Установка рекуперации паров углеводородов.

Принципиальная схема установки

Установка улавливания и рекуперации паров нефтепродуктов (УРП) предназначена для:

  • обеспечения взрывобезопасности в районе налива нефтепродуктов, путем снижения концентрации взрывоопасных паров углеводородов;
  • превращения наиболее ценных фракций углеводородов в жидкую фазу с целью дальнейшего её использования (продажи);
  • обеспечения экологической чистоты процесса, предотвращение загрязнения окружающей среды (воздуха, воды, суши) вредными выбросами.

Гамма установок улавливания и рекуперации паров углеводородов, включает в себя системы рекуперации для нефтебаз, станций налива для автодорожных и железнодорожных цистерн, морских терминалов, терминалов для магистральных трубопроводов. Важной отличительной характеристикой установки рекуперации паров для легких углеводородов, производимых нашими партнерами, компанией CarboVac (Франция), является применение так называемой сухой технологии – вакуумирование для регенерации активированного угля в адсорберах достигается применением сухих вакуумных насосов.

Применение данной технологии позволяет:

  • достичь больших экономических показателей
  • снизить энергозатраты
  • повысить долговечность эксплуатации УРП
  • обеспечивает экологическую чистоту процесса
  • сокращает срок самоокупаемости

Как правило, после полутора лет эксплуатации затраты на проектирование, производство, монтаж и эксплуатацию установки рекуперации паров нефтепродуктов окупаются и начинают приносить заказчику чистую прибыль.

УРП улавливает пары легких углеводородов от C2 до C6 (гептан, пропан, аромат-соединения, олефины, бутан, пентан, бензол, меркаптаны и пр.). Установка не предназначена для улавливания метана.

Область применения установок рекуперации паров:

  • рекуперация паров бензинов
  • рекуперация паров нефтепродуктов
  • углеводородистые растворители
  • кислородосодержащие растворители
  • винилхлорид
  • амины
  • спирты

Установки адаптированы для каждого проекта (климатические и сейсмические условия)

Источник

Расчет установки рекуперации паров

Рекуперация

Системы рекуперации используются для забора и возвращения паров нефтепродуктов и устанавливаются на различных объектах: морских терминалах, АЗС, наливных эстакадах, магистральных трубопроводах, а также в качестве связующего звена при обвязке резервуаров. Оборудование позволяет создавать условия на объекте, соответствующие санитарным и экологическим нормам и увеличивать рентабельность за счет повторной реализации.

Основное назначение и преимущества

Применение установок рекуперации паров нефтепродуктов позволяет решать следующие задачи:

  • снижаются энергетические затраты;
  • увеличивается в целом срок службы УРП;
  • уменьшается срок окупаемости;
  • показатели экологической чистоты соответствуют всем требованиям.

Система рекуперации паров нефтепродуктов

Если рассматривать для примера, то в большинстве случае все расходы на создание проекта, монтаж, производство и обслуживание окупаются в течение полутора лет и после этого времени владелец получает прибыль.

Установки рекуперации пара (УРП) предназначены для улавливания паров бутана, пропана, меркаптана, олефины и других легких углеводородов, кроме метана. При применении оборудования:

  • углеводороды превращаются в жидкую фазу, что позволяет ценные фракции паров использовать повторно;
  • снижается концентрация взрывоопасных веществ на участке налива нефтепродуктов;
  • происходит минимальное выделение вредных токсинов в окружающую среду.

Современное оборудование от европейских производителей, работающее на основе сухой технологии, за счет высоких эксплуатационных качеств обладает следующими преимуществами:

  • минимальные расходы на обслуживание;
  • высокий уровень безопасности и длительный срок службы;
  • десорбция происходит с использованием вакуумных насосов;
  • минимальное потребление электрической энергии;
  • установка рекуперации пара при наливе ЖД и автодорожных цистерн способны обрабатывать в пределах 20-10000 м3/час – в зависимости от исходной мощности.

Принцип действия установок рекуперации пара

Принципиальная схема установки

В наливной цистерне присутствует в воздушных потоках смесь углеродов, которая начинает вытесняться в момент заливания нефтяных продуктов. По специальному трубопроводу по входной линии происходит поступление воздуха. В стандартную комплектацию входит вентиляционная система, обеспечивающая принудительное движение потоков и создающая разряд в паропроводе.

Технология улавливания основана на применении для адсорбции активированного угля и десорбции за счет вакуума. Дальнейшая абсорбция происходит жидким абсорбентом. В зависимости от конструкции в устройство могут входить от двух адсорбентов, что позволяет организовать беспрерывное функционирование. При работе 1-ого адсорбера 2-ой стоит в режиме регенерации.

Важно! Разработать эффективный проект и рассчитать правильно мощность установок рекуперации паров бензина на АЗС под силу только специалистам высокого уровня и при выборе компании стоит обратить внимание на наличие лицензий и разрешительных документов.

Активированный уголь, в момент рекуперации паров насыщается углеводородом, а после происходит регенерация путем создаваемого разряда с использованием насоса. Для снятия вакуума в адсорбер выполняется подача чистого воздуха. Оборудование включает в устройство датчик контроля газов на выходе, за счет чего отслеживается степень насыщения адсорбента. Выброс воздушных потоков, прошедших предварительную фильтрацию, происходит в атмосферу.

При наличии увеличенной концентрации углеводорода пары с использованием насосов направляются в колонну абсорбции, где и происходит прямой контакт с абсорбентом, в качестве которого может выступать дизельное топливо, бензин и другие нефтепродукты. После поглощения выполняется автоматическое откачивание в резервуар.

Кроме этого:  Оборудование для установки заклепок

Установка рекуперации паров бензина на АЗС

Все установки рекуперации паров бензина на АЗС работают в автоматическом, ручном или беспрерывном режиме, за счет чего максимально эффективно оптимизируются все рабочие процессы. При необходимости управление насосами и запорно-регулирующей арматуры переводится на оператора.

Безопасность систем рекуперации паров

Высокий уровень безопасности эксплуатации оборудования обеспечивается следующими характеристиками:

  • в устройство входят чувствительные датчик давления и температуры;
  • при производстве соблюдаются все ТУ;
  • датчики концентрации при достижении критических отметок подают сигнал оператору;
  • в современные системы включают многоуровневую защиту рабочих параметров, что минимизирует влияния человеческого фактора.

Качественные показатели установки рекуперации пара обязательно подтверждаются следующими документами: заключением ВНИИПО и промышленно-инженерным нефтехимической компании, а также заключением МГУ инженерной экологии.

Технология изготовления и особенности монтажа

Производственный процесс установок рекуперации паров нефтепродуктов предполагает 100% входной контроль за качеством применяемых комплектующих элементов: от регулирующей арматуры до технического изделия. Стоит отметить упрощенный монтаж, так как на место установки все оборудование транспортируется в открытых законченных блоках.

Установка рекуперации паров

Трубопровод устанавливается на раму на территории завода, что тоже положительно сказывается на скорости сборки. Все испытания на предмет качества герметизации соединений и обвязки выполняются на производстве. Проверяются также вакуумные насосы, электро- и пневмоприводные системы, арматура и другие важные элементы.

Большинство производственных компаний по продаже систем рекуперации паров оказывают услуги по установке и рамной сборки. Перед началом монтажных работ проверяется соответствие размеров фундамента. После завершения монтажа вся конструкция еще раз проверяется на наличие механических повреждений и качество всех соединительных элементов. На завершающем этапе выполняются испытания.

В заключение можно сказать, что применение установки рекуперации паров нефтепродуктов позволяет не только снижать негативное воздействие на окружающую среду, но и в целом повышать рентабельность бизнеса!

Источник



Распространённые методы рекуперации паров нефтепродуктов

В настоящее время, когда нефть и нефтепродукты используются в колоссальных объемах, проблема устранения их испарений становится как никогда актуальной.

  • Адсорбционный метод
  • Абсорбционные методы
  • Компрессионные аппараты
  • Мембранные рекуперационные технологии
  • Конденсационные установки
  • Комбинированные способы
  • Основные принципы выбора оптимальной технологии рекуперации

Проведенные исследования дали следующие результаты: доля потерь от испарений доходит до 75 процентов от общего объема потерь, происходящих в процессе хранения и операций слива/налива.

Такие потери наносят не только ощутимый экономический ущерб (к примеру, в нашей стране, по оценкам специалистов, годовые потери только бензина, происходящие в процессе его испарения, на нефтебазах превышают 100 тысяч тонн, на автозаправочных станциях – 140 тысяч тонн), но и крайне вредны с экологической точки зрения (согласно Европейским стандартам, концентрация испарений нефтепродуктов в атмосфере в местах перевалки и хранения нефтепродуктов должна быть не больше 10-ти – 35-ти грамм на кубический метр).

Рекуперация паров нефтепродуктов

Традиционные способы сокращения таких потерь, такие, как диски-отражатели, плавающие крыши и понтоны, системы газоуравнивания, зачастую либо трудно применимы, либо отличаются малой эффективностью. Поэтому улавливание паров нефтепродуктов является важнейшей задачи современной нефтяной промышленности.

Для того, чтобы наиболее эффективно решать эту проблему, необходимо применение систем улавливания и рекуперации паров, выделяемых в процессе испарений нефтепродуктов.

Такой способ ликвидации вредных выбросов, как сжигание паровоздушной смеси, вреден с экологической точки зрения, поэтому его применение нежелательно.

В остальном рекуперация паров нефтепродуктов делится на следующие виды применяемых методов:

  • адсорбционные способы;
  • абсорбционные;
  • компрессионные;
  • мембранные;
  • конденсационные;
  • комбинированные.

Рассмотрим более подробно их принцип, основные достоинства и недостатки.

Адсорбционный метод

Суть этим методов заключается в том, что выделяемые газы поглощаются с помощью твёрдых поглотителей, называемых адсорбентами (к примеру, активированный уголь).

К несомненным достоинствам этих способов относятся:

  • высокая степень очистки;
  • возможность поглощения паров, насыщенных маслами.

Основными недостатками являются:

Абсорбционные методы

В таких установках газопоглощение осуществляется жидкими поглотителями, которые называют абсорбентами. Чаще всего с этой целью используют дизельное топливо, с чем и связаны как достоинства, так и недостатки таких технологий.

Читать также: Как происходит первичная переработка нефти?Как происходит первичная переработка нефти?

Процессы абсорбции протекают в абсорберах, которые представляют собой специальные массообменные контактные аппараты. Абсорберы бывают двух типов:

  • вертикальные статические;
  • горизонтальные динамические дисковые.

Основным преимуществом аппаратов первого типа является высокая степень улавливания испарений.

Основные их недостатки:

  • большие габариты и, как следствие, высокая металлоёмкость;
  • высокая степень гидравлического сопротивления;
  • необходимо большое количество абсорбента (в среднем – примерно 100 литров на 1 кубический метр паровоздушной смеси);
  • пожаро- и взрывоопасность.

К основным преимуществам горизонтальных аппаратов относятся:

  • высокая степень улавливания;
  • отсутствие в процессе как высоких, так и низких значений давления и температуры;
  • сравнительно небольшие капитальные вложения и затраты на эксплуатацию;
  • не нужны площадки обслуживания;
  • надёжность работы вне зависимости от времени года;
  • простые монтаж и обслуживание.
Кроме этого:  Перевод хэтчбека Лачетти с бензина на газ Расход газа Шевроле Лачетти после установки ГБО

Не лишены такие аппараты и недостатков:

  • вращающийся вал с дисковыми элементами значительно усложняет саму конструкцию аппарата;
  • эти же элементы конструкции приводят к дополнительным расходам энергии;
  • повышенная пожаро- и взрывоопасность;
  • относительная скорость газа в установке превышает рекомендованные показатели для атмосферных аппаратов, что приводит к снижению эффективности процессов абсорбции,;
  • необходимо иметь дополнительные насосы, чтобы периодически подавать и откачивать из подземной ёмкости в резервуар нефтепродукт, выступающий в качестве абсорбента.

Компрессионные аппараты

Для рекуперации применяется технология сжатия углеводородных паров с последующим их охлаждением до значений температуры окружающей среды, что приводит к их конденсации. Для этого в установке создается повышенное давление. В зависимости от применяемых для этого устройств такие установки делятся на компрессорные и жидкостно-эжекторные.

Первый тип подразумевает использование компрессоров, способных сжимать смесь давлением в пределах от семи до пятидесяти атмосфер, что позволяет конденсировать от 50-ти до 99 процентов всех содержащихся углеводородов.

  • не нужны абсорбирующие или адсорбирующие материалы;
  • есть возможность проводить сбор газа и его дальнейшее транспортирование.
  • высокая энергоемкость установки, осуществляющей сжатие;
  • высокую степень конденсации можно достигнуть лишь при очень большом давлении, что крайне опасно для кислородосодержащих смесей, так как повышается риск их взрыва;
  • дополнительные расходы на заполнение резервуаров установки инертным газом;
  • наличие специальной аппаратуры, с помощью которой происходит согласование поступающей паровоздушной смеси и производительности компрессора (необходимо для того, чтобы исключить снижение давления на входе до значений ниже, чем атмосферное; такая ситуация может спровоцировать избыточную откачку паровоздушной смеси, вследствие чего происходит дополнительное испарение, а внекоторых случаях даже возможно смятие резервуара).

Читать также: Как происходит переработка нефти и нефтепродуктов?Как происходит переработка нефти и нефтепродуктов?

Установка улавливания рекуперации паров БКАУУЛФ

В установках на жидких эжекторах для сжатия используется энергия потока жидкости, текущего с большой скоростью.

В струйном аппарате результатом эжектирования является сжатие паровоздушной смеси, после чего пары абсорбируются рабочей жидкостью.

  • простота конструкции эжектора;
  • высокая пожаро- и взрывобезопасность.

К основным недостаткам относятся:

  • низкий уровень улавливания;
  • высокие энергозатраты при эксплуатации насосного агрегата, с помощью которого подается рабочая жидкость;
  • большой расход рабочей жидкости;
  • для регулирования производительности газового и жидкостного потоков нужна специализированная аппаратура, которая позволит исключить падение давления на входе ниже атмосферных значений, что чревато избыточной откачкой смеси, способной смять резервуар.

Мембранные рекуперационные технологии

Применение таких технологий осложняется следующими их требованиями:

  • выбор мембран необходимой проницаемости – достаточно труден;
  • невысокий ресурс работы;
  • необходимо создание перед мембраной повышенного давления, при этом без возникновения взрывоопасных ситуаций;
  • высокие энергозатраты на поддержание процесса;
  • необходимо использование абсорбционных либо компрессионных контуров, с помощью которых производится утилизация газообразных углеводородов, выделяемых в процессе работы установки.

Основное преимущество – отсутствие каких-либо реагентов.

  • неустойчивая работа установки при наличии в смеси элементов воды и аэрозолей;
  • необходима предварительная подготовка обрабатываемого газа;
  • высокая стоимость мембран (производятся только за рубежом);
  • мембраны необходимо периодическая заменять.

Конденсационные установки

Суть их работы заключается в охлаждении паровоздушной смеси без изменения значений давления до тех пор, пока углеводороды не перейдут в жидкое состояние. Установки, в которых для этих целей используется жидкий азот, называются криогенными.

  • можно использовать в виде одиночных блоков;
  • в установках нет механических подвижных деталей и электрических составляющих;
  • низкий уровень пожаро- и взрывоопасности.

К основным недостаткам криогенных установок для рекуперации относятся:

  • вымораживание влаги на поверхности теплообменника, что приводит к её замерзанию в «мёртвых» зонах;
  • необходимость постоянного наличия жидкого азота;
  • для работы с такими аппаратами нужен специально обученный персонал;
  • стоимость затрат больше, чем стоимость получаемого конденсата (не рентабельно).

К основным преимуществам конденсационных установок без применения жидкого азота относятся:

  • можно конденсировать те газы, которые несовместимы с активированным углём;
  • нет нужды в каких-либо абсорбентах.

Читать также: Современные технологии углубления переработки нефтиСовременные технологии углубления переработки нефти

Источник

Описание систем рекуперации паров нефтепродуктов

Рекуперация

Системы рекуперации используются для забора и возвращения паров нефтепродуктов и устанавливаются на различных объектах: морских терминалах, АЗС, наливных эстакадах, магистральных трубопроводах, а также в качестве связующего звена при обвязке резервуаров. Оборудование позволяет создавать условия на объекте, соответствующие санитарным и экологическим нормам и увеличивать рентабельность за счет повторной реализации.

Кроме этого:  Ножки для ванны ESTAP CLASSIC 140 150 160 170 cм

Основное назначение и преимущества

Применение установок рекуперации паров нефтепродуктов позволяет решать следующие задачи:

  • снижаются энергетические затраты;
  • увеличивается в целом срок службы УРП;
  • уменьшается срок окупаемости;
  • показатели экологической чистоты соответствуют всем требованиям.

Система рекуперации паров нефтепродуктов

Если рассматривать для примера, то в большинстве случае все расходы на создание проекта, монтаж, производство и обслуживание окупаются в течение полутора лет и после этого времени владелец получает прибыль.

Установки рекуперации пара (УРП) предназначены для улавливания паров бутана, пропана, меркаптана, олефины и других легких углеводородов, кроме метана. При применении оборудования:

  • углеводороды превращаются в жидкую фазу, что позволяет ценные фракции паров использовать повторно;
  • снижается концентрация взрывоопасных веществ на участке налива нефтепродуктов;
  • происходит минимальное выделение вредных токсинов в окружающую среду.

Современное оборудование от европейских производителей, работающее на основе сухой технологии, за счет высоких эксплуатационных качеств обладает следующими преимуществами:

  • минимальные расходы на обслуживание;
  • высокий уровень безопасности и длительный срок службы;
  • десорбция происходит с использованием вакуумных насосов;
  • минимальное потребление электрической энергии;
  • установка рекуперации пара при наливе ЖД и автодорожных цистерн способны обрабатывать в пределах 20-10000 м3/час – в зависимости от исходной мощности.

Принцип действия установок рекуперации пара

Принципиальная схема установки

В наливной цистерне присутствует в воздушных потоках смесь углеродов, которая начинает вытесняться в момент заливания нефтяных продуктов. По специальному трубопроводу по входной линии происходит поступление воздуха. В стандартную комплектацию входит вентиляционная система, обеспечивающая принудительное движение потоков и создающая разряд в паропроводе.

Технология улавливания основана на применении для адсорбции активированного угля и десорбции за счет вакуума. Дальнейшая абсорбция происходит жидким абсорбентом. В зависимости от конструкции в устройство могут входить от двух адсорбентов, что позволяет организовать беспрерывное функционирование. При работе 1-ого адсорбера 2-ой стоит в режиме регенерации.

Важно! Разработать эффективный проект и рассчитать правильно мощность установок рекуперации паров бензина на АЗС под силу только специалистам высокого уровня и при выборе компании стоит обратить внимание на наличие лицензий и разрешительных документов.

Активированный уголь, в момент рекуперации паров насыщается углеводородом, а после происходит регенерация путем создаваемого разряда с использованием насоса. Для снятия вакуума в адсорбер выполняется подача чистого воздуха. Оборудование включает в устройство датчик контроля газов на выходе, за счет чего отслеживается степень насыщения адсорбента. Выброс воздушных потоков, прошедших предварительную фильтрацию, происходит в атмосферу.

При наличии увеличенной концентрации углеводорода пары с использованием насосов направляются в колонну абсорбции, где и происходит прямой контакт с абсорбентом, в качестве которого может выступать дизельное топливо, бензин и другие нефтепродукты. После поглощения выполняется автоматическое откачивание в резервуар.

Установка рекуперации паров бензина на АЗС

Все установки рекуперации паров бензина на АЗС работают в автоматическом, ручном или беспрерывном режиме, за счет чего максимально эффективно оптимизируются все рабочие процессы. При необходимости управление насосами и запорно-регулирующей арматуры переводится на оператора.

Безопасность систем рекуперации паров

Высокий уровень безопасности эксплуатации оборудования обеспечивается следующими характеристиками:

  • в устройство входят чувствительные датчик давления и температуры;
  • при производстве соблюдаются все ТУ;
  • датчики концентрации при достижении критических отметок подают сигнал оператору;
  • в современные системы включают многоуровневую защиту рабочих параметров, что минимизирует влияния человеческого фактора.

Качественные показатели установки рекуперации пара обязательно подтверждаются следующими документами: заключением ВНИИПО и промышленно-инженерным нефтехимической компании, а также заключением МГУ инженерной экологии.

Технология изготовления и особенности монтажа

Производственный процесс установок рекуперации паров нефтепродуктов предполагает 100% входной контроль за качеством применяемых комплектующих элементов: от регулирующей арматуры до технического изделия. Стоит отметить упрощенный монтаж, так как на место установки все оборудование транспортируется в открытых законченных блоках.

Установка рекуперации паров

Трубопровод устанавливается на раму на территории завода, что тоже положительно сказывается на скорости сборки. Все испытания на предмет качества герметизации соединений и обвязки выполняются на производстве. Проверяются также вакуумные насосы, электро- и пневмоприводные системы, арматура и другие важные элементы.

Большинство производственных компаний по продаже систем рекуперации паров оказывают услуги по установке и рамной сборки. Перед началом монтажных работ проверяется соответствие размеров фундамента. После завершения монтажа вся конструкция еще раз проверяется на наличие механических повреждений и качество всех соединительных элементов. На завершающем этапе выполняются испытания.

В заключение можно сказать, что применение установки рекуперации паров нефтепродуктов позволяет не только снижать негативное воздействие на окружающую среду, но и в целом повышать рентабельность бизнеса!

Источник