Классификация резервуаров отечественного производства, их назначение. Требования предъявляемые к конструкциям.

Классификация и назначение резервуаров

Резервуары низкого давления служат для хранения воды, нефти и нефтепродуктов. В зависимости от положения в пространстве цилиндрические резервуары делят на :

-резервуары вертикальные

-резервуары горизонтальные

Вертикальные цилиндрические резервуары имеют днище, стенку, крышу, эксплуатационное оборудование. В них хранятся нефтепродукты при малой их оборачиваемости (10-12 раз в год). При большей оборачиваемости нефтепродуктов применяются резервуары с плавающей крышей и понтоном .

Вертикальные резервуары применяют для хранения легковоспламеняющихся жидкостей (например, бензина) при объемах до 20000 м3; для хранения горючих жидкостей — до 50000 м3.

Объем вертикальных цилиндрических резервуаров колеблется от 100 до 50000 м3 и более и регламентируется нормальным рядом: 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1000, 2000, 3000, 5000, 10000, 20000, 30000 и 50000 м3. Все резервуары нормального ряда (исключая в некоторых случаях резервуары объемом 50000 м3) строят индустриальным методом из рулонных заготовок. Резервуары объемом 50000 м3 сооружают как из рулонных заготовок, так и полистовым способом.

Проектирование резервуаров объемом более 50000 м3 выполняют по индивидуальным техническим условиям. В зависимости от объема и места расположения вертикальные резервуарыподразделяются на три класса:

класс I — особо опасные резервуары: объемами 10000 м3 и более, а также резервуары объемами 5000 м3 и более, расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки;

класс II — резервуары повышенной опасности: объемами от 5000 до 10000 м3;

класс III — опасные резервуары: объемами от 100 до 5000 м3.

Крупные резервуары для хранения нефтепродуктов в районах с нормативным весом снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли до 1,5 кПа включительно могут иметь плавающие крыши без стационарной крыши. Плавающие крыши могут быть следующих типов:

однодечной конструкции (однодисковые) с герметичными коробами, расположенными по периметру;

двудечной конструкции (двухдисковые), состоящей из герметичных коробов, образующих всю поверхность крыши;

поплавкового типа.

Плавающие крыши двудечной конструкции характеризуются непотопляемостью и высокой жесткостью. Однако из-за большой металлоемкости и трудоемкости изготовления они применяются в единичных случаях.

Предлагается плавающая крыша поплавкового типа из рулонных заготовок, в которой повышена плавучесть и жесткость центральной части настила по сравнению с однодечной крышей.

Резервуары с плавающей крышей должны иметь верхнее кольцо жесткости, шириной не менее 800 мм, устанавливаемое на верхнем поясе стенки и используемое в качестве обслуживающей площадки. Доступ на плавающую крышу должен обеспечиваться катучей лестницей. Плавающие крыши должны иметь опорные стойки высотой около 1800 мм для осмотра и ремонта крыши и днища, минимум одинлюк-лаз диаметром не менее 600 мм.

В северных снежных районах, а также в районах, где возможны пыльные бури, применяют резервуары со стационарной крышей и понтоном. Понтон состоит из понтонного кольца, обеспечивающего его плавучесть, и центральной части из плоских стальных листов толщиной 4 мм. Понтонное кольцо выполняется из замкнутых коробов или открытых отсеков, разделенных радиальными стенками. Между стенкой резервуара и наружной стенкой понтонного кольца имеется зазор шириной 200…275 мм, который заполняется уплотняющим затвором. Возможны варианты понтонов по типу плавающих крыш.

Горизонтальные цилиндрические резервуары предназначены для хранения нефтепродуктов под избыточным давлением до 70 кПа (7000 мм вод. столба). Резервуары имеют простую форму, транспортабельны по железной дороге, что ограничивает диаметр до 3,25 м. В отдельных случаях диаметр резервуара может доходить до 4,0 м. Наибольшее распространение получили резервуары для нефтепродуктов объемом 5, 10, 25, 50, 75 и 100 м3. Горизонтальные резервуары могут быть надземного и подземного расположения.

10 Конструкции ''атмосферных резервуаров'', их назначение и область применения.

Атмосферный резервуар

В наземных железобетонных резервуарах потери от малых дыханий сокращаются в 3 - 5 раз, в заглубленных - в 8 - 10 раз по сравнению с атмосферными резервуарами.

Так как суточные колебания температуры атмосферы затухают в почве на глубине 40 - 50 см, то в подземных, достаточно заглубленных резервуарах суточные колебания температуры газового пространства отсутствуют. Такие подземные резервуары подвержены лишь годовым колебаниям температуры грунта на глубине заложения резервуаров. Малые дыхания в подземных атмосферных резервуарах поэтому происходят за счет колебаний барометри-ческого давления.

Минимальную высоту подвески диска-отражателя, при которой он не мешает выходу паровоздушной смеси из резервуара, принимают равной диаметру патрубка, на котором установлена дыхательная арматура. Максимальную высоту подвески ограничивает максимальный уровень взлива нефтепродукта в резервуаре. С учетом условий эксплуатации атмосферных резервуаров рациональную высоту подвески диска-отражателя выбирают в пределах от 1 до 5 диаметров монтажного патрубка.

Если частично дегазированный конденсат ( до 30 кгс / см2) подается по конденсатопроводу на установку по его переработке для получения пропан-бутановой фракции и стабильного конденсата, то целесообразнее принять вариант одноступенчатой сепарации. При подаче газа после частичной дегазации в атмосферный резервуар одноступенчатая сепарация не имеет преимущества перед двухступенчатой, так как при большем содержании в конденсате пропан-бутановой фракции потери при разгазировании выше.

Конструкция понтона разборная, что позволяет изготовлять его по частям в заводских условиях и затем монтировать внутри резервуара. Размеры отдельных узлов не превышают диаметра нижнего люка резервуара. Благодаря этому понтонами из полимерных материалов могут быть оборудованы все эксплуатируемые атмосферные резервуары.

Конструкция понтона разборная, что позволяет изготовлять понтон по частям в заводских условиях и затем монтировать внутри резервуара. Размеры отдельных узлов не превышают диаметра нижнего люка резервуара. Благодаря этому понтонами из полимерных материалов могут быть оборудованы все эксплуатируемые атмосферные резервуары. Широкое внедрение понтонов из синтетических материалов позволит резко снизить капитальные расходы, что повысит их экономичность. Как показал опыт эксплуатации понтонов из полимерных материалов, на их прочность весьма отрицательно влияют содержащиеся в нефтепродуктах ароматические углеводороды и по этой причине в некоторых зарубежных странах ( США, Франция, Англия) пластмассовые материалы заменяются алюминием. Так, в США созданы конструкции понтонов, в которых сочетаются пластмассовые и алюминиевые материалы. В одной иа конструкций поплавки изготовлены из пенопласта, мембрана из алюминия, а затвор из неопрена

Нетрудно видеть, что если опустить индекс s, то формула (8.63) ничем не отличается от аналогичной формулы (5.32) для случая перекачки дегазированных нефтей. Поэтому все рассуждения относительно округления расчетного числа насосных станций, приведенные в главе 5, справедливы и для случая перекачки нестабильных жидкостей. Однако необходимо иметь в виду, что из-за невозможности закачки нестабильных жидкостей в атмосферные резервуары, число эксплуатационных участков N3 не может быть больше одного.

С в течение 1 ч проходит около 4000 ккал. Через железобетонную стенку толщиной 25 см при тех же условиях переход тепла составляет 8 ккал. Поэтому колебания температуры газового пространства и нагрев нефтепродукта внутри железобетонного резервуара, а следовательно, и потери от испарения значительно меньше, чем в металлических атмосферных резервуарах.

Сократить потери легковоспламеняющихся жидкостей от малых дыханий позволяют рациональные приемы ведения технологического процесса. Известно, что потери от испарения возрастают при закачке в атмосферные резервуары продукта в горячем состоянии. Например, бензин из технологических установок с температурой начала кипения около 50 С закачивают в резервуары с температурой 50 - 60 С. Подсчеты показывают, что при уменьшении температуры закачиваемых в атмосферные резервуары продуктов на 20 - 25 С потери от испарения сокращаются в 3 раза.

Исследования на газоконденсатность проводят по следующей схеме. В сепараторе 3 происходит отделение конденсата от природного газа. Далее газ направляется на замерное устройство 5 ( ДИКТ, ДП-430 и т.п.) и оттуда поступает на факел, либо в газопровод. Если конденсатный фактор превышает 300 см3 / м3, то замеры производят в атмосферных резервуарах. Выход дегазированного конденсата замеряется линейкой, позволяющей отбивать уровень раздела воды и газового конденсата.

Кроме того, потери возникают из-за несовершенства конструкции погружных холодильников-конденсаторов, которые часто загрязняются, закипают. В результате коэффициент теплопередачи резко снижается, а температура охлажденного бензина возрастает. Это связано еще и с отсутствием на заводах химической очистки воды, идущей на конденсацию и охлаждение бензина. Чистка таких конденсаторов-холодильников от осадков, накопившихся на стенках трубок, очень затруднительна и малоэффективна. Часто на заводах при интенсификации процесса переработки нефти на действующем оборудовании не принимаются своевременные меры по расширению и улучшению работы конден-сационно-холодильного оборудования, вследствие чего температура бензина, выработанного на установках и перекачиваемого в резервуары, резко возрастает. Подсчеты [15] показывают, что при улучшении конструкции холодильников-конденсаторов конечная температура охлаждения бензина, поступающего в обычные атмосферные резервуары, снижается до 25 - 30 С; соответственно потери от испарения уменьшаются в три раза.