Проектирование нефтебаз

Схема расположения оборудования на горизонтальном стальном резервуаре:

2.3 Расчет дыхательных, предохранительных клапанов, вентиляционных патрубков и пеногенераторов

Минимальная пропускная способность аппаратуры определяется в зависимости от максимальной производительности приемо-раздаточных операций (включая аварийные условия) по следующим формулам:

- пропускная способность клапана по избыточному монометрическому давлению, м3/час:

где М1 - производительность налива продукта в резервуар, м3/час

V - полный объем резервуара

Для Н-80 м3/час

Для Аи-92 м3/час

Суммарная пропускная способность предохранительных клапанов, устанавливаемых на одном резервуаре, должна быть не меньше, чем дыхательных клапанов.

Предохранительный клапан настраивается на повышенное давление и пониженный вакуум на 5-10% по сравнению с дыхательным. Предохранительный гидравлический клапан должен быть залит незамерзающей слабоиспаряющейся жидкостью, которая образует гидравлический затвор

Диаметр вентиляционного патрубка обычно принимают равным диаметру приемо-раздаточного трубопровода.

Результаты подбора дыхательной арматуры приведены в таблице:

Расчетные расходы раствора пенообразователя, а также воды и пенообразователя на тушение пожара следует определять исходя из интенсивности подачи раствора пенообразователя (таб. Д.1, СНБ 3.02.01-98), на 1м2 расчетной площади тушения и рабочей концентрации пенообразователя (таб. Д.2, СНБ 3.02.01-98).

3. Расчет сливо-наливных устройств

При данном рассчитать скорость движения нефтепродукта по трубопроводу х

Потери на трение находим по формуле Дарси-Вейсбаха:

где: - коэффициент гидравлического трения

- длина трубопровода, м

Величина зависит от режима течения жидкости , характеризуемого критерием Рейнольдса (Re) .

Определим Рейнольдс для каждого продукта:

Для М8В2:

Для И-Г-А-32:

Для ТАД17:

при 2320?Re ?104 режим «переходный турбулентный» величину определяют по формуле Френкеля

Для И-Г-А-32

при Re ?2000 течение нефтепродукта происходит при ламинарном режиме, и величину для круглых труб определяют по формуле Стокса:

=

Для М8В2: =

Для ТАД17: =

Находим потери на трение в отводной трубе:

Для М8В2:

Для И-Г-А-32:

Для ТАД17 :

Полная потеря напора с учетом местных сопротивлений в калекторе:

Произведем суммарный расчет потерь на трение :

Для М8В2

Для И-Г-А-32:

Для ТАД17:

Запишем разность геодезических отметок Нг:

для М8В2: 2,22 м

для И-Г-А-32: 3,24 м

для ТАД17: 2,76 м

Произведем суммарный расчет потерь Нс:

для М8В2: Нс =1,667+2,22=3,887 м

для И-Г-А-32: Нс =1,632+3,24=4,872 м

для ТАД17: Нс =1,666+2,76=4,426 м

Максимально допустимое превышение оси насоса над уровнем нефтепродукта в резервуаре Нs определяют по формуле:

Где ,

=6,7м допустимый кавитационный запас насоса,

=5,5 м , при -плотности продукта,

ра - абсолютное давление в резервуаре над уровнем нефтепродукта при температуре перекачки

рs - давление насыщенных паров нефтепродукта при температуре перекачки

=8,72-2,1-10,2= -3,58м

Так как < потерь напора для самотечного слива темных нефтепродуктов , то высоту эстакады принимаем 5 м.

5. Подогрев нефтепродуктов

Подогрев нефтепродуктов при транспортировке в железнодорожных цистернах.

В соответствии с нормативным документом ВНТП-5-95 Подогрев высоковязких и легкозастывающих нефтепродуктов следует производить до температуры, обеспечивающей его кинематическую вязкость не более 600·10-6 м2/с, с учетом физико-химических свойств и длительности хранения нефтепродуктов.

На нефтебазе установим трубчатые подогреватели секционного типа.

6. Мероприятия по охране окружающей среды

В соответствии с нормативными документами ВНТП-5-95, СНиП 3.02.01-98 нефтебазы, а также их объекты, здания и сооружения с технологическими процессами, являющимися источниками выделения в окружающую природную среду вредных веществ, следует отделять от жилой застройки санитарно-защитной зоной (далее СЗЗ). Размер СЗЗ определяем в целом по предприятию на основе расчетов концентрации каждого загрязняющего вещества в составе вредных выбросов в атмосферу, от каждого источника выбросов с учетом среднегодовой розы ветров и существующего фонового уровня загрязнения, атмосферного воздуха и при этом концентрация вредных веществ в приземном слое этой зоны не должна превышать предельно допустимых концентраций. Граница СЗЗ по территории предприятия устанавливаем в соответствии с нормативными документами.

Для охраны атмосферного воздуха от загрязнения углеводородами предусматриваем мероприятия по сокращению потерь нефтепродуктов при перекачке, приеме и отпуске.

Промышленные отходы (нефтешламы, шламы химводоочистки и т.п.) следует обеззараживать и утилизировать. Выбор технического решения принимаем с учетом местных условий и количества отходов.

В проекте предусматриваем мероприятия (обвалование, водонепроницаемые покрытия, планировка и т.п.) для сбора нефтепродуктов в случае их разлива, аварии технологических сооружений и трубопроводов.

Наливные устройства обеспечиваем дренажной системой с каплеуловителями для сбора нефтепродукта сливаемого из этих устройств после окончания операций налива.

В проекте нефтебазы предусмотрены системы постоянного контроля загазованности рабочих зон и приземной части территории с помощью стационарных и переносных газоанализаторов.

Для защиты почвы и грунтовых вод предусматривается противофильтрационные экраны или водонепроницаемые покрытия на всех участках территории нефтебаз, где проводятся операции с нефтепродуктами, а также сеть наблюдательных скважин по периметру территории нефтебазы.

цистерна бензин отгрузка клапан

7. Системы канализации, отопления и вентиляции

Теплоснабжение, отопление и вентиляцию зданий и сооружений нефтебаз проектируем в соответствии с нормами по проектированию тепловых сетей, котельных установок горячего водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и нормами настоящего раздела.

На нефтебазе предусмотрено централизованное теплоснабжение от тепловых сетей.

Для отопления и вентиляции зданий и сооружений в качестве теплоносителя применяем горячую воду с температурой не более 150° С.

Необходимый воздухообмен в производственных зданиях и помещениях нефтебаз должен рассчитываться по количеству выделяющихся вредных веществ, тепла и влаги согласно требованиям СНиП 2.04.05-91.

На территории нефтебазы предусматривается производственно-дождевая канализация для приема:

· производственных сточных вод от систем охлаждения насосов продуктовых насосных станций, лабораторий, смыва площадок со сливо-наливными устройствами, полов в продуктовых насосных станциях и др.;

· подтоварных вод из резервуаров;

· дождевых и талых вод с открытых площадок для сливо-наливных устройств, обвалованной площадки резервуарного парка и других мест, где эти воды могут быть загрязнены нефтепродуктами;

· воды от охлаждения резервуаров при пожаре.

Сточные воды от очистки резервуаров для нефтепродуктов отводятся по трубопроводам со сборно-разборными соединениями в шламонакопители.

Отстоявшаяся вода в шламонакопителях отводится сетью производственно-дождевой или производственной канализации на очистные сооружения нефтебазы.

Дождеприемники на обвалованной площадке резервуарного парка оборудованы запорными устройствами (хлопушками, задвижками и др.), приводимыми в действие с ограждающего вала или из мест, находящихся за пределами внешнего ограждения (обвалования) парка, позволяющими направлять загрязненные воды в нормальных условиях в систему производственно-дождевой канализации, а при наличии утечек или аварии в технологические аварийные сборники входящие в состав нефтебазы.

Сбор уловленных нефтепродуктов от всех сооружений производственной и производственно-дождевой канализации (нефтеловушек, резервуаров-отстойников, флотационных установок и др.) предусматрен в отдельный резервуар объемом не менее 5 м3.

Насосные станции для перекачки уловленных нефтепродуктов спроектированы по нормам проектирования продуктовых насосных станций нефтебазы.

Оборудование канализационных насосных станций принято в соответствии с расходами сточных вод и принятой схемы очистки.

8. Электрохимическая защита

Электрохимическая защита подземных металлических сооружений от коррозии должна соответствовать требованиям ГОСТ 9.602-89.

Выбор принципиальных и схемных решений, а также расчеты параметров электрохимической защиты производим с использованием действующей нормативно-технической документации по электрохимической защите площадочных сооружений (компрессорных станций, промыслов и т.п.) или "Инструкции по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии".

Для катодной поляризации подземных сооружений используем серийные преобразователи для катодной защиты. Для защиты от электрической коррозии используем дренажные установки и поляризованные протекторы по ГОСТ 16149-70.

Сливо-наливные устройства для железнодорожных цистерн и резервуарные парки, расположенные в зоне влияния электрифицированных железных дорог проектируем с учетом требований, изложенных в "Указаниях по проектированию защиты от искрообразований на сооружениях с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями при электрификации железных дорог".

В проекте предусмотрены меры по сокращению прямых электрических связей катодно поляризуемых сооружений с защитными заземлениями технологического оборудования.

Для электрической изоляции подземных трубопроводов от заземленного оборудования и конструкций использованны изолирующие фланцы, выполненные по ГОСТ 25660-83.

В заземляющие проводники нейтралей трансформаторных подстанций встроены диодные группы из кремниевых вентилей, включенных встречно-параллельно, обеспечивающие сохранение защитного потенциала на заземленных (зануленных) сооружениях при свободном пропуске токов короткого замыкания.

Электрические контактные соединения диодных групп при включении их в заземляющие цепи должны соответствуют классу 2 по ГОСТ 10434-82.

Электрохимическая защита объектов нефтебазы выполняется с использованием кабелей с пластмассовой изоляцией и оболочкой.

Контрольно-измерительные пункты для измерения защитных потенциалов установлены в точках дренажа, в местах изменения направления или пересечения защищаемых трубопроводов, в местах сближения защищаемых трубопроводов с сосредоточенными анодными заземлениями, в четырех диаметрально противоположных точках внешней поверхности подземных резервуаров.

9. Описание технологической схемы

На данной нефтебазе нефтепродукты поступают железнодорожным транспортом. Отгрузка производится автомобилями. Для отгрузки нефтепродуктов в автоцистерны применяем сливные стояки, установки автоматизированного типа с дистанционным управлением типа АСН12.

Рассмотрим, как происходит технология приёма и отгрузки нефтепродуктов на примере бензина Аи-92:

- в коллектор бензин поступает через УСН, далее бензин через открытую запорную арматуру №11.4 поступает в отводную трубу. Перед насосной, продукт обязательно проходит через систему очистки, поэтому через задвижку №6.4 бензин попадает на фильтры. После очистки продукт проходит через открытую запорную арматуру №6.6, №6.7 бензин поступает на всас насоса, откуда попадает в нагнетательный трубопровод через задвижку №6.10. И в конце приёма бензин поступает на хранение в резервуар, пройдя через задвижку №6.19 и через открытую коренную запорную арматуру №6.21(резервуар №1);

№6.23(резервуар №2).

-отгрузка бензина Аи-92 в автомобильные цистерны осуществляется через АСН(автоматизированная система налива). Для поступления продукта на АСН открывается коренная запорная арматура № 6.22(резервуар№1);

№6.24(резервуар №2) и отсекающая задвижка №6.25.

Для опорожнения продуктопроводов используются вакуумные установки.

Технологическая обвязка резервуаров и насосов позволяет при необходимости производить закачку нефтепродукта в любой резервуар, а также производить перекачку из одного резервуара в другой.

Список использованной литературы

П.И. Тугунов, В.Ф. Новосёлов, А.А.Коршак, А.М. Шаммазов Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учебное пособие для ВУЗов.-Уфа: ООО «Дизайн Полиграф Сервис», 2002.-658 с.