Абсорбционные Системы Улавливания и Рекуперации Паров Углеводородов

8(495)786-85-38
8(495)786-85-39
mail: info@inoteh.pro 
Get Adobe Flash player

Экологический Аспект

Выбросы паров углеводородов при транспортировке, хранении и перевалке нефти и нефтепродуктов.

Проблема. Вред. Решение.
В процессе хранения и перевалки нефти и нефтепродуктов происходит испарение их легких фракций. Пары заполняют свободное пространство резервуаров и с той или иной интенсивностью поступают в атмосферу. Интенсивность парообразования УВ и выброса их в атмосферу зависит от фракционного состава нефти и нефтепродуктов, их температуры и периодичности налива-опорожнения резервуаров. Пары УВ, находящиеся в резервуарах, с ростом температуры и, соответственно, давления выбрасываются в атмосферу («малые дыхания»). Более интенсивные выбросы происходят при заполнении резервуаров и бункеровке танкеров («большие дыхания»). При выбросах УВ происходит загрязнение атмосферы (в сотни раз превышаются ПДК), повышается пожаровзрывоопасность территории хранения и перевалки, и безвозвратно теряется большое количество ценных продуктов, потери нефтепродуктов в виде легких углеводородов при операциях налива-опорожнения резервуаров достигают тысячи тонн в год.
Важно отметить, что если выбросы на нефтебазах связаны только с частью потока переваливаемой нефти или нефтепродуктов, хранящихся в железобетонных резервуарах (ЖБР), то выбросы УВ при загрузке танкеров связаны со всем потоком нефти и могут достигать 20000 т/год.
Основные выбросы паров углеводородов на нефтебазах и нефте-продуктохранилищах связаны с так называемыми «большими дыханиями» резервуарных парков, когда при заполнении железобетонных резервуаров (ЖБР) из них вытесняется паровоздушная смесь (ПВС), содержащая в значительных количествах пары УВ. Аналогичные выбросы происходят и при загрузке танкеров. Выбросы при заполнении стальных резервуаров, имеющих плавающие крыши, существенно меньше. Содержание углеводородов в ПВС может достигать 30…55% объемных или 40…45% массовых. Основная часть углеводородов (до 98… 99% от объема углеводородов) - это легкие углеводороды метанового ряда C1…С6.
Не меньшую проблему представляют собой выбросы углеводородов на автозаправочных станциях (АЗС) и перевалочных базах при заливке автоцистерн и переливе бензина в резервуары АЗС. Бензин представляет собой летучую жидкость, которая имеет тенденцию легко испаряться при контакте с атмосферой. Процесс испарения прекращается, когда смеси воздух/газ достигает точки насыщения, зависящей от температуры, состава бензина и давления окружающей среды. Бензин – это смесь различных углеводородов, каждый из которых имеет свои собственные физические и химические характеристики. Летучесть жидкости определяется совокупным давлением паров жидкости.
При перекачке бензина из одного резервуара хранения в другой, либо из резервуара хранения потребителю, неизбежна утечка паров в атмосферу вследствие замещения массы паров продуктом в наполняемом резервуаре. Возможно улетучивание паров из резервуаров хранения в атмосферу в результате «дыхания», то есть, при тепловом расширении жидкости. Особо актуальна данная проблема для крупных городов с ежегодно увеличивающимся парком автотранспорта.
Смесь бензина с атмосферным воздухом 1 – 7%  –  взрывоопасна. В связи с этим нужно соблюдать меры предосторожности при хранении, использовании и транспортировке бензина, избегая контакта с источником воспламенения, способного вызвать возгорание паров бензина. Нормативные правовые акты:
- ППБ 01-03 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации, утв.приказом МЧС РФ от 18 июня 2003г. № 313;
- "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности" НПБ 105-03;
- Гигиенические Нормативы "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. ГН 2.2.5.1827-03",
- ГОСТ 17.2.3.02 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями».
Использование бензина требует соблюдения мер повышенной безопасности, особенно во время закачки в танкеры, железнодорожные цистерны и морские суда, во время наполнения подземных резервуаров на бензозаправочных станциях и при заправке автомобилей.
В иерархической структуре системы нефтепродуктообеспечения нефтебазы и АЗС являются замыкающим звеном, эффективность функционирования которых оказывает существенное влияние на общую эффективность системы. Этот иерархический уровень как исполнительная технологическая среда в контуре оперативного управления обеспечивает реальный экономический эффект системы нефтепродуктообеспечения. Составляющие его нефтебазы и наливные станции имеют характерные структурные составляющие, требующие решения задач приема нефтепродуктов, их хранения и реализации.
Пары бензина как составляющая смога: смог – хорошо известный загрязнитель, представляющий собой коричневато – желтоватый туман, образующийся в местностях с чрезмерным загрязнением окружающей среды и состоящий из химических соединений газов. В состав смога входят озон, окиси азота, двуокись серы, кислотные аэрозоли и частицы. Эти газы – результат реакций между различными загрязняющими веществами, переносимыми по воздуху, и солнечным светом. В сильно загрязненных районах озон составляет до 90% смога. Озон образуется в результате химической реакции между углеводородами и оксидами азота. В свою очередь, оксиды азота формируются при сгорании ископаемых видов топлива, таких как бензин, природный газ, нефть и уголь.
 Углеводороды преимущественно образуются в результате испарения легковоспламеняющихся жидкостей: сырой нефти, бензина, растворителей и органических химикатов. Углеводороды: ПДК 900 мг/м3 максимальная разовая, 300 мг/м3 среднесменная, класс опасности – 4 (умеренно опасные), бензол 15 мг/м3 максимальная разовая, 5 мг/м3 среднесменная, класс опасности – 2 (высокоопасные)
Если воздушные массы застаиваются в сильно загрязненном месте, загрязнители накапливаются на протяжении длительного периода времени. При взаимодействии этих загрязнителей с солнечным светом образуется озон, который располагается близко к земной поверхности и остается в нижних слоях атмосферы, пока не рассеется при изменении погодных условий. При этом озон в приземном слое оказывает негативное воздействие.
Воздействие озона на человека, животных и растения:
Влияние озона на людей зависит от продолжительности воздействия. При интенсивном воздействии на протяжении короткого периода времени озон вызывает раздражение носа и горла, кашель, боль при дыхании и снижает работоспособность легких. Длительное нахождение человека в смоге может снизить эластичность легких и способность легких противостоять болезням. Такое же влияние озон оказывает и на животных. Кроме способствования образованию озона, который воздействует на людей, животных и растения, бензин также содержит многочисленные вещества, представляющие опасность для здоровья людей, работающих с ним. Например, доказано, что один из компонентов бензина – бензол – вызывает рак. Бензол содержится в парах бензина, тем самым представляет серьезную опасность для окружающей среды. Было также отмечено снижение урожайности растений как результат озонового загрязнения.
Воздействие озона на материалы:
Находящийся в нижних слоях атмосферы озон может повредить созданные человеком материалы, особенно синтетические. Даже неинтенсивное воздействие озона на протяжении нескольких месяцев вызывает растрескивание резиновых изделий, а более длительное - полное их разрушение. Озон разрушает структуру хлопка, ацетата, нейлона, полиэстера и других тканей.
Учитывая все вышеперечисленное, очень важно снизить образование озона. Так как наличие углеводородов – это основная причина, промежуточное звено образования наземного озона, технологии рекуперации паров нефти и нефтепродуктов предлагают сравнительно простой способ снижения ущерба, наносимого озоном в нижних слоях атмосферы

Основные причины, по которым необходимо применение систем рекуперация паров углеводородов:
•    снижение количества опасных веществ, выбрасываемых в атмосферу
•    снижение угрозы безопасности при хранении и использовании нефтепродуктов
•    снижение значительных потерь ценного источника энергии

Разработанные системы типа АСУР-ПБ, успешно работающие  с 2004г.  в  России,  Эстонии,  Казахстане позволяют:
•    снизить пожаровзрывоопасность операций, связанных с перевалкой и хранением нефти и нефтепродуктов, а следовательно и самих объектов в целом.
•    уловить до 98% паров углеводородов из паровоздушных смесей, что значительно улучшит качество атмосферы в районе расположения НПЗ, НБ и АЗС и будет соответствовать Европейским стандартам по концентрациям испарений  углеводородов - не более 10...35г/м3
•    уменьшить экологический ущерб.