Меню Рубрики

Установки рекуперации паров технические условия

Установка улавливания и рекуперации углеводородных паров (УРП)

ООО «Компания «Нафта-Строй» предлагает на территории России специальное оборудование для улавливания и рекуперации углеводородных паров (УРП) холодильного типа. Данная система рекуперации паров применяется в ОАО «Газпромнефть», ОАО НК «ЛУКОЙЛ», ОАО НК «РОСНЕФТЬ» и других нефтяных компаниях. ООО «Нафта-Строй» осуществляет полный цикл от изготовления, поставки и монтажа, до пуско-наладки и сервисному обслуживанию поставленного оборудования.

Введение

1.1. Назначение оборудования

Установка улавливания и рекуперации углеводородных паров предназначена для улавливания (рекуперации) паров моторного топлива (бензины, дизельное) и прочих нефтепродуктов 1-5 групп, паровой фазы СУГ (ШФЛУ), а также формальдегидов, спиртов и эфиров, образующихся и выбрасываемых в атмосферу при осуществлении следующих технологических операций:

— налив (автомобильный, железнодорожный, в резервуары),
— слив (из автоцистерны, из ж/д цистерны, из резервуара),
— хранение нефтепродукта в наземных и подземных резервуарах,
— аварийный сброс (углеводородные газы с КПК и ППК (клапан противопожарный комбинированный и предохранительный противопожарный клапан соответственно).

При операциях слива/налива установкой рекуперации обеспечивается сокращение потерь нефтепродукта от испарения («большое дыхание»). При хранении нефтепродукта обеспечивается исключение выброса углеводородов из-за: изменения температуры окружающей среды, атмосферного давления, частичной выкачки продукта («малые дыхания», и «обратный выдох» соответственно).

1.2. Общие преимущества использования установки рекуперации для сокращения потерь от испарения нефтепродуктов (в сравнении с Российскими и зарубежными аналогами):

— использование при работе из всех энергоресурсов только электроэнергии;
— максимальная концентрация углеводородных паров на выходе из установки не более 16 г/м3;
— минимальная площадь, занимаемая установкой;
-возможность обеспечения учета сконденсированных нефтепродуктов (по дополнительному требованию, с возможностью удаленного считывания (передачи) показаний);
— ликвидация потерь легких углеводородов из резервуаров и сохранение товарных свойств нефтепродукта (плотность, фракционный состав, октановое число);
— возвращение сконденсированного бензина в товарооборот;
— уменьшение загрязнения воздуха в районе размещения резервуарного парка;
— увеличение взрыво- и пожаробезопасности резервуарного парка, уменьшение площади с повышенным риском в 10 раз;
— сокращение внутренней коррозии крыш резервуаров за счет уменьшения содержания влажного воздуха;
— входящий в комплект установки рекуперации насос откачивает сконденсированный продукт обратно в товарный парк (уточнять необходимую подачу при заказе);
— интеграция с системой верхнего уровня АСУ объекта;
— надежность, неприхотливость, простота конструкции; отсутствие необходимости ремонта.

Преимущества УРП холодильного типа в сравнении с системой, основанной на абсорбционном принципе и использующей в качестве абсорбента дизтопливо или керосин:

— отсутствие необходимости в абсорбенте (в сравниваемой системе требуется ДТ или керосин в количестве от 125 тонн до 1000 тонн в год; использование данного ДТ повторно проблематично, т.к. при этом снижается цетановое число на 1..2 единицы и уменьшается температура вспышки на 5..6 град.);
— сравниваемая установка рассчитана на максимальную концентрацию ПВС 1100 г/м3; наши эксперименты с сертифицированным газоанализатором на АЗС г. Москвы подтвердили несколько большую величину в 2..2,5 раза; в данном случае сравниваемой установке требуется или большее количество абсорбента (ДТ, керосин), или при этом эффективность улавливания снижается;
— в сравниваемой установке эффективность улавливания составляет не менее 80%, для УРП холодильного типа до 95%; использование в сравниваемой установке для повышения степени улавливания каталитического доокисления создает дополнительные сложности при эксплуатации на объекте;
— общая масса установки УРП (металлоемкость) на 2 тонны ниже;
— площадь, занимаемая установкой УРП, меньше на 30%.

Преимущества установок УРП холодильного типа в сравнении со струйно-абсорбционной системой:

— струйно-абсорбционная система требует наличия абсорбента;
— при кажущейся простоте системы требуется специальная аппаратура для согласования поступающего потока ПВС и производительности установки с целью исключения снижения давления на входе (в резервуарах) ниже атмосферного, что может привести к смятию резервуаров или избыточной откачке ЛФУ;
— в силу высокой производительности насоса жидкостно-струйного аппарата (более 5000 л/час) и, соответственно, высокой турбулентности ДТ в резервуаре, предельная допустимая концентрация ЛФУ в ДТ не может превышать 0,3-0,5%, что накладывает жесткие ограничения на проведение процесса на объекте с низкой суточной реализацией ДТ;
— невозможность объективного учета уловленных углеводородов (нет системы десорбции).

Читайте также:  Установка комплекта установки противотуманных фар калина

Преимущества установок УРП холодильного типа в сравнении с импортными системами, основанными на принципе адсорбции на активированном угле, вакуумной регенерации и повторной адсорбции в жидкости.

Наличие двух процессов:
— абсорбция/десорбция (в емкости с углем);
— абсорбция в ректификационной колонне, где десорбированные пары бензина проходят через внутренний встречный поток жидкого абсорбента, охлаждаются и сжижаются
определяют следующие недостатки:
— высокие энергетические затраты: 0,1 кВт/м3, что в 2,4 раза больше энергопотребления установки УРП;
— высокие капитальные затраты ($140 000/год) при обслуживании (при производительности 1000 м3/ч); УРП холодильного типа — фактически без затрат;
— необходимость смены адсорбента каждые 3 года (опасная и трудоемкая операция по выемке/загрузке нескольких тонн активированного угля с последующей утилизацией пожароопасного насыщенного углеводородами абсорбента);
— наличие движущихся частей в машинах: насосы, газодувка и пр. требует наличия квалифицированного обслуживающего персонала;
— площадь, занимаемая установкой УРП, меньше на 40%.

Сводная таблица эксплуатационных характеристик существующих на сегодня в мире технологий, на базе которых производятся установки УРП

(Установки Рекуперации Паров):

Параметры Существующие технологии, применяющиеся в установках УРП
Мембранное разделение Адсорбция активированным углем Адсорбция дизельным топливом Улавливание методом охлаждения
Потребность в дополнительных энергоресурсах со стороны Заказчика Потребность в давлении и вакууме Потребность в давлении и вакууме Не требуется Не требуется
Необходимость в процессе эксплуатации периодической утилизации токсичных взрывопожаро-
опасных отходов
Да,
утилизация отработанных мембран
Да,
утилизация отработанных угольных пластов
Да,
утилизация дизельного топлива из-за увеличения тепературы вспышки
Не требуется
Способность установки УЛФ выдерживать перегрузки Низкая,
практически недопустима
Низкая,
практически недопустима
Низкая,
из-за согласованности окружной скорости вращения адсорбера, пропускаемой через тарелки ПВС и наличием достаточного «свежего» (свободного от наличия ЛФ) количества объема ДТ
Высокая,
процент улавливания при 50% перегрузке сверх номинальной производительности составляет 90%!
Потребность в профилактическом обслуживании в процессе эксплуатации установки УЛФ Требуется,
ревизия и замена мембран, профилактический ремонт нагнетательного оборудования
Требуется,
ревизия и замена угольных пластов, профилактический ремонт нагнетательного оборудования
Не требуется Установки производительностью до 700 м3/ч
не требуется
Установки производительностью свыше 700 м3/ч – требуется замена двух масляных фильтров в год
Взрывопожаро-
опасность
Высокая,
в паровом канале присутствуют механические и электрические компоненты
Высокая,
в паровом канале присутствуют механические и электрические компоненты
Высокая,
в паровом канале присутствуют механические и электрические компоненты
Отсутствует,
в паровом канале отсутствуют механические и электрические компоненты

1.3. Требования безопасности

Предлагаемое оборудование в целом и составные части соответствуют требованиям:
— ТУ — 364460-040-02065972-2004;
— общие требования безопасности по ГОСТ 12.2.003-9;
— электробезопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ, ГОСТ 22789-75 и ГОСТ Р МЭК 335-94;
— пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ, ГОСТ 12.1.018-93, ГОСТ 9219-88;
— взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств ПБ 09-540-03;
— Требованиям пожарной безопасности НПБ 111-98;
— Правил устройства электроустановок ПУЭ-86;
— ПБ 09-592-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации холодильных систем»;
— ПБ 10-115-96 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»;
— ГОСТ Р 12.2.141 — 99 «Системы холодильные холодопроизводительностью свыше 3 кВт».

1.4. Качество исполнения установки рекуперации и соответствие нормам промышленной безопасности России подтверждается:

— заключением ВНИИПО о пожаровзрывобезопасности установки (№43/2.1 1104 от 31.05.2005);
— экспертным заключением Инженерно-промышленной нефтехимической компании (№ 771 от 24.11.2005);
— заключением Московского государственного университета инженерной экологии (№ МИЧ-114 от 02.05.06

Читайте также:  Установка xubuntu с линукса

Принципиальная схема и описание работы

Установка для улавливания и рекуперации паров углеводородов представляет собой проточный сепаратор открытого типа. Принцип сепарации (разделения) — низкотемпературная конденсация паров нефтепродуктов и воды. Образовавшийся углеводородный конденсат возвращается в товарооборот.
Из коллектора сбора ПВС углеводородные пары поступают на вход установки и проходят последовательно следующие блоки:

блок обезвоживания — выделяет до 95% влаги, содержащейся в ПВС и улавливает 50…55% углеводородов;
блок финишной очистки— производит окончательную конденсацию остаточных паров углеводородов (более тяжелые фракции) – 90. 95%.

После блока финишной очистки очищенный от углеводородов и воды воздух выбрасывается в атмосферу через дыхательный клапан.

Конструкция и принцип работы

Установка состоит из следующих основных групп компонентов:

Несущая конструкция — металлический корпус установки защищает узлы и агрегаты от атмосферных воздействий, служит тепловым барьером для теплообменников и место размещения всех компонентов установки.

Теплообменники — осуществляют конденсацию углеводородов и отделение влаги.

Холодильная машина и узлы холодильной автоматики — осуществляют выхолаживание теплообменников и поддержание заданного температурного режима (+1 град.С, -20 град.С).

Щит управления. Управление работой установки, контроль основных параметров, оттайка теплообменников, индикация основных режимов работы.

Общий вид установки для улавливания лёгких фракций (паров моторного топлива) без изоляции приведён на данных фотографиях.

Принцип работы установки заключается в конденсации паров углеводородов в холодильной установке. Паровоздушная смесь (ПВС), вытесняемая из резервуара, поступает на вход одного из теплообменников системы, в котором происходит частичная конденсация лёгких фракций (ЛФ) (до 50%) также в нём происходит осаждение влаги, содержащейся в ПВС.

Далее предварительно охлаждённая ПВС поступает на следующего теплообменника системы, в котором окончательно конденсируется. Не сконденсировавшаяся часть паров выходит в атмосферу через дыхательный клапан. В составе установки используются только высокоэффективные пластинчато-ребристые теплообменники. Образующийся бензиновый конденсат по трубопроводу поступает в бак-накопитель конденсата. По мере его заполнение происходит слив в резервуар. Вода, после первого теплообменника по теплоизолированному трубопроводу поступает на линию слива сточных вод.

Технические характеристики

№ п/п Наименование параметра Модель установки рекуперации
40 400 600 1000
1. Расход входной ПВС, не более, м3/ч* 40 400 600 1000
2. Степень очистки ПВС (t=+20 °C) 85-95%
3. Максимальная концентрация углеводородных паров на выходе из установки, не более, г/м3 10-16
4. Октановое число конденсата по исследуемому методу, не менее (для паров бензинов) 90…93
5. Тип используемого хладагента** R22/R404 R22/R507a
6. Режим работы Непрерывный;
циклический (компрессорное оборудование)
7. Климатическое исполнение и категория размещения УХЛ по ГОСТ 15150-69; 2
8. Потребляемая электрическая мощность, (380В, 50Гц), не более, кВт 3,5 30
9. Присоединительные размеры трубопровода (по ГОСТ 12815-80):
— вход паров
— выход паров
— выдача конденсата
Ду-150
Ду-100
Ду-25
10. Масса оборудования, не более, кг 535 3800

* возможна поставка установки рекуперации с требуемой производительностью по ПВС
** количество хладагента рассчитано на весь период эксплуатации оборудования

Состав оборудования:

Наименование Количество
1. Компрессорный агрегат (в т.ч. с защитой от гидроудара) 2
2. Конденсаторы фреоновые (пар не требуется) 2/4
3. Теплообменники (вода не требуется) 3
4. Щит сильноточный, вводный 1
5. Щит управления, включая КИПиА 3
6. Сепаратор-газоотделитель 1
7. Резервуар накопительный РГС (3 или 5 м3) 1
8. Насос откачки конденсата 1
9. Датчик-реле уровня 1
10. Комплект трубопроводов и арматуры комплект
11. Клапан дыхательный НДКМ-150 1
12. Металлоконструкции ограждающие, навес комплект
13. Комплект ЗИП комплект
14. Руководство по эксплуатации 1
15. Паспорт изделия 1

Примечание: в поузловом составе установки рекуперации используется оборудование Danfoss, Guntner, Schneider Electric и др.

Читайте также:  Установка пластикового порога балкона

Требования к монтажной площадке и коммуникациям (обеспечивается Заказчиком)

6.1. Заглубить резервуар и расположить трубопроводы слива и выкачки конденсата (по согласованию возможно наземное размещения резервуара для сконденсированного продукта).
6.2. Подготовить железобетонное основание толщиной до 250 мм размером 4500х7000 мм, с допустимой величиной уклона по любой из сторон не более 1:200, с бортиком высотой не менее 100 мм по периметру для исключения аварийного пролива топлива на территорию, так называемая «экологическая» ванна. Обеспечить наличие закладных фундаментных болтов согласно таблице.

Размеры под закладные болты:

Габаритные размеры площадки, мм 4500х7000
Размеры под закладные болты
М16 l=80, мм
предварительное
охлаждение
2360х1310
финишная очистка 2360х1310

6.3. Установить оборудование на подготовленное железобетонное основание — приямок, 1. Размещение резервуара в приямке выполнить согласно Руководству по монтажу предприятия-изготовителя. Удаление любой точки установки рекуперации от края наземных резервуаров, или источника выброса паров должно быть не менее 4 метров.
6.4. Произвести монтаж трубопроводов, подключаемых к установке рекуперации, руководствуясь схемой подключения (рис. 2, см. приложение). Монтаж сливного и всасывающего трубопровода конденсата, клапанов и вентилей производить на уровне, не превышающем уровень выходящих из установки трубопроводов, далее — исходя из местных условий. Для монтажа линий слива и выдачи конденсата необходимо использовать трубы 25мм. В нижней (погружаемой) части выкачивающего трубопровода установить обратный клапан (защищенный сеточным фильтром) на расстоянии 20-30 мм от дна резервуара. Низ сливного трубопровода должен располагаться на расстоянии 50-100 мм от дна резервуара. Расстояние от дна резервуара до уровня земли не должно превышать 4,5 м. Фланцы подачи/выхода ПВС, слива конденсата выполнить согласно ГОСТ 12815-80.
6.5. После монтажа и проверки герметичности оборудования трубы утеплить и покрыть влагонепроницаемым материалом (выполняется исполнителем).
6.6. Заземлить установку рекуперации и металлоконструкцию (навес, ограждения) согласно Главе 7 ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Заземление соединить с действующим контуром.
6.7. Проложить силовой кабель (подземным или воздушным способом по опорам освещения, стенам зданий, заборов и т.д.) и рассчитать сечение силового кабеля по известным методикам, в зависимости от удаления установки от трансформаторной подстанции (ТП) объекта.
6.8. Установить на расстоянии не более 10 м от установки силовой рубильник типа ЯРН-11-3-312-54 УХЛ1, к которому подключить силовой кабель от ТП объекта. Проложить силовой кабель сечением 3х16+1х16 от силового рубильника к ЩВ установки рекуперации. Подключение силового кабеля к вводному шкафу – ЩВ производить только в присутствии представителя Поставщика.

Объем поставки и предоставляемых услуг:

— выбор оптимальной технологической схемы и подбор необходимого оборудования;
— разработка проектной рабочей документации;
— разработка эксплуатационной документации;
— разработка технологического регламента (при необходимости);
— изготовление и поставка оборудования;
— техническая поддержка и шеф-монтажных и пуско-наладочных работ.;
— инструктаж персонала;
— гарантийное обслуживание (12 мес. со дня ввода в эксплуатацию).

Срок поставки – в течение 4-6 мес.

Дополнительные сервисы

В целях повышения степени взрыво-пожаробезопасности объектов хранения и выдачи нефтепродуктов в комплекте с установкой рекуперации может быть дополнительно поставлен блок генерации азота (97%) для нагнетания в пространство резервуаров (флегматизация).

Например, оснащение технологической системы АЗС системой флегматизации позволяет уменьшить минимальное расстояние от автозаправочной станции до производственных зданий и линий коммуникаций на 25%.

ОПРОСНЫЙ ЛИСТ Установка Рекуперации Паров (УРП) холодильного типа
Установка рекуперации паров бензина (Принципиальная схема)
Установка рекуперации паров бензина (Функциональная схема)
Вихревые компрессоры (газодувки)
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА МОСКВЫ (О мерах по предотвращению выбросов паров моторного топлива в окружающую среду на объектах топливного рынка г. Москвы на период до 2010 года)

115419, г. Москва, а/я 45 (ООО «Компания «Нафта-Строй»)

тел.: +7 (495) 979-89-56
тел.: +7 (495) 142-14-56 — главный бухгалтер

источник

Добавить комментарий