Тема 6. Нефтяные резервуары и насосные станции
Студент должен:
знать:
виды резервуаров, их назначение и оборудование; предотвращение
потерь нефти при хранении ее в резервуарах; назначение и
оборудование насосных станции;
уметь: производить расчет потерь легких фракций нефти.
Назначение резервуаров, их виды. Стальные вертикальные резервуары, их конструкция и монтаж. Основания и фундаменты под резервуары. Железобетонные резервуары, их типы, конструкция и область применения. Оборудование резервуаров: дыхательный клапан, предохранительный клапан, огневой предохранитель, хлопушка, подъемная труба, замерный люк, световой люк, люк-лаз, сифонный кран и др.
Резервуарные парки. Размещение и обвалование резервуаров, грозозащита и, противопожарные мероприятия.
Предотвращение потерь нефти при хранении ее в резервуарах. Расчет потерь легких фракций. Измерение количества и качества товарной нефти. Безрезервуарная сдача нефти в магистральный нефтепровод. Чистка и ремонт резервуаров. Механический расчет стальных вертикальных резервуаров.
Нефтяные насосные станции, их назначение. Блочные нефтяные насосные станции типа БННС производительностью 5000,10000,20000 м3/сутки, их назначение, устройство и технические характеристики. Эксплуатация насосных станций.
Охрана окружающей среды при эксплуатации резервуаров и насосных станций.
Практическое занятие № 4.
Литература: 1, с. 59...69; 2, с. 133... 159; 9, с. 349...351; 11, с. 271...273.
Методические указания
Нефтяные резервуары - это емкости, предназначенные для накопления, кратковременного хранения, учета сырой и товарной нефти. По назначению резервуары подразделяются на сырьевые, технологические и товарные; по материалу изготовления - на стальные, бетонные и железобетонные; по исполнению - на наземные, частично заглубленные и подземные. На нефтяных месторождениях и в подготовке нефти наибольшее распространение получили наземные стальные вертикальные резервуары (РВС).
На РВС устанавливают:
-оборудование, обеспечивающее надежную работу резервуара и снижение потерь
нефти;
-оборудование для обслуживания резервуаров;
-противопожарное оборудование;
-приборы контроля и сигнализации.
Изучите схему расположения оборудования и аппаратуры на стальных цилиндрических резервуарах, назначение и принцип их действия: уровнемера, пробоотборника, "хлопушки", дыхательного и предохранительного клапанов, огневого предохранителя, шарнирно-подъемной трубы, и др.
При хранении нефти в сырьевых и товарных резервуарах, при больших и малых "дыханиях" происходит испарение через дыхательные клапаны, при этом потери легких фракций нефти составляют примерно 0,2-0,52% от веса нефти. Снижение потерь легких фракций нефти достигается внедрением следующих мероприятий:
-герметизацией резервуаров;
-стабилизацией нефти при подготовке;
-применением плавающих крыш и пантонов;
-покрытием резервуаров лучеотражающими красками;
-сбором продуктов испарения.
Каждое мероприятие в той или иной степени снижает потери легких углеводородов, поэтому, изучая эту тему, обратите внимание на их сущность, достоинства и недостатки. Заслуживает внимания технология, основанная на методе сбора продуктов испарения, сущность которого заключается в оснащении резервуарных парков системой улавливания легких фракций (УЛФ). Технологическая схема системы УЛФ приведена на рисунке 6.
1 - газоуравнительная система; 2 - емкость буферная; 3 - емкость подземная; 4 - трубопровод выкидной; 5 - блок компрессорный; 6 - резервуар; 7 •• отстойник КССУ
Рисунок 6 - Система УЛФ
Система УЛФ заключается в оборудовании сырьевых и товарных резервуаров газоуравнительными трубопроводами, с помощью которых легкие фракции перераспределяются между газовыми пространствами резервуаров. Излишки газа по газоуравнительным трубопроводам поступают в буферную емкость, в которой происходит выпадение и накопление конденсата, унесенного газом из РВС. Освобожденный от конденсата газ поступает из буферной емкости в технологический блок - блок компрессорной установки (БКУ).
В БКУ установлен компрессор, который включается автоматически при достижении в системе УЛФ определенного давления. При повышении давления до определенного значения (50-70 мм.в.ст) газ из БКУ поступает дальше на первую ступень сепарации - в концевую совмещенную сепарационную установку (КССУ). При снижении давления в системе до 40 мм.в.ст. автоматически открывается байпасный клапан и компрессор работает "сам на себя". При дальнейшем снижении давления и достижении его 30 мм.в.ст. компрессор останавливается, открывается подпиточный клапан и газ поступает обратным ходом из первой ступени сепарации по газопроводу в газоуравнительную систему и далее в газовое пространство РВС. При достижении давления на вход в компрессор до 40 мм.в.ст клапан подпитки закрывается.
Конденсатосборник (емкость буферная) оснащена подогревателями, контрольно-измерительными приборами и запорно-регулирующей арматурой; при достижении конденсата предельного уровня предусмотрен автоматический сброс его в подземную емкость.
Следует отметить, что режим работы установки УЛФ осуществляется по программе, которую специалисты корректируют в соответствии с конкретными условиями и режимами, присущими каждой из установок подготовки нефти.
Технология УЛФ имеет массу достоинств технологического характера (в резервуарах поддерживается оптимальное избыточное давление; снижается коррозионная активность газовоздушной смеси; повышается качество подготовки нефти и другие показатели) экономического характера (сокращаются потери ценного углеводородного сырья, снижаются штрафы за загрязнение атмосферы), а также экологического характера (исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу).
На нефтяных промыслах для перекачки нефти применяются насосные агрегаты. Насосные станции оборудуются, как правило, центробежными насосами, которые отличаются по своим техническим характеристикам (производительностью, давлением и др.). При изучении вопроса следует обратить внимание на требования, предъявляемые к зданиям насосных станций, к их обслуживанию, охране окружающей среды и эксплуатации насосных станций.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие виды резервуаров Вы знаете, от чего зависит их выбор?
2. Чем оборудуются РВС?
3. Что понимают под малым и большим "дыханием" резервуаров?
4. Чем опасно заполнение и опорожнение стальных резервуаров?
5. Какие мероприятия проводят для сокращения потерь легких фракций нефти при
хранении ее в резервуарах?
6. Какие факторы влияют на внутреннюю и внешнюю коррозию резервуаров, и
как их устраняют?
7. Какие насосные станции сооружают на промыслах? Какое оборудование они
включают?
8. Каков порядок проведения работ при набивке сальниковых уплотнений на валу
центробежного насоса?
9. В чем заключается принцип работы системы улавливания легких фракций
углеводородов?
10. В чем заключается принцип работы компрессорного блока системы УЛФ?
11. Назначение клапана подпитки и байнасного клапана в компрессорном блоке
УЛФ?
12. Как определяют количество нефти в резервуарах? Что понимают под
"калибровочными" таблицами?
13. В чем сущность автоматического измерения массы товарной нефти при сдаче
ее в магистральные трубопроводы?
14. Как устроен узел учета нефти? Объясните схему его работы.