ВУЗ:
Составители:
4. СОКРАЩЕНИЕ ПОТЕРЬ ТОПЛИВА ПРИ
ТРАНСПОРТИРОВКЕ, ХРАНЕНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ
4.1. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ТОПЛИВА ОТ ИСПАРЕНИЯ
Рассмотрим процесс испарения топлива в воздушную среду. Максимальное заполнение резервуара светлыми нефтепро-
дуктами не должно превышать 96 % его объема. Образующаяся при этом площадь свободной поверхности жидкости при
определённых условиях становится своеобразным генератором испарения легкокипящих углеводородных фракций.
При заполнении резервуара первые же порции топлива начинают интенсивно испаряться в воздушное пространство и
насыщают его углеводородными парами. Последующее заполнение резервуара сопровождается вытеснением этой образо-
вавшейся паровоздушной смеси через дыхательный клапан в атмосферу. Такой процесс называется «
большими дыханиями
»
резервуара.
При обычных условиях хранения топлива в наземном резервуаре свободный от жидкого топлива объём заполнен сме-
сью воздуха с парами топлива. С повышением температуры окружающей среды (например, в ясный жаркий летний день) за
счёт солнечной радиации нагреваются стенки резервуара и путём теплопередачи повышаются температура топлива и паро-
воздушной смеси, в результате чего объёмы их увеличиваются.
Температурное расширение паровоздушной смеси приводит к возрастанию давления в резервуаре, и, чтобы предотвра-
тить его разрушение, открывается дыхательный клапан, и часть паровоздушной смеси уходит в атмосферу. В ночное время
при охлаждении этого резервуара в паровоздушном пространстве образуется разрежение и через клапан в резервуар посту-
пает воздух. Этот воздух снова насыщается новыми порциями паров топлива. Такой своеобразный насос – всасывание воз-
духа и вытеснение смеси – работает круглосуточно в каждом резервуаре, вызывая безвозвратные потери топлив от «
малых
дыханий
» резервуара.
Интенсивность потерь от испарения при хранении светлых нефтепродуктов определяется как внешними, так и внутрен-
ними факторами. К первым относится давление и температура окружающей среды, ко вторым – фракционный состав топлив,
определяющий давление их насыщенных паров.
Наиболее легколетучими являются низкокипящие компоненты нефтяного топлива, обладающие небольшой молекуляр-
ной массой (функционально связанной с плотностью и температурой разгонки топлив). Испаряемость топлива прямо про-
порциональна подвижности его молекул. Подвижность молекул увеличивается с уменьшением как динамической вязкости,
так и линейного размера молекул (например, более вязкое по сравнению с бензином дизельное топливо обладает значитель-
но меньшей испаряемостью – 0,12 кг/т против 3,05 кг/т для бензина).
В результате испарения легколетучих компонентов плотность жидкости в приповерхностном слое увеличивается, и этот
слой опускается ниже, а его место занимают более глубокие слои нефтепродукта, имеющие меньшую плотность и более вы-
сокое содержание низкомолекулярных компонентов.
Рассмотрим методы снижения потерь нефтепродуктов от испарения. Их можно разделить на семь групп.
Первая группа – сокращение объёма газового пространства резервуара.
При полной ликвидации газового пространства в резервуаре теоретически потери от испарения должны отсутствовать,
но добиться этого невозможно из-за температурного расширения нефтепродуктов. Максимальное заполнение резервуара
95…97 % от их полной вместимости.
Уменьшение степени заполнения резервуара приводит к увеличению поверхности испарения и заполнению газового
пространства парами нефтепродукта, что ведёт к повышенным потерям из-за «малых и больших дыханий» (табл. 4.1).
Вторая группа – хранение под избыточным давлением.
Для предотвращения потерь нефтепродуктов от «малых дыханий» и частично от «больших дыханий» резервуары долж-
ны быть герметично закрыты и оснащены дыхательными клапанами. Дыхательные клапаны, срабатывающие при избыточ-
ном давлении 0,25 кг/см
2
и вакууме
4.1. Потери бензина от испарения в зависимости
от степени заполнения резервуара
Годовые потери от хранимого количества, %
Степень заполнения резервуара, %
средняя климатическая зона южная климатическая зона
90
80
70
60
40
20
0,3
0,6
1,0
1,6
3,6
9,6
0,4
0,9
1,5
2,3
5,2
13,9
0,01 кг/см
2
позволяют уменьшить потери бензина в 3 раза по сравнению с «атмосферными». Установка дыхательного клапа-
на, срабатывающего при избыточном давлении 0,3 кг/см
2
практически устраняет потери от «малых дыханий». Дальнейшее
повышение избыточного давления усложняет конструкцию резервуара и его стоимость. На оптимальную величину избыточ-
ного давления сильно влияет оборачиваемость резервуара, физико-химические свойства нефтепродукта и метеорологические
условия.
Еще один способ создания избыточного давления – хранение нефтепродуктов под слоем инертного газа.
Очевидно, что при таком способе хранения уменьшаются потери от испарения нефтепродуктов, так как присутствую-
щий под небольшим избыточным давлением слой газа (например, азота) препятствует испарению летучих фракций топлив.
При этом снижается пожароопасность нефтесклада.
Третья группа – уменьшение амплитуды колебания температуры газового пространства.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »
