Томск 2014 Разработчик: к.х.н., доцент каф. ТХНГ Н.В. Чухарева Модуль 6. Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов. - презентация

1 Томск 2014 Разработчик: к.х.н., доцент каф. ТХНГ Н.В. Чухарева Модуль 6. Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

2 Неотъемлемой частью системы нефть- и газопроводов являются резервуарные парки, которые служат для обеспечения основного технологического процесса надежной и бесперебойной перекачки нефти и газа Резервуары нефтяные Подземные хранилища газа Суммарный полезный (активный) объем резервуарных парков нефтьпровода, транспортирующего сырую нефть одного вида, принимают в соответствии с ВНТП 2-86 Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов ХРАНЕНИЕ УВ

3 Группу резервуаров, сосредоточенных в одном месте, называют резервуарными парками или нефтяным сборным пунктом (НСП) Резервуарные парки промежуточные технологические товарные Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

4 РП предназначены для создания запасов нефти с целью обеспечения бесперебойной работы промыслового трубопровода в случае прекращения или неравномерной поставки нефти с промысла, а также для приема нефти при аварийных или плановых остановках перекачки. При последовательной перекачке разносортных нефтьй резервуарные парки обеспечивают накопление партии каждой нефти в объеме, достаточном для перекачки Резервуарными парками в конце нефтьпровода служат сырьевые парки нефтьперерабатывающих заводов, парки перевалочных нефтьбаз или наливных пунктов. НАЗНАЧЕНИЕ РП Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

5 Промысловые резервуары строят емкостью от 100 до м 3. Толщина стенки – 4…10 мм, толщина крыши до 2,5 мм. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ Наземное исполнение Полуподземное исполнение Подземное исполнение К подземным (заглубленным в грунт или обложенным грунтом) относятся резервуары, в которых наивысший уровень нефти расположен не менее чем на 0,2 м ниже планировочной отметки прилегающей площадки. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов Резервуары

6 Технологическая характеристика резервуаров Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

7 В зависимости от объема и места расположения резервуары подразделяются на три класса: класс I особо опасные резервуары объемом м 3 и более, а также резервуары объемом 5000 м 3 и более, расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов, а также в черте городской застройки; класс II резервуары повышенной опасности объемом от 5000 до м 3 ; класс III опасные резервуары объемом от 100 до 5000 м 3. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

8 ГОСТ "Нефть и нефтьпродукты" установлены области применения различных резервуаров в зависимости от наименования классов, типов и групп нефтьй. Для хранения сырых и обессоленных нефтьй с давлением насыщенных паров до 200 мм рт. ст. применяют горизонтальные резервуары низкого давления и вертикальные стальные резервуары со стационарной крышей без газовой обвязки с дыхательными клапанами. Для нефтьй с давлением насыщенных паров выше 200 мм рт. ст. разрешается применять горизонтальные стальные резервуары низкого давления, вертикальные стальные резервуары с плавающей крышей, понтоном или системой газовой обвязки. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

9 Оборудование стальных резервуаров и их конструктивные схемы должны обеспечивать их правильную и безопасную эксплуатацию: накопление и опорожнение резервуаров; замер уровня нефти; отбор проб нефти; зачистку и ремонт резервуаров; отстой нефти и удаление подтоварной воды; поддержание давления в резервуаре в безопасных пределах. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

10 Наибольшее распространение в системе нефтьпроводов получили стальные резервуары Для сокращения потерь от испарения эти резервуары оборудуют: –дыхательной арматурой (рабочими и предохранительными клапанами), –системой газовой обвязки, –понтонами или используют специальные конструкции с понтоном или плавающей крышей. Горизонтальные РГС Вертикальные РВС Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

11 Вертикальный стальной резервуар со сферической крышей объемом м 3 Вертикальные стальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей (РВС) представляют собой цилиндры, сваренные из стальных листов размером 1,5x6,0 м, толщиной 4 25 мм с конической или сферической крышей На промыслах используют резервуары объемом до м 3 Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

12 Схема расположения оборудования на стальном резервуаре: 1 – приемо-раздаточные патрубки; 2 – захлопка для принудительного закрытия; 3 – приёмная труба; 4 – замерной люк; 5 – световой люк; 6 – люк-лаз; 7 – сифон; 8 – дыхательный клапан; 9 – гидравлический предохранительный клапан Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

13 Основные потери нефти, связанные с испарением легких фракций, обусловливаются малыми и большими дыханиями резервуаров. Малые дыхания Большие дыхания В результате изменения суточной температуры и барометрического давления наружного воздуха. При опорожнении и наполнении резервуара нефтью Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

14 Для сокращения потерь от испарения эти резервуары оборудуют: дыхательной арматурой (рабочими и предохранительными клапанами),дыхательной арматурой (рабочими и предохранительными клапанами), понтонами или используют специальные конструкции с понтоном или плавающей крышей.понтонами или используют специальные конструкции с понтоном или плавающей крышей. Вертикальный стальной резервуар с понтоном объемом м 3 : 1 люк центральный; 2 огневой предохранитель; 3 направляющая труба; 4 уплотнение понтона; 5 опорная стойка понтона; 6 нижнее положение понтона; 7 верхнее положение понтона Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

15 нижний люк-лаз для вентиляции резервуара перед началом ремонтных работ, а также удаления грязи при зачистке; световые люки для проветривания резервуара во время ремонта и зачистки; сифонный кран для спуска подтоварной воды; "хлопушку" для предотвращения утечки в случае повреждения приемораздаточных трубопроводов и задвижек; подогревательные устройства при хранении высоковязких нефтьй; устройства для размыва осадка, выпадающего при хранении нефтьй (размывающие головки и винтовые мешалки); противопожарное оборудование (пеногенераторы, системы послойного тушения) и т.п. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

16 Дыхательная арматура резервуара состоит из дыхательного и предохранительного клапанов, назначение которых предотвращение повышения давления в газовом пространстве резервуара сверх предельно допустимого (2000 Па) или, наоборот, образование вакуума ниже критического (200 Па). Слишком высокое и слишком низкое давление опасны для целостности резервуара. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

17 Функциональная схема дыхательного клапана: 1 – клапан вакуума; 2 – гидравлический предохранительный клапан (клапан избыточного давления); 3 – фланец для установки клапана на огневом предохранителе. Размер дыхательных клапанов выбирают в зависимости от допускаемой пропускной способности их: Размер клапана, мм Пропускная способность, м 3/ч Дыхательный клапан регулирует давление в газовом пространстве резервуара, выпуская в атмосферу пары нефти при повышении давления до предельно допустимого, или впуская воздух в резервуар при образовании чрезмерного вакуума. Предохранительный клапан, имеющий пределы срабатывания на 10 % больше, чем дыхательный клапан, действует как страховка последнего. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

18 Схема работы гидравлического предохранительного клапана: а – в резервуаре избыточное давление; б – в резервуаре образовался вакуум; в – давление в резервуаре равно атмосферному Предохранительные клапаны предназначены для барботажа (выдоха) излишней смеси газа с воздухом из резервуара или вдоха воздуха в резервуар. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

19 Непримерзающий мембранный дыхательный клапан 1 соединительный патрубок; 2 седло; 3 тарелка; 4 нижняя мембрана; 5 нижний корпус; 6 верхний корпус; 7 боковой люк; 8 верхняя мембрана; 9 диски; 10 регулировочные грузы; 11 крышка; 12 трубка; 13 амортизирующая пружина; 14 цепи для соединения дисков и тарелок; 15 импульсная трубка; 16 кольцевой огневой предохранитель. Клапан работает следующим образом: при возникновении в резервуаре (и, следовательно, в межмембранной камере) разряжения, соответствующего пределу срабатывания клапана, тарелка 3 поднимается, и в газовое пространство поступает атмосферный воздух. При повышении давления в резервуаре сила, действующая на верхнюю мембрану 8, больше силы, действующей на нижнюю мембрану 4, и когда разность сил превышает вес тарелки 3 и диска 9 с грузом 10, то верхняя мембрана, прогибаясь вверх, увлекает за собой тарелку 3, открывая выход паровоздушной смеси в атмосферу. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

20 Клапан работает следующим образом: при повышении давления в резервуаре, и следовательно, под чашкой 6, жид кость из чашки выбрасывается через патрубок и, отражаясь от экрана 4, собирается в кольцевой полости, идущей вокруг чашки 6. При срабатывании клапана газовое пространство резервуара свободно сообщается с атмосферой, обеспечивая высокий расход парогазовой смеси (или воздуха) через кассету 3. Выброшенная жидкость сливается через сливные штуцеры и используется при повторной заливке. Предохранительный гидравлический клапан 1 трубка для слива и налива жидкости; 2 крышка для защиты от атмосферных осадков; 3 кассета огневого предохранителя; 4 экран; 5 верхний корпус; 6 чашка для размещения жидкости; 7 корпус; 8 патрубок. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

21 Хранение газа Газгольдеры – это называют сосуды большого объема, предназначенные для хранения газов под давлением. ГАЗГОЛЬДЕРЫ ПОДЗЕМНЫЕ ХРАНИЛИЩА Низкого давления - 4 к Па Высокого давления - от 70 к Па Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

22 Стальные газгольдеры предназначены для хранения, смешения, усреднения концентраций, выравнивания давления и распределения газов Вместимость мокрых газгольдеров может быть до 50 тыс. м, сухих с гибкой секцией - до 10 тыс. м, шаровых - до 600 м, горизонтальных цилиндрических - от 50 до 300 м, вертикальных цилиндрических - от 50 до 200 м Изготовление и монтаж газгольдеров низкого давления (мокрых и сухих) должен производиться, в основном, методом рулонирования При изготовлении шаровых газгольдеров следует применять форму лепестков, обеспечивающую наименьшие отходы листовой стали, сварку лепестков необходимо производить встык Для обслуживания установленной арматуры, люков, приборов и др. устройств газгольдеры должны быть оборудованы лестницами, площадками, переходами шириной не менее 0,7 м с ограждением высотой 1,0 м Верхняя часть газгольдеров должна иметь цветовую окраску с коэффициентом отражения не менее 50%. Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

23 Принципиальная схема газгольдеров низкого давления: а – мокрый; б – сухой; 1 – резервуар; 2 – колокол; 3 – ролики; 4 – газопровод; 5 – шайба; 6 – уплотнение; 7 – ограничитель хода Хранение газа аб Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

24 Цилиндрические газгольдеры высокого давления: а – горизонтальный; б – вертикальный Газгольдеры высокого давления Цилиндрические Сферические объем от 50 до 270 м 3 Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

25 Подземные хранилища газа Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

26 Подземные хранилища газа Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов

27 Благодарю за внимание!