Потери бензина в зависимости от цвета резервуара
ХРАНЕНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ИХ ПОТЕРИ
Потери нефтепродуктов от испарения
Потери нефтепродуктов могут быть количественные и качественные. Количественные потери увеличивают расход нефтепродуктов, повышают стоимость эксплуатации машин, качественные – изменяют свойства нефтепродуктов.
Количественные потери наблюдаются при разливе, разбрызгивании и утечках нефтепродуктов, через краны, фланцевые и муфтовые соединения на всех этапах транспортировки, хранения, заправки и применения.
Для снижения количественных потерь необходимо немедленно исправлять замеченные неполадки. Потери от испарения составляют до 75 % от общих потерь.
Нефтепродукты в зависимости от физико-химических свойств, испарения, обусловливающих их естественную убыль, распределены по семи группам (табл. 14.1). К первой группе относят бензины, к седьмой – битумы.
Таблица 14.1
Распределение нефтепродуктов по группам
| Группа | Наименование нефтепродукта |
| 1 | Бензин автомобильный, ГОСТ 2084-77, ГОСТ Р51105-97 |
| 2 | Бензин-растворитель, ГОСТ 433-76 Бензин авиационный, ГОСТ 1012-72 Бензин авиационный, Б-70, ТУ 38- 101913-82 Топливо для реактивных двигателей Т-2, ГОСТ 10227-86 |
| 3 | Бензин-растворитель, ГОСТ 3134-82 Масло вакуумное, БМ-6 Топливо для реактивных двигателей, кроме Т-2, ГОСТ 10227-86 Керосин для технических целей |
| 4 | Керосин осветлительный Топливо дизельное «Зимнее» «Арктическое», ГОСТ 305-82 Этилбензол технический, ГОСТ 9386-77 |
| 5 | Масло АМГ-10 (МГ-15В), ГОСТ 6794-75 Топливо дизельное «Летнее» ГОСТ 305-82 Топливо нефтяное для газотурбинных установок, ГОСТ 10433-75 Топливо печное бытовое, ТПБ, ТУ38 001 162-73 |
| 6 | Мазуты всех марок Масла смазочные всех марок. Нефти разные |
| 7 | Битумы твердые. Разные твердые нефтепродукты |
Потери нефтепродуктов от испарения бывают при хранении, отпуске и приёмке, перевозках, заправках и других операциях.
|
|
|
В резервуарах, заполненных нефтепродуктами, всё время происходят сложные процессы испарения, что приводит к потерям нефтепродуктов.
Потери топлив неизбежны при так называемых «дыханиях» резервуаров. Различают малое «дыхание», наблюдаемое из-за разности температур дня и ночи, и большое «дыхание», например, при наполнении резервуаров нефтепродуктами.
В резервуаре, имеющем некоторое количество продукта, газовое пространство заполнено паровоздушной смесью. Количество нефтепродукта (массовое, кг) в этой паровоздушной смеси равно
М = 
·V, (14.1)
где 
– плотность паров нефтепродукта (0,3 – 0,6 кг/м3);
V – объем газового пространства, м3.
Всякое выталкивание паровоздушной смеси из газового пространства резервуара в атмосферу сопровождается потерями нефтепродукта. Они происходят по следующим причинам:
|
|
|
1) Потери от вентиляции газового пространства.Если в крыше резервуара имеются в двух местах отверстия, расположенные на некотором расстоянии Н по вертикали, то более тяжелые бензиновые пары будут выходить через нижнее отверстие, а атмосферный воздух будет входить через верхнее отверстие. Установится естественная циркуляция воздуха и бензиновых паров в резервуаре, образуются так называемые газовые сифоны.
Объемная потеря газа в единицу времени (м3/с) в результате работы газового сифона определится уравнением
(14.2)
где 
– коэффициент расхода отверстия; F – площадь отверстия; Р – перепад давления, под действием которого происходит истечение
, (14.3)
здесь Н – высота между отверстиями; 
и 
– плотность, соответственно, паровоздушной смеси и воздуха (например, 1,6 и 1,2 кг/м3); g – ускорение свободного падения.
Потери от вентиляции могут происходить через открытые люки резервуаров путем простого выдувания бензиновых паров ветром. Поэтому люки необходимо тщательно герметизировать.
|
|
|
2) Потери от больших «дыханий» – от вытеснения паров нефтепродуктов из газового пространства закачиваемым нефтепродуктом. Нефтепродукт, поступая в резервуар, сжимает паровоздушную смесь до давления, на которое установлена арматура. Как только давление станет равным расчетному давлению дыхательного клапана, из резервуара будут выходить пары нефтепродукта, начнется большое «дыхание» («выдох»). Если давление газа в резервуаре большой ёмкости превысит допустимое, например 2000 Па, то возможно разрушение его конструкции.
При откачке нефтепродукта из резервуара происходит обратное явление: как только вакуум в резервуаре станет равным вакууму, на который установлен дыхательный клапан, в газовое пространство начнет входить атмосферный воздух – происходит «вдох».
3) Потери от «обратного выдоха». Вошедший в резервуар воздух начнет насыщаться парами нефтепродукта. Количество газов в резервуаре будет увеличиваться; поэтому по окончании «вдоха», спустя некоторое время, из резервуара может произойти «обратный выдох» – выход насыщающейся газовой смеси.
4) Потери от насыщения газового пространства. Если в пустой резервуар, содержащий только воздух, залить небольшое количество нефтепродукта, последний начнет испаряться и насыщать газовое пространство. Паровоздушная смесь будет увеличиваться в объеме, и часть ее может покинуть резервуар.
|
|
|
5) Потери от малых «дыханий» происходят в результате следующих причин:
а) из-за повышения температуры газового пространства в дневное время (при нагреве солнечными лучами). Паровоздушная смесь стремится расшириться, концентрация паров нефтепродукта повышается, давление растет. Когда давление в резервуаре станет равным давлению, на которое установлен дыхательный клапан, он открывается и из резервуара начинает выходить паровоздушная смесь – происходит «выдох». В ночное время из-за снижения температуры часть паров конденсируется, паровоздушная смесь сжимается, в газовом пространстве создается вакуум, дыхательный клапан открывается и в резервуар входит атмосферный воздух – происходит «вдох»;
б) из-за снижения атмосферного давления. При этом разность давлений атмосферного и в газовом пространстве резервуара может превысить перепад давлений, на который установлен дыхательный клапан, он откроется и произойдет «выдох» (барометрические малые «дыхания»). При повышении атмосферного давления может произойти «вдох».
Потери топлива при «малых дыханиях» зависят от объема залитого топлива Vт, изменения температуры ∆t и коэффициента объемного расширения 
при изменении температуры на 1 °С.
При повышении температуры объем нефтепродукта увеличивается и определяется по формуле:
. (14.4)
В результате увеличения объема топлива на величину 
пары топлива, находящиеся в резервуаре, вытесняются в атмосферу, способствуя потерям нефтепродукта.
Снижение потерь от малых дыханий достигается уменьшением колебания температуры газового пространства. В результате исследований установлено, что средняя температура парового пространства в резервуаре выше средней температуры наружного воздуха на 2 – 8 °С для вертикальных и на 1 – 10 °С для горизонтальных резервуаров.
Потери топлива от «больших дыханий» (при заполнении резервуара топливом) с 1 м3 вытесняемой паровоздушной смеси составляют летом до 0,6 кг, зимой – 0,4 кг.
Уменьшить потери от испарения при больших «дыханиях» резервуара можно проведением следующих мероприятий:
1) уменьшением различных перекачек нефти внутри нефтебазы;
2) заполнением резервуара снизу под уровень находящегося в резервуаре продукта, что снижает на 30 – 40 % потери по сравнению с наливом открытой струёй сверху;
3) установкой на крыше резервуаров возвращающих адсорберов, в которые улавливается нефтепродукт, находящийся в паровоздушной смеси;
4) применением газгольдера, компрессора, насоса, возвращающего пары топлива обратно в резервуар;
5) установкой газовых труб, с помощью которых соединяют между собой резервуары, предназначенные для хранения одного сорта нефтепродуктов
(при заполнении одного резервуара паровоздушная смесь будет вытесняться в другой, а не теряться в атмосфере);
6) запрещением проветривать резервуар перед заполнением.
Рекомендуется также проводить ряд других мероприятий для уменьшения потерь нефтепродуктов от испарения: хранение легкоиспаряющихся жидкостей в подземных резервуарах, в вертикальных наземных резервуарах, окрашенных в светлые цвета, отражающие солнечные лучи и обеспечивающие меньшее нагревание нефтепродукта.
Потери увеличиваются при большой поверхности испарения, поэтому для уменьшения потерь выгоднее хранить нефтепродукт в большей ёмкости, чем в нескольких малых ёмкостях.
Качественные потери происходят при длительном хранении топлива, от загрязнения и обводнения нефтепродуктов в результате внутренних химических превращений.
Для устранения потерь необходимо следить за правильным оснащением автоцистерн, своевременным проведением сервиса, нельзя допускать переполнения цистерн, разлива нефтепродуктов.
При хранении топлив при высокой температуре происходит интенсивное окисление с образованием смол. Окисление происходит под действием кислорода, которого в воздухе 21 % по объему. При повышении температуры на 10 °C скорость окисления увеличивается в 3 раза.
Если бензин хранится в наземных резервуарах, то их необходимо окрашивать в белый цвет. Он отражает солнечные лучи от поверхности резервуара, и нагрев уменьшается. Черный цвет «притягивает» солнечные лучи, увеличивая нагрев топлива.
От степени заполнения резервуара топливом зависит содержание смол в топливе. Например, при полном заполнении резервуара и 25 % заполнении содержание смол за 10 месяцев хранения увеличилось, соответственно, в 4 и
20 раз. Увеличение содержания смол приводит к образованию нагара в цилиндрах двигателя, снижает его мощность.
Цвет резервуара влияет на потери бензина от нагрева лучами солнечного света и испарения. В таблице 14.4 указаны потери бензина за год хранения в зависимости от цвета резервуара.
Таблица 14.4
Потери бензина в зависимости от цвета резервуара
| Цвет резервуара | Коэффициент отражения | Потери, % | Цвет резервуара | Коэффициент отражения | Потери, % |
| Черный | – | 1,24 | Голубой | 0,85 | 0,56 |
| Серый | 0,47 | 1,03 | Светло- кремовый | 0,88 | 0,45 |
| Алюминиевый | 0,67 | 0,83 | Белый | 0,90 | 0,42 |
Срок хранения бензина зависит от индукционного периода, который представляет промежуток времени в минутах, в течение которого испытываемый бензин объёмом 100 см3, находящийся в замкнутой системе в среде кислорода при давлении 0,7 МПа и температуре 100 оС, не подвергается окислению. Окисление начинается при снижении давления (масса кислорода уменьшается), контролируемого по манометру. По ГОСТ Р1105-97 индукционный период должен быть не менее 360 мин, что соответствует сроку хранения бензина до 6 месяцев.
Допустимые сроки хранения нефтепродуктов приведены в таблице 14.5.
Таблица 14.5
Срок хранения эксплуатационных материалов
в центральной климатической зоне
| Виды эксплуатационных материалов | Сроки хранения |
| Бензин – наземный резервуар | 1 год |
| Бензин – заглубленный резервуар | 1,5 года |
| Дизельное топливо | 4 года |
| Масла всех типов, антифризы, тормозные жидкости | 3 года |
| Пластичные смазки (Литол – 24) | 5 лет |
Срок хранения бензинов в южных районах снижается в 2 раза. Бензин нужно хранить в ёмкостях, залитых топливом до требуемого уровня
В таблице 14.6 указаны потери бензина за год в зависимости от степени заполнения резервуара.
Таблица 14.6
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 515; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!