максимальній (вдень) температурі:
. (10.1)
. (10.2)
де – середня температура повітря;
– середньодобова зміна температури.
.
.
Знаходимо температуру поверхневих шарів автобензину при мінімальній (вночі) та максимальній (вдень) температурі:
. (10.3)
. (10.4)
.
.
Визначаємо абсолютний тиск в газових парів резервуара при при мінімальній (вночі) та максимальній (вдень) температурі:
. (10.5)
. (10.6)
де – атмосферний тиск;
– вакуум спрацювання механічного дихального клапана;
– надлишковий тиск спрацьовування механічного дихального клапана.
.
.
Визначаємо молекулярну масу парів автобензину за формулою Воїнова:
, (10.7)
де – температура початку кипіння нафтопродукту, яка для автобензину рівна 35 °С. Отже:
.
Знаходимо тиск насичених парів автобензину для кожного місяця року:
. (10.8)
. (10.9)
.
.
Визначаємо концентрацію парів автобензину при мінімальній (вночі) та максимальній (вдень) температурі:
. (10.10)
. (10.11)
.
.
Середня концентрація парів нафти в газовому просторі резервуарів визначається за формулою:
. (10.12)
.
Визначаємо середньодобову втрату автобензину:
. (10.13)
.
Визначаємо середньомісячну втрату нафтопродукту для липня:
, (10.14)
де – кількість днів в місяці.
Отже:
.
Аналогічно проводяться розрахунки для всіх місяців в році, з врахуванням відповідних максимальних середньомісячних температур. Результати помісячних розрахунків приведені в додатку Е. Отож, використовуючи результати обрахунків (додаток Е) визначаємо середньорічну втрату нафтопродукту в резервуарній ємності нафтобази:
. (10.15)
В практичних одиницях, втрати автобензину від “малих дихань” по всьому парку за рік становитимуть:
. (10.16)
Виходячи з отриманих даних по розрахунку втрат автобензину від випаровування (додаток Д), твердимо, що на протязі року збитки від малих дихань можуть досягати для всієї резервуарної ємності 51,5т, і це при умові максимально-допустимого заповнення резервуарів нафтопродуктами – 0,83% від геометричного об’єму резервуарів.
Оцінимо величину втрати автобензину за елементарною теорією розрахунку втрат нафтопродуктів від випаровування за одне “велике дихання” з резервуара РВС-5000 з конічною покрівлею за наступних умов:
- погодні умови – сонячно;
- діаметр резервуара – 22,8 м;
- висота циліндричної частини резервуара – 11,92 м;
- надлишковий тиск спрацювання механічного дихального клапану – 2000 Па;
- вакуум, при якому спрацьовує механічний дихальний клапан – 250 Па;
- атмосферний тиск – 1·105 Па;
- тиск насичених парів автобензину за Рейдом – 6·104 Па;
- температура початку кипіння бензину – 35 °С;
- рівень наливу бензину перед початком наливу в резервуар – 0,6 м;
- рівень бензину в резервуарі після припинення закачування – 10 м;
- початок закачування – вдень;
- температура продукту в процесі закачування рівна максимальній середньомісячній температурі навколишнього середовища – 21,9 °С.
Величина втрат автобензину за одно “велике дихання” визначається за формулою:
, (10.17)
Визначаємо об’єм автобензину, що був закачаний від мінімального рівня наливу 0,6м до максимальної висоти 10м, а тим самим і об’єм газоповітряної суміші, що була витіснена в атмосферу:
, (10.18)
.
Пружність парів автобензину при температурі закачування, визначається наступним чином:
.
Виходячи з того, що надлишковий тиск спрацювання механічного дихального клапану рівний 2000 Па, визначаємо абсолютний тиск у газовому просторі резервуара в кінці заповнення:
.
Молекулярна маса бензинових парів відповідно становить кг/моль.
Середня концентрація бензинових парів у газовому просторі резервуара визначається за формулою
. (10.19)
.
Враховуючи, що при закачуванні нафтопродукту в резервуар відбувалось витискування газового простору в атмосферу через механічний дихальний клапан, то вважаємо, що тиск останнього в резервуарі залишався постійним. В такому разі концентрація парів бензину в газовому просторі . Нагадаємо, що згідно припущень в теорії Чернікіна, насичення газового простору відбувається миттєво. Оскільки процес закачування є відносно короткотривалим, то вважаємо, що коливання температури при даних операціях є незначним, і приймаємо рівними температурі навколишнього середовища.
Отже, отримаємо, що втрати нафтопродукту за одне “велике дихання” становлять:
.
Наведемо деякі основні рекомендації щодо заходів, які потрібно вжити для зменшення втрат нафтопродуктів при експлуатації нафтобази. Перш за все необхідною умовою зменшення втрат нафтопродуктів є проведення інструктажу робочого персоналу про порядок і правила при проведення різного роду технологічних операцій. Це включає також і добросовісне відношення працівників до своїх обов’язків.
Проведення регулярних технічних оглядів резервуарів та іншого обладнання запобігатиме від втрат нафтопродуктів від випаровування з подальшим сифонним виносом парів в атмосферу. Забезпечити герметичність покрівель та стінок резервуарів. Що також включає також в себе виконання всіх правил персоналом при проведенні замірів наливу нафтопродуктів, а саме недопускання залишення відкритих технічних отворів резервуарів.
При можливості, якщо цьому дозволяє графік надходжень нафтопродуктів, випорожнення резервуарів слід проводити в денний час, а закачування – відповідно в вечірній час, а то і в ночі, що деякою мірою зменшить втрати від великих дихань.
По можливості необхідно мінімізувати внутрішньоскладські перекачування. Що зменшить втрати від “великих дихань”. Також необхідно проводити правильний перерозподіл нафтопродуктів по резервуарах, тобто при зберіганні відповідних видів і марок нафтопродуктів необхідно заповнювати резервуари по максимуму, що в свою чергу зменшить об’єм газового простору, а і відповідно втрати від “малих дихань”.
Ефективним є встановлення газозрівнювальних систем з газгольдером, що запобігає втратам нафтопродуктів від “великих дихань”. Необхідно також врахувати можливість зберігання нафтопродуктів різного типу в одних і тих же резервуарах, що в свою чергу вимагає передбачення відсікання окремих дільниць ГЗС при експлуатації резервного парку, тобто недопускання змішування випарів автобензину і дизельного палива.
10 Розрахунок поверхні підігрівників для резервуарів
Деякі нафтопродукти, особливо при низьких температурах, мають високу в'язкість або знаходяться у твердому стані. Тому, для надання їм рухомостіі, їх розігрівають.
У загальному випадку підігрів застосовують:
- для прискорення зливо-наливних операцій;
- для зменшення гідравлічних опорів при перекачуванні високов’язких нафтопродуктів;
- для розплавлення застиглих нафтопродуктів;
- для прискорення відстою нафтопродуктів з метою відділення механічних домішок;
- для прискорення процесів обезводнення нафтопродуктів;
- для деемульсації нафти;
- для прискорення процесів фільтрування при регенерації нафтопродуктів.
Як теплоносії при підігріві нафтопродуктів застосовують водяну пару, гарячі