации следует снять заглушку и вновь включить вентилятор.

3.10.8. При достижении в пробе концентрации паров нефти 2 г/м³ (ПДВК) и менее подачу воздуха в резервуар следует прекратить. Если по истечении двух часов концентрация паров в резервуаре не превысит 2 г/м³ (0,1 % (об.)), то процесс дегазации можно считать законченным.

При повышении концентрации выше 2 г/м³ (на 10 % и более) снова следует включить вентилятор, и он должен работать до тех пор, пока концентрация паров нефти не станет равной или ниже 2 г/м³.

3.10.9. По окончании вентилирования необходимо отсоединить воздуховод и через люк-лаз измерить концентрацию паровоздушной смеси. Точки отбора проб при этом должны быть на расстоянии 2 м от стенки резервуара и на высоте 0,1 м от днища. Количество замеров концентраций должно быть не менее двух. После этого лаборант в противогазе заходит внутрь резервуара и производит замер концентрации паров в застойной зоне (в окрайке днища).

3.10.10. Естественная вентиляция резервуара при концентрации паров в газовом объеме более 5 % от нижнего концентрационного предела распространения пламени (более 2 г/м³, 0,1 % (об.)) должна проводиться только через верхние люки.

Для ускорения естественной вентиляции рекомендуется проводить аэрацию резервуара путем установки на верхних люках дефлекторов высотой 2 м.

3.10.11. Способ и очередность операций по дегазации устанавливается, исходя из производственной необходимости и требуемой безопасности работ.

Порядок проведения дегазации, перечень оборудования и схемы дегазации указываются в проекте производства работ.

3.11. Контроль технологического процесса.

3.11.1. Контролю подлежат:

- давление и расход моющей жидкости в моечной машинке;

- расход откачиваемой промывочной смеси;

- концентрация углеводородов в газовом пространстве;

- концентрация парафинистых отложений в откачиваемой промывочной смеси.

3.11.2. Давление моющей жидкости измеряется манометром, установленным перед моющей машинкой. Расход моющей жидкости определяется по изменению уровня жидкости в резервуаре, где хранится моющая жидкость. Оптимальный уровень жидкости необходимо поддерживать за счет регулирования расхода на закачке и откачке. Величина давления моющей жидкости должна поддерживаться в заданных для данного резервуара пределах в течение всего процесса промывки.

3.11.3 Концентрацию отложений в откачиваемой промывочной смеси необходимо контролировать по изменению плотности и вязкости промывочной смеси (при нефтяной мойке). По мере промывки резервуара эти величины должны стремиться к значению плотности и вязкости исходной моющей нефти.

3.11.4. При водной мойке контроль содержания нефтепродуктов в откачиваемой промывочной жидкости производится по концентрации нефти в воде по стандартному методу ОТС 39-133-81.

3.11.5. Концентрацию углеводородов в газовом пространстве резервуара в процессе мойки необходимо контролировать стационарными или переносными газоанализаторами. Концентрация паров нефти у насосно-откачивающего оборудования должна контролироваться непрерывно.

3.12. Контроль качества подготовки внутренних поверхностей и газового пространства резервуара.