Модуль 6 Хранение нефти и газа пред сдачей

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

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

Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов 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 НАЗНАЧЕНИЕ РП • 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 нефтей резервуарные парки обеспечивают накопление партии каждой нефти в объеме, достаточном для перекачки • Резервуарными парками в конце нефтепровода служат сырьевые парки нефтеперерабатывающих заводов, парки перевалочных нефтебаз или наливных пунктов.

Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов Промысловые резервуары строят емкостью от 100 до 10 000 м 3. Толщина стенки – 4… 10 мм, толщина крыши до 2, 5 мм. Резервуары МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ Наземное исполнение ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ Полуподземное исполнение Подземное исполнение n. 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 Технологическая характеристика резервуаров

Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов В зависимости от объема и места расположения резервуары подразделяются на три класса: • класс I — особо опасные резервуары объемом 10 000 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 10 000 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 • ГОСТ 1510 — 76 "Нефть и нефтепродукты" установлены области применения различных резервуаров в зависимости от наименования классов, типов и групп нефтей. • Для хранения сырых и обессоленных нефтей 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 нефтей 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 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 Наибольшее распространение в системе нефтепроводов получили стальные резервуары Горизонтальные РГС Вертикальные РВС 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.

Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов • Вертикальные стальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей (РВС) представляют собой цилиндры, сваренные из стальных листов размером 1, 5 x 6, 0 м, толщиной 4 — 25 мм с конической или сферической крышей Вертикальный стальной резервуар со сферической крышей объемом 10 000 м 3 На промыслах используют резервуары объемом до 10 000 м 3

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

Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов Для сокращения потерь от испарения эти резервуары оборудуют: • дыхательной арматурой (рабочими и предохранительными клапанами), • понтонами или используют специальные конструкции с понтоном или плавающей крышей. Вертикальный стальной резервуар с понтоном объемом 10 000 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 • 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 нефтей; • устройства для размыва осадка, выпадающего при хранении нефтей (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 • 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 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. Функциональная схема дыхательного клапана: 1 – клапан вакуума; 3 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 50 100 150 200 250 Пропускная способность, м 3/ч 25 72 142 240 304

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

Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов 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 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. • 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.

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

Модуль 6: Хранение нефти и газа пред сдачей в систему промысловых трубопроводов Стальные газгольдеры предназначены для хранения, смешения, усреднения концентраций, выравнивания давления и распределения газов. 2. 11. 2. 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. 2. 11. 4. Изготовление и монтаж газгольдеров низкого давления (мокрых и сухих) должен производиться, в основном, методом рулонирования. 2. 11. 5. При изготовлении шаровых газгольдеров следует применять форму лепестков, обеспечивающую наименьшие отходы листовой стали, сварку лепестков необходимо производить встык. 2. 11. 6. 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. 2. 11. 7. 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 Хранение газа а б Принципиальная схема газгольдеров низкого давления: а – мокрый; б – сухой; 1 – резервуар; 2 – колокол; 3 – ролики; 4 – газопровод; 5 – шайба; 6 – уплотнение; 7 – ограничитель хода

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

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

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

Благодарю за внимание!