2 Вибір резервуарів для зберігання нафтопродуктів

2.1 Основні вимоги до резервуарів

На основі отриманих результатів при визначенні кількості нафтопродуктів, що надходять до нафтобази приступають до визначення об’єму, кількості та типів резервуарів де зберігатимуться нафтопродукти, якими в нашому випадку являються автомобільний бензин, дизельне паливо, мастила та мазут.

Вибір параметрів резервуарів повинен також відповідати наступним вимогам:

- забезпечення необхідної оперативності нафтобази при запланованих умовах експлуатації та можливості своєчасного ремонту резервупрів;

- мінімальна витрата металу та інших матеріалів на спорудження резервуарів;

- мінімальні втрати нафтопродуктів;

- максимально можливої однотипності резервуарів.

До резервуарів висуваються такі вимоги:

- експлуатаційні;

- конструктивні;

- економічні.

До експлуатаційних вимог відносяться:

- герметичність по відношенню до рідкої і газоподібної фаз;

- протипожежна стійкість;

- корозійна стійкість;

- параметри резервуара та його обв’язка повинні дозволяти проведення всіх передбачених на нафтобазі технологічних операцій.

Конструктивними вимогами є:

- передбачення подальшої уніфікації обладнання, а також модульність конструкції;

- повне використання несучої здатності матеріалу;

- простота конструкції та обслуговування;

- можливість заводського виготовлення.

В свою чергу до економічних вимог, що ставляться до резервуарів відносять:

- низька (мінімальноможлива) вартість конструкції;

- мінімальні питомі витрати металу та інших матеріалів (тобто витрати

на одиницю об’єму нафтопродукту, що зберігається).

2.2 Вибір резервуарів для зберігання нафтопродуктів

Найбільш поширеними для зберігання нафтопродуктів являються циліндричні резервуари. По собівартості виготовлення вони є найбільш економічні і відносно прості в виготовленні.

Розрізняють вертикальні циліндричні резервуари (РВС) низького і високого тисків, з посторовими днищами, з плаваючими покрівлями (РВСПП) і понтонами (РВСП), та горизонтальні циліндричні резервуари (РГС) низького і високого тисків, наземні і підземні, з номінальним об’ємом для РВС 100 – 120000 м3 (примітка – для Vн=(100000...120000)м3 – тільки з плаваючою покрівлею).

На основі техніко-економічних розрахунків проводиться вибір типу резервуарів для зберігання того чи іншого нафтопродукту. Остаточний вибір компоновки резервуарного парку зупиняється на проекті, який потребує мінімальні приведені затрати на спорудження і експлуатацію резервуарів, причому даний склад резервуарів повинен відповідати всім вимогам і забезпечити виконання всіх технологічних операцій передбачених в проекті.

Приведені затрати на спорудження і експлуатацію резервуарів визначаються за формулою:

, (2.1)

де ( P/Vk )i – питомі приведені затрати, грн/(м3.рік);

Vk – корисний об’єм одного резервуара, м3;

mi – кількість резервуарів певного об'єму.

Корисний об’єм резервуара, в свою чергу, визначається за формулою:

(2.2)

де VГ – геометричний об’єм резервуара, м3, (таблиці 3.1 та 3.2);

– коефіцієнт використання об’єму резервуара.

Таблиця 2.1 – Параметри вертикальних стальних резервуарів типу РВС

Номінальний об’єм резервуара, м3 | Геометричний об’єм резервуара, м3 | Діаметр резервуара, м

5000 | 4866 | 22,8

3000 | 3370 | 18,98

2000 | 2157 | 15,18

1000 | 1066 | 12,33

Таблиця 2.2 – Парамеири вертикальних стальних резервуарів типу РВСП та

РВСПП

Номінальний об’єм резервуара, м3 | Геометричний об’єм резервуара, м3 | Діаметр резервуара, м

5000 | 4380 | 22,8

3000 | 3150 | 18,98

2000 | 2010 | 15,18

1000 | 984 | 12,33

Питомі приведені затрати визначаються з графіків залежності питомих приведених затрати від коефіцієнта оборотності.

При виборі комбінації резервуарів для зберігання того чи іншого нафтопродукту, повинні виходити з умови, що приведені затрати будуть мінімальними, а також різниця між фактичним об’ємом і визначеним вище, розрахунковим, не перевищуватиме наступні значення:

- для авто бензину та дизпалива 555 м3;

- для масла 3 м3.

Приведемо приклад вибору резервуарів для зберігання автобензину.

Так як загальна ємність резервуарів для зберігання автобензинів рівна

VАБ = 20874,4 м3,

то вибираєм таку кількість резервуарів, щоб їх загальна ємність була приблизно рівна розрахунковій.

Використаємо для цього чотири резервуарів номінальним об’ємом 5000 м3 і один резервуар номінальним об’ємом 1000 м3 і . Після цього використовуючи графік залежності питомих приведених затрати від коефіцієнта оборотності, визначаємо типи резервуарів і значення питомих приведених затрат (ППЗ). Ми отримали такі типи резервуарів: для 5000 м3 – РВС (ППЗ=1,77), для 2000 м3 – РВС (ППЗ=4,16). Тоді геометричні об’єми для даних резервуарів будуть рівними 4866 м3 і 1066 м3 відповідно (таблиця 3.1).

Корисний об’єм в свою чергу буде рівним:

Vк 5000 = 4866·0,83 = 4039 м3,

Vк 2000 = 1066·0,83 = 885 м3.

Приведені затрати на спорудження і експлуатацію даного парку згідно формули (3.1), матимуть значення:

P = 1,77·4039·4 + 4,16·885·1 = 32275 грн/рік.

Що ж стосується фактичної місткості резервуарів для зберігання автобензинів, то вона рівна:

(2.3)

Різниця між розрахунковою і фактичною місткостями резервуарів рівна:

ДVАБ=Vф-VР (2.4)

ДVР = 20530 – 20874,4=-344,4 м3.

Оскільки ДVАБ max= ±555 м3, то така конфігурація резервуарів за об‘ємом для даної нафтобази підходить, тобто виконується умова:

ДVР <ДVР max

Аналогічно проводимо техніко-економічний розрахунок для інших конфігурацій, результати якого заносимо в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3 – Техніко-економічний розрахунок вибору резервуарів для

зберігання авто бензину

№ Варіанту | Номінальний об’єм резервуара, м3 | Тип резервуарів | Кількість | Об’єм, м3 | (P/Vk)i, | P, |

Об’єм, м3 | Відхилення

Геометричний | Корисний | Фактичний | Розрахунковий

1 | 5000

1000 | РВС | 4

1 | 4866

1066 | 4039

885 | 1,77

4,16 | 32275 | 20530 | 20530 | -344,4

2 | 5000

2000

1000 | РВС

РВС

РВС | 2

3

4 | 4866

2157

1066 | 4039

1790,3

884.8 | 1,77

2,835

4.04 | 44247 | 20467 | 20530 | -407,4

3 | 5000

3000 | РВС

РВС | 3

2 | 4866

3370 | 4039

2797.1 | 1,77 2,3 | 34313 | 21338 | 20530 | 463,6

4 | 5000

3000

1000 | РВС

РВС

РВС | 1

4

1 | 4866

3370

2157 | 4039

2797,1

1790,3 | 1.77

2,3

2,835 | 37957 | 20503 | 20530 | -371,4

Як видно з таблиці 2.3, найекономічнішим варіантом є варіант №1, де приведені затрати найменші, тобто для зберігання автобензину ми використаємо чотири резервуарів типу РВС-5000 і