Способ хранения нефти и нефтепродуктов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) Я 3 В 65 О 90/30, 88/3 ОБ ПИСАНИ Т И ВИДЕТЕЛ ЬСТВ ТОРСКО бретение ленности тки и хран родуктов спользова ва, в кото приема, от жид кост Иэопромышобрабонефтепбыть ихозя йстрацииющихс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ(57) Использование; изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к системам обработки нефти,конденсата и нефтепродуктов в резервуарах, и может быть использовано в отрасляхнародного хозяйства, в которых осуществляются операции приема, отпуска и хранения испаряющихся жидкостей. Сущность относится к нефтегазовой ; в частности, к системам ения нефти, конденсата и в резервуарах и может но в отраслях народного рых осуществляются опепуска и хранения испаря- й Известен способ сбора, хранения и транспорта нефти и нефтепродуктов, предусматривающий перераспределение избытков паров углеводородов между резервуарами по газоуравнительным линиям, прием и откачку нефтепродуктов (см. В.Б.Галиев и др. "Магистральные нефтепродуктопроводы", М,: Недра, 1988, с, 286-287),Недостатком способа являются значительные потери легких фракций, вредные 2изобретения: на основе данных по физико- химическим свойствам обрабатываемых в резервуарах жидких углеводородов определяют толщину покрытия, используя формулу: Вп0,1 Р нп), в, где Рнп - истинное давление насыщенных паров нефти, кгс/м; ууд.вес. нефти, кг/м, Необходимый для достижения наибольшего сокращения потерь слой нефти, используемый в последующем в качестве покрытия, обеспечивающего сокращение потерь углеводородов, выдерживают в течение определенного времени, в течение которого намеченная к применению в качестве покрытия нефть подвергается детазации и испарению. Выделившиеся при этом легкие фракции перераспределяются между паровыми объемами резервуаров. 3 табл выбросы в атмосферу и связанные с этим проблемы охраны окружающей среды,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ хранения нефти и нефтепродуктов, предусматривающий прием и откачку из резервуаров, оснащенных плавающими покрытиями, формирование покрытия в каждом резервуаре и распределение избытков паров углеводородов между резервуарами (см. тот же источник, с,.284-285).. Недостатки:- зйачительнце затраты на сооружение покрытий, в частности, металлические покрытия увеличивают стоимость резервуара на 20-30%;- большие потери нефти.Применение известных плавающих покрытий в виде понтонов на сырьевых резервуарах приводит к тому, что из-за высокого вязкость на 30-37% больше соответствуюгазосодержания нефти, последняя выходит щих параметров нефти на приеме в резерв виде пены на поверхность понтона, про-, вуар. Легкие фракции после перехода висходит ее разгазирование, образование газообразное состояние перераспределясплошного нефтяного обьема над понтоном 5 ются между резервуарами. При этом прои его затопление. При этом общие потери на цесс испарения и возврата молекул нефти везервуарном парке нефтепромысла с пон- жидкую фазу идет в обе стороны. За счеттонами могут бытьсокращейы. не более чем охлаждения на стенках кровли резервуара ина 26%, что не соответствуе"г современным в газопроводах часть их, включая пары влатребованиям ресурсосберейения и защиты 10 ги, конденсйруется и возвращается в нефтяокружающей среды,ную зону, основная же масса молекулЦелью изобретения является сокраще- возвращается согласно законам фазовогоние потерь отиспаренияивредных выбросов равновесия немедленно. В любом случае,в атмосферу при одновременном снижении масса испарившейся нефти чаще всего нематериальных затрат при хранении. 15 сколько превь 1 шает соответствующее знауказанная цель достигается описывае- ценив массы возвращения углеводородовизмым способом хранения нефтй и нефтепро- паровой в нефтяную зону, а разность дандуктов, включающим подачу врезервуары, ных величин составляет величину потерь отформирование покрытия в каждом резерву- . испарений. Наиболее интенсивное испареаре, распределение избытков паров углево ние легких фракций нефти в резервуарахдородов между резервуарами и выдачу. происходит в начальный период их заполнеНовым является то; что в процессе фор- ния.мирования покрытия используют слой хра- В табл. 1 приведены данные по величинимой нефти или нефтепродукта, толщину нам потерь нефти от испарений в резервуакоторого определяют по формуле: 25 ре при различных условиях эксплуатации ивнедрении предлагаемого способа примепп0,1 Р"нл у, м, .нительно к одному из товарных парков объединения "Татнефть", на которомгде Р", - истинное давление насыщенных обрабатывалась девонская нефть Ромашпаров, загс/м; . . 30 кинского месторождения.йп:у- удельный вес нефти, кг(м, причеМ Из табл. 1 видно, что при высоте взливав каждом резервуаре поддерживают давле- нефти Ьь, равной 2.м, исоотношении паровогоние паров нефти или йефтепродуктов в пре- и жидкостного объемов Чл.Чж = 6 бтносительелах 1000-2000 Па а соотношение объемов. ные потери нефти от исйарений максимальопаровой и жидкостной Фаз, не превышаю ны и составляют 1,35 мас,. Значительныевелйчийы потерь определяются отсутствиСпособ реализуется в следующей по- ем йокрытия динамического слоя нефти ибольшой величиной парового объема, насыНа основе данных йо физико-химиче-щенного парами нефти. Однако уже. при неским свойствам обрабатываемых в резерву большой толщине покрытия (0,25 м) и. арах жидких углеводородов (плотности, соотношении Чп;Чж =4 потери нефтй уменьдавлению их насыщенных паров и т.д,) пошаатся на 0,2%, а при достижении величивышеприведенной Формуле определяют . ны йп = 3,75 м, соответствующей давлениютолщйну покрытйя, обеспечивающего дав-; на динамический слой, равному упругостиление на динамический слой нефти(нефте насыщенных паров нефти Р"п, которое впродуктов) равноейстинномудавлениюих.кбмплексесуменьшейиемпаровогообъема.насыщенных паров. Необходимый для до- до велйчины, равнойжидкостному объему,стижения наибольшего сокращения. потерь. йась 1 щением парового объема углеводорослой нефти выдерживают определенное дами и давлением, равйым или более 1000время, в течение которого намеченная к ис Па обеспечивает необходимые уСловия попользованию в качестве покрытия нефть предотвращенйю зарождения вдинамичеподвергается дегазации и йспаренйю из ее ском слое газовьй пуэь 1 рьков, йспареййя иобъема части легких фракций:,: йотерь нефти,При обработке девонских нефтей о-.:При снижении давления ниже 1000 Па вмашкинского месторождения время форми 55 отделъных Зойэх резервуара, преимущестрования покрытия составляет 2-4 часа, Каквенн 0 с наветренной стороны, при значипоказали выполнейные нами исследования, . тельной скорости ветра; создается вакуум,материал покрытия обладает следующими чтб вызывает увеличение потерь нефти отсвойствами: плотность на 0,2-0,4% выше, а испарения. Давление 1000 Па создает гарантии предотвращения этого отрицательного явления, Верхний предел давления(2000 Па) соответствует максимально допустимому рабочему давлению в резервуарахРВС, Наличие в резервуарах такогоизбыточного давления исключает подсосвоздуха и, благодаря этому, обеспечиваются условия для снижения испарения и потерь нефти.При дальнейшем увеличении толщиныпокрытия относительные потери остаютсяна достигнутом минимальном уровне, новследствие увеличения общего объема обрабатываемой в резервуаре нефти, абсолютные потери при этом возрастают,достигая, при наибольшем уровне нефти врезервуаре, величины, близкой к максимальной,Средняя величина потерь составила0,54 мас.%Эффективность способа может бытьзначительно повышена при соединении спомощью газоуравнительной системы двухили большего количества резервуаров, эксплуатируемых по предлагаемому способу.В табл. 2 приводятся результаты исследований по использованию предлагаемого способа при эксплуатации двух объединенных вединую систему резервуаров РВ С.Из табл. 2 следует, что при соотношениипарового и жидкостного объемов, равномединице, общие потери нефти в группе резервуаров сокращаютсядо О;32-0,23%,средняя величина составляет 29%.Из сопоставления таблиц М 1 и Ь 2видно, что потери нефти по предлагаемомуспособу при эксплуатации группы резервуаров при обеспечении соотношения парового и жидкостного объемов, равногоединице, сокращаются с 0,54 до 0.29%, илив среднем на 46%.Предлагаемый способ был испытан наодном из товарных парков объединения. "Татнефть". было установлено 6 резервуаров РВС, В.два резервуара поступаладевонская нефть Ромашкинского месторождения в количестве 8000 т/сутки плотностью 852 кг/мз, Величина покрытия изменялась в пределах 0,25-3,75 м, соотношение объемов ЧпМЖ от 4:1 до 0,1:1, давление в 5 паровой зоне поддерживалось в пределах1000-1600 Па. Потери нефти от испарений согласно прототипу составили 1,23 мас,о/, а при использовании предлагаемого способа - в среднем 0,32.10 Технико-экономические показателипредлагаемого способа при использовании его на промысловом товарном парке Ромашкинского месторождения при обработке 8000 т/сут, нефти приводятся в табл, 3.15 Из табл, 3 видно, что использованиепредлагаемого способа обеспечивает снижение капиталовложений на 40%, потерь нефти на 66/о,20 Формула изобретенияСпособ хранения нефти и нефтепродуктов, включающий подачу их в резервуары, формирование покрытия в каждом резервуаре, распределение избытков паров углево дородов между резервуарами и выдачу, о тличающийся тем,что,сцельюсокращения потерь от испарения и вредных выбросов в атмосферу при одновременном снижении материальных затрат, в процессе 30 формирования покрытия используют слойхранимой нефти или нефтепродукта, толщину которого определяют по формулепп )0,1 Р" у, м;35где Р"нп - истинное давление насыщенныхпаров, кгс/м 2,-удельный вес нефти, кг/мз,причем в каждом резервуаре поддер 40 живают давление паров нефти или нефтепродуктов равным 1000-2000 Па, асоотношение объемов паровой и жидкойфаз не превышает 1,Таблица 1, ЪЫ Потери нефтиотносительныев группе резервуаров,Толщина покры тия в резервуг арах, м (Ь) Пример Высота езлнва в резервуарах и Ье) ее В 1 И 2ееете еее Пример Показате Протот абсолют" относиные тельные2 фе В сола относительые М капиталовложения дляоборудования резервуаров РВСсредствами сок" рацения потерь,тыс.руб. тн, тыс,т/год 100 ОО 6060 00 0,32 34 2 Относительные потери,0,9 3 Абсолютные потери при обработке 8000 т/сутки неф 100934 27Заказ 3614 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Жт 35, Раушская наб., 4 И оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 56 77 88Э 10 Сокращение птыс.т/годЭкономытасканость, тыс.рСокращение ввыбросов в атыс,т/годФ Соотношениепарового ижидкостногообъемов в резервуарах 135 0,11 032 0,85 014 0,32 0,5 0,17 0,28 0;32 0,2 0,25 0,23 0,23 0,23 0,2 0,32 0,25 0,17 0,5 0,28 0,14 0,85 0,32 О 11 1 35 О 32