Меню Рубрики

Установки для очистки нефтяных резервуаров

Оборудование для размыва донных осадков

В процессе хранения нефти и других нефтепродуктов в резервуарах и емкостях образуются донные отложения и осадки, которые могут занимать до 1/4 объема резервуара. Особенно часто данный процесс происходит в емкостях больших размеров.

Образование донных осадков снижает коэффициент полезного использования резервуаров. Из-за появления отложений под осадками формируются коррозионно-опасные водяные линзы. Возникновение отложений ведет к осложнению эксплуатации резервуаров и емкостей, так как затрудняется возможность проведения обследования и ремонтных работ на резервуаре. Все это, соответственно, ведет к увеличению материальных затрат на транспортирование и хранение нефтепродуктов; технико-экономические показатели работы нефтехранилищ и нефтебаз также снижаются.

Для предотвращения образования осадков и донных отложений на предприятиях нефтяной промышленности могут проводится усиленные зачистные работы по удалению отложений, если осадок уже трудно поддается механическому удалению. Профилактикой накопления отложений является использование специального оборудования для размыва отложений, например, мешалок типа «Тайфун», мешалок серии НХ 63.00.000, струйных гидравлических смесителей, веерных сопел.

Зачистка резервуаров с нефтепродуктами производится для освобождения емкостей от пирофорных отложений, высоковязких осадков и для проведения диагностических и ремонтных работ.

Существует три способа очистки нефтяных резервуаров:

  • ручной
  • механический (механизированный)
  • механический с использованием моющих средств

Ручной способ зачистки резервуаров

После удаления осадков из резервуара емкость пропаривают и промывают горячей водой (30-50°С) из пожарного ствола при давлении 0,2-0,3 МПа. Оставшийся нефтешлам и промывочную воду выкачивают насосом.

Механический способ зачистки резервуаров

При данном методе загрязненные участки резервуаров отмывают горячей или холодной водой, которая подается под давлением моечными машинами-гидромониторами. Таким образом, сокращается время очистных работ, уменьшается время простоя резервуара, снижается вредное воздействие на здоровье человека и стоимость работ. Недостатками механического метода являются необходимость откачки загрязненной воды на очистные сооружения и большие потери легких фракций.

Химико-механический способ зачистки резервуаров

Качество очистных работ увеличивается за счет применения моющих химических средств, но уменьшаются энергозатраты и затраты на использование ручного труда. К недостаткам данного способа следует отнести необходимость использования специального реагента и, соответственно, очистка растворов моющих средств от нефтеостатков. При использовании в качестве моющего средства нефти положительно решается проблема регенерации промывочного раствора и утилизации нефтешлама, остающегося после зачистки резервуара химическими реагентами. Но для обеспечения пожарной безопасности следует обеспечить насыщение резервуаров углеводородами выше допустимого предела взрывоопасности. Концентрация углеводородов за счет поступления воздуха не должна быть нарушена в течение всего времени проведения работ.

К моющим средствам предъявляются следующие требования:

  • средства должны обеспечивать высокое качество очистки поверхности емкости за короткое время
  • возможность многократного использования в замкнутой системе
  • высокая степень автоматизации процесса очистки должна упрощать технологию работ
  • реагенты в процессе использования должны обладать взрывобезопасными и негорючими характеристиками
  • химикаты должны быть биологически разлагаемы и нетоксичны, не должны вызывать коррозию металла
  • способность к регенерации моющих растворов и утилизации отмытых нефтеостатков

Удаление парафинистого осадка может осуществляться двумя способами. Выбор того или иного метода предотвращения накопления и удаления зависит от специфики приема, хранения и откачки нефтепродуктов из резервуаров.

Раздельный способ размыва и удаления парафинистых отложений

Данный метод заключается в последовательном заполнении резервуара через систему и последующим его опорожнении через приемо-раздаточный патрубок: при заполнении донный осадок взвешивается, а при опорожнении удаляется. Раздельный способ применяется, когда временной промежуток между операциями приема и откачки не превышает 4-6 часов.

Совмещенный способ размыва и удаления парафинистых осадков

Процессы заполнения и опорожнения резервуара через приемо-раздаточный патрубок происходят одновременно.

Следует отметить, что наилучший эффект достигается, если размыв отложений производится перед каждой откачкой или во время откачки.

Информация для Заказчиков

Группа Компаний Газовик поставляет Оборудование для очистных операций на резервуарах по выгодным ценам и точно в срок.

Чтобы подобрать, рассчитать и заказать Оборудование для размыва донных осадков, Вам необходимо позвонить нам по бесплатной телефонной линии 8-800-555-43-93 или прислать нам Заявку.

Мы осуществляем доставку оборудования удобным для Вас способом (автомобильным или железнодорожным транспортом) во все города России и в страны ближнего зарубежья.

источник

Очистка резервуаров от нефтепродуктов

Резервуарная тара зарекомендовала себя как единственно приемлемая для хранения, сбора и транспортировки нефти и продуктов из нее. Она долговечна и эффективна, но все ее качества со временем теряются из-за неправильного обслуживания. Именно по это причине во избежание износа дорогостоящего оборудования и создания аварийных ситуаций регламент эксплуатации предписывает проведение регулярной чистки емкости, в которой хранилась нефть.

Очистка резервуара для нефтепродуктов – это обязательство его пользователя, продиктованное ГОСТ. В стандарте описывается и порядок обязательных действий по зачистке контейнеров от осадков и отложений, а также принципы чистки.

Важность очистки резервуаров

Почему очистка резервуара для нефтепродуктов – это важная часть технико-технологического процесса? Причин, обусловливающих ее необходимость, несколько:

  • регулярная зачистка стенок и днища – условие сохранения максимального полезного объема;
  • отсутствие донных отложений, осадков и окислов на корпусе изделий повышает эксплуатационную надежность резервуара для хранения нефтепродуктов;
  • без проведения зачистки невозможно получить объективные данные о рабочем состоянии оборудования (тогда как проверка этого состояния обязательна).
Читайте также:  Установка кессонов в переславле

Чистка проводится как в рамках профилактики износа, так и перед ремонтом или регулярным обслуживанием резервуарного парка. В зависимости от условий эксплуатации конструкции она может выполняться с разной частотой.

Периодичность очистки резервуара зависит от характеристик хранимого топлива, его типа и особенностей его использования. Например, оборудование, в котором хранятся несколько видов продуктов (обычно одна тара используется для одного вещества, но иногда предприятия отклоняются от этого правила), должно проходить обработку чаще.

В целом регламент предписывает очистку резервуаров для нефтепродуктов:

  • не реже 1 раза в полгода, если в системе хранится нефть или мазут;
  • не реже 1 раза в год, если оборудование применяется для топлива разных типов и авиационных масел.

Порядок зачистки

Процесс очистки резервуара от нефтепродуктов предполагает обработку:

  • Стенок емкости с целью удаления осадков и ржавчины. При этом стандартные правила не требуют от исполнителя добиться 100% чистоты поверхностей. По завершении процесса на стенках может оставаться небольшой слой осадка или ржавые подтеки, если их удаление затруднено. Но на стенках не должно быть моющего вещества.
  • Дна оборудования. Донные отложения наносят более ощутимый вред системе. Потому их чистке уделяется максимум внимания. Здесь действуют те же принципы, что и со стенками: после выполнения зачистки на поверхности могут оставаться остатки примесей, осадков или ржавчины, но в пределах 0,1% от общего объема емкости. После удаления (чистки) донных отложений может оставаться и моющее средство, но его концентрация не должна превышать регламентной (согласно инструкции).
  • Внутреннего пространства оборудования с целью его дегазации. На этом этапе удаляются остатки паров, выделяемых нефтепродуктами во время их хранения. Здесь устранение паров тоже может быть неполным, но их концентрация измеряется и проверяется на соответствие допустимым значениям.

Подготовка резервуара к очистке

Подготовка к очистным работам проводится в 3 этапа.

  1. Организационно-согласовательная часть процедуры чистки. Включает:
    • выбор и согласование метода зачистки;
    • подбор моющих и чистящих средств;
    • подготовку очистного оборудования;
    • планирование и заготовку расходных материалов;
    • разработку и подписание рабочей документации по очистке емкости.
  2. Технологическая подготовительная стадия, на которой производятся:
    • возведение ограждений на площадке будущей чистки;
    • организация и подготовка объездных путепроводов для вывоза остатков нефтепродуктов илососами, вакуумными машинами или автоцистернами;
    • обустройство подсобного помещения;
    • проверка и организация пунктов программы пожаробезопасности;
    • устройство технологических площадок-отстойников, в которых временно будет храниться откачанный из емкости материал. Данные меры принимаются при больших объемах нефтепродуктов в резервуаре.
  3. Рабочий этап:
    • устройство трубопровода;
    • формирование каналов подачи моющих/чистящих составов;
    • откачка нефти и ее продуктов перед очисткой резервуара от отложений.

Процесс зачистки фиксируется документально. Для его проведения в штате предприятия-пользователя резервуаров для нефтепродуктов назначается ответственный сотрудник. Под его началом согласуется план будущих мероприятий, который включает список действий по чистке, подготовительные операции перед откачкой донных отложений, очистные работы и уровни контроля качества результата.

4 способа очистки резервуаров от нефтепродуктов

Очистка резервуаров – трудоемкая и ответственная процедура, которая требует повышенного внимания к вопросу безопасности и эффективности ее проведения. Особую сложность здесь представляет оборудование со старыми остатками нефтепродуктов. Такие емкости чистят одним из 4 способов:

  • с использованием воды (направленная струя, подаваемая под давлением);
  • с помощью нефти;
  • растворителями;
  • паром.

Размыв водой донных отложений

К плюсам первого способа очистки резервуара (размыв осадка водой) относят скорость, минимальные риски процесса подготовки, низкую стоимость. Принцип действия здесь прост: в резервуар подается вода под высоким давлением, которая одновременно размывает и смывает осадки, ржавчину, другие отложения. В данном случае применяются специальные головки (автономные, размывающие), устанавливаемые внутрь емкости. Большинство типов оборудования для хранения топлива обслуживаются именно таким способом.

Размыв осадка нефтью

Порядок действий при очистке резервуара нефтью:

  • сама емкость в ходе процедуры остается закрытой;
  • внутрь оборудования подается разогретая нефть (под давлением);
  • смешиваясь с отложениями, нефть оседает на дне, откуда впоследствии откачивается с отделением твердых частиц;
  • зачистка резервуара проводится в несколько стадий (после удаления примесей нефть снова разогревается и подается на нефтяной гидромонитор).

Разжижение осадка

Химический способ удаления донных отложений демонстрирует высокую эффективность, но требует более серьезного отношения к обеспечению безопасности на рабочей площадке. В этом случае стенки и дно емкости заливаются агрессивными растворителями, которые, вступая в реакцию, разжижают осадок, формируя его в текучую суспензию. Для дальнейшей эксплуатации емкости достаточно эту субстанцию откачать в отстойник.

Разогрев донных отложений

При термическом способе применяют горячий водяной пар. Он подается по мониторам, установленным на крышке верхнего люка, внутрь емкости, разогревая и разжижая осадки с примесями. Для повышения эффективности зачистки резервуара от нефтепродуктов, засохших и налипших на стенки, над отложениями создается буферный слой с поддержанием определенной температуры нижнего блока конструкции. По завершении чистки полученная субстанция отстаивается, затем – откачивается.

Тепловой метод остается наиболее приемлемым в плане соотношения эффективности, трудоемкости и цены. Очень часто используется для обслуживания оборудования, в котором хранится мазут и нефтепродукты высокой вязкости.

Мойка резервуара

После механической очистки нефтяных резервуаров (оборудованием) проводится ручная чистка – мойка (омывка). Она выполняется после дегазации с помощью горячей воды и аппаратов, которые подают ее под давлением.

  • удаление пластовой коррозии;
  • смыв настенных остатков моющих средств и нефтепродукта;
  • финальная обработка чистой ветошью.
Читайте также:  Установка камер контроля скорости частным инвесторам

Омывка производится по направлению сверху вниз (от верхнего пояса к нижнему). В ходе ее проведения возможна многократная откачка стекающих масс. Удаление донных смывов выполняется пневматическими транспортерами.

Ликвидация отходов

Собранные субстанции могут быть утилизированы или переработаны с извлечением полезного нефтепродукта (его содержание обычно не превышает 50% объема сборов). В любом случае перед уничтожением и чисткой полученная масса содержится во временных хранилищах (отстойниках). Путь из отстойника на полигон станции утилизации или перерабатывающую площадку масса преодолевает в автоцистерне, контейнере илососа или вакуумной машине. Выбор метода перевозки отработанного продукта согласовывается заранее планом зачистки.

источник

Обзор современных методов очистки резервуаров от нефтяных остатков

Рубрика: 13. Химическая технология и промышленность

Статья просмотрена: 6613 раз

Библиографическое описание:

Чурикова Л. А., Конашева Е. А., Утегалиев А. Т. Обзор современных методов очистки резервуаров от нефтяных остатков [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы V Междунар. науч. конф. (г. Москва, январь 2016 г.). — М.: Буки-Веди, 2016. — С. 71-75. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/164/9344/ (дата обращения: 28.03.2020).

В статье проанализированы современные методы и способы очистки резервуаров от донных нефтяных отложений. Также авторами предложен наиболее эффективный метод очистки резервуаров от нефтяных остатков.

Ключевые слова: резервуар, очистка, размыв осадка, нефтешлам, разогрев, моющее средство, дегазация, отбор, загрязнение, нефть.

Во всех добываемых нефтях в процессе транспортировки и хранения происходит выпадение осадков. Образование осадков в нефтяных емкостях приводит к снижению полезного объема, возникновению коррозионных разрушений, затруднению обследования состояния емкости. Для эффективной борьбы с отложениями необходимо выяснить сущность, а также установить основные закономерности этого процесса.

Образование осадка в емкостях связано с выделением и последующим осаждением твердой фазы. Выделение твердой фазы зависит от физико-химических характеристик нефти, температуры и ряда других факторов, а интенсивность накопления осадков зависит от конструктивных и технико-эксплуатационных особенностей емкостей.

При длительном хранении нефти различной плотности и вязкости с учетом постоянно меняющегося температурного режима хранения, вызванного переменой климатических условий, на днище и стенках резервуара происходит скапливание отложений. Нефтеосадки внутри резервуара распределяются неравномерно.

Ручная очистка резервуаров от нефтешламов остается наиболее распространенным методом очистки. Однако, применение ручного метода очистки нефтяных резервуаров имеет следующие недостатки:

Значительный риск для здоровья и безопасности людей, производящих очистку резервуаров ручными методами;

 Вывод емкости из эксплуатации;

 При ручной очистки происходит загрязнение окружающей среды (водного и воздушного бассейнов и почвы земли);

 Объем нефтеотходов создает проблемы с их последующей транспортировкой, захоронением, повторной переработкой и обезвреживанием.

Регулярная очистка нефтяного резервуара от нефтешлама является технологически обязательной операцией. Общая схема очистки представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Общая схема очистки резервуара

Самым трудоемким и требующим соблюдения повышенных требований по безопасному ведению работ является подготовительный процесс по откачке отложений. Для выполнения этих работ применяют следующие способы [1]:

  1. Использование струи воды с высоким давлением для размыва отложений.
  2. Размыв осадка нефтью.
  3. Разжижение осадка с помощью растворителей.
  4. Разогрев донных отложений теплоносителями.

Способ размыва водой относится к самым дешевым, более быстрым и относительно безопасным способом подготовки отложений к откачке. Таким способом производят очистку топливных резервуаров. Для этой технологии предусматривается использование автономных размывающих головок, которые устанавливаются в резервуаре и размывают осадок струей воды под давлением. Данный способ имеет ряд существенных недостатков. Для размыва отложений в топливных резервуарах упрощенно используют ручные брандспойты или гидромониторы. В воду добавляют различные химические вещества с целью лучшего отделения осадка от стенок и днища топливного резервуара. Размытые отложения откачивают шнековым насосом для последующей фильтрации и переработки в емкость для отстоя.

При втором способе очистка резервуаров от нефтешламов производится нефтяными гидромониторами в закрытом резервуаре. Для этого разогретую струю нефти под давлением направляют на отложения, размывают и перемешивают их с последующей откачкой для отделения твердых фракций. После удаления механических примесей нефть опять разогревают и подают на монитор.

Третий способ предусматривает применение растворителей для разжижения донных отложений при помощи химических веществ. Эти вещества вводятся в осадок и вследствие химических реакций разжижают его до текучего состояния. Полученная суспензия откачивается в отстойник для специальной переработки.

В условиях нефтяного месторождения, предусматривающее технологические процессы сбора, накопления, хранения и транспортировки нефти в резервуарах различного назначения и конструктивного исполнения, может быть использован способ разогрева резервуара теплоносителем. Применение такого способа возможно для круглогодичной очистки нефтяных резервуаров от отложений, преимущественно в зимний период при отрицательных температурах окружающей среды. Процесс очистки включает разогрев резервуара теплоносителем, подачу размывающего агента, разжижение и перемешивание донных отложений, отвод и транспортировку разжиженных отложений на стадию переработки. При этом разогрев внутреннего объема резервуара и донных отложений до плюсовой температуры и поддержание положительной температуры в течение всего технологического процесса очистки осуществляют посредством подачи под давлением водяного пара с использованием парогенератора, а размыв, разжижение и перемешивание отложений осуществляют с использованием дистанционно управляемых роботизированных пушек, снабженных системой видеонаблюдения и освещения, помещаемых внутрь резервуара через нижние технологические люки. Отвод разжиженных отложений осуществляют насосами, установленными на самопередвижные установки с дистанционным управлением, также помещаемыми внутрь резервуара через нижние технологические люки. Размыв и перемещение осуществляют размывающим агентом в зависимости от температуры окружающей среды до 310о C под давлением от 1,0–10,0 МПа [2].

Читайте также:  Установка web сервера suse

Существуют и другие методы очистки резервуаров: механизированный и химико-механизированный способ очистки с применением моющих средств.

Механизированный способ очистки осуществляется подачей горячей воды под давлением через специальные моечные машинки (гидромониторы), пропаркой поверхности резервуаров в течение нескольких суток перегретым паром и последующей механической очисткой, или же с помощью аппаратов струйной абразивной очистки. Такой способ очистки значительно сокращает время очистки, уменьшает простой резервуара, уменьшает объём тяжелых операций, вредных для здоровья человека, и снижает стоимость процесса очистки резервуара. К недостаткам механизированного способа очистки резервуаров следует отнести большой расход тепловой энергии на подогрев холодной воды, необходимость откачки загрязнённой воды на очистные сооружений, сравнительно большие потери легких фракций из нефтеостатков.

Суть химико-механизированного способа в том, что очистка резервуаров производиться с помощью растворов моющих средств, улучшающих отделение осадка от стенок, днища и внутренних конструкций резервуаров. Применение данных растворов способствует повышению качества очистки, интенсивности процесса очистки, характеризуется незначительной степенью применения ручного труда. Основными недостатками способа, которые ограничивают возможности его практического применения, являются дороговизна используемого специального реагента, необходимость дальнейшей очистки растворов моющих средств и утилизации реагента [3].

Кроме того, существуют комбинированные способы очистки емкостей и резервуаров. Комбинированный способ очистки предусматривает:

 размыв моющим раствором нефтешламовых отложений, накопленных на днище резервуара;

 смыв моющим раствором остатков нефтепродукта (нефти) со стенок резервуара;

 отбор (откачка) нефтешлама, получаемого в процессе размыва отложений со дна резервуара, в емкость временного хранения;

 отделение нефтепродукта (нефти) от моющего раствора и механических примесей;

 закачка выделенного нефтепродукта (нефти) в автоцистерны, трубопровод или емкости;

 дегазация резервуаров и емкостей с применением принудительной напорной вентиляции;

 механизированная зачистка внутренних поверхностей резервуаров и емкостей;

 ручная доочистка внутренних поверхностей резервуаров и емкостей;

 сбор отходов в накопительных быстросборных емкостях.

К одному из перспективных методов удаления нефтеотложений относится универсальная передвижная автоматизированная система SUPERMACS (СуперМакс). Система предназначена для очистки резервуаров технологического оборудования с утилизацией нефтешламов.

Вариант решения проблемы очистки нефтяных резервуаров является предотвращение накопления осадков.

Наиболее рациональным методом из существующих по борьбе с накоплением донных осадков в нефтяных резервуарах, являются гидравлические системы размыва. В целях предотвращения накопления на днище резервуара осадков, а также для их удаления должны устанавливаются размывающие системы или винтовые мешалки [4].

Одним из типов размывающей системы является система размыва и предотвращения накопления осадка, состоящая из группы пригруженных веерных кольцевых сопел, обвязывающих их трубопроводов, насосного агрегата. Осадок размывается распространяющейся по днищу резервуара нефтью в виде веерной струи.

В процессе длительного накопления структура осадка изменяется. Он переходит из рыхлого состояния в уплотненное. Следует не допускать образования уплотненного осадка на днище резервуара.

Предотвращение накопления осадка следует осуществлять включением системы размыва по графику при высоте рыхлого осадка не более 10 см. Наиболее эффективный размыв рыхлого осадка происходит при расходе нефти (150–250) м3/ч на одно сопло.

При образовании в резервуаре уплотненного осадка его следует размывать прокачиванием нефти через систему в течение нескольких последовательных циклов заполнения и опорожнения. Наиболее эффективный размыв уплотненного осадка происходит при расходе нефти (200–300) м3/ч на одно сопло.

Однако накопление осадков не всегда удается предотвратить. В этом случае применяют различные способы очистки. И наиболее эффективным методом очистки является химико-механизированный, заключающийся в использовании растворителя парафина в сочетании с перемешиванием и подогревом осадков. Подобная технология сокращает затраты времени и труда и позволяет извлекать из осадков углеводородную часть.

  1. Кононов, О.В. Анализ и классификация существующих способов борьбы с отложениями в нефтяных емкостях / О. В. Кононов, Б. Н. Мастобаев // История науки и техники. — 2010. — № 6. — С.60–68.
  2. Способ очистки резервуаров, предназначенных для хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов при отрицательных температурах окружающей среды: пат. 2548077 Рос. Федерация: МПК7: B08B9 / 093 / Р. Р. Рамазанов, И. А. Малыхин [и др.]; заявитель и патентообладатель Миррико Холдинг ЛТД (VG). — № 2013110766/13; заявл. 12.03.2013; опубл. 18.03.2015
  3. Лерке, Г. Э. Исследование и разработка системы размыва и предотвращения накопления парафинистого осадка в нефтяных резервуарах большой емкости: автореф. дис. канд. техн. наук. — Уфа: ВНИИСПТнефть, 1981.-25 с.
  4. Совершенствование систем предотвращения накопления донных нефтяных отложений в резервуарах большой вместимости / В. Н. Александров, В. А. Галканов, Б. Н. Мастобаев [и др.] // Нефтяное хозяйство. 2001. — № 2. -С. 70–72.

источник