Обоснование технологии улавливания паров нефти из резервуаров типа РВС с использованием насосно-эжекторной установки

Любин, Евгений Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование технологии улавливания паров нефти из резервуаров типа РВС с использованием насосно-эжекторной установки
ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологии улавливания паров нефти из резервуаров типа РВС с использованием насосно-эжекторной установки"

На правах рукописи

ЛЮБИН Евгений Анатольевич

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ НЕФТИ ИЗ РЕЗЕРВУАРОВ ТИПА РВС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАСОСНО-ЭЖЕКТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Специальность 25.00.19- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

4839661

Работа выполнена в государственном образовательном учреяедении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Коршак Алексей Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Земенков Юрий Дмитриевич,

кандидат технических наук

Ведущая организация - ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов».

Защита диссертации состоится 2 декабря 2010 г. в 16 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.10 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. 1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 1 ноября 2010 г.

Дяченко Игорь Федорович

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д-р техн. наук, доцент

А.К.НИКОЛАЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Нефть - это ценное невосполнимое сырье, но в процессе транспортировки и хранения нефти имеют место её потери, значительную долю которых составляют потери от испарения. Например, при полном заполнении резервуара РВС-20000 при стандартных условиях в летний период испаряется и выбрасывается в атмосферу вместе с вытесняемой паровоздушной смесью около 10 тонн нефти. В целом же по стране, по данным Федеральной службы государственной статистики, выбросы углеводородов, отходящих от стационарных источников, по Российской Федерации в 2009 году составили 4,8 миллиона тонн. Это связано с несовершенством технических средств и технологических процессов при транспорте и хранении нефти.

Выбор средств сокращения потерь нефти от испарения из резервуаров связан с их величиной, поэтому возникает необходимость оценить её значение.

Традиционно для сокращения этих потерь применяются различные технические средства: диски-отражатели, газовые обвязки, газоуравнительные системы и понтоны. Однако эффективность их применения не всегда высока.

За рубежом для этой цели широко применяются системы улавливания легких фракций (УЛФ), В последние годы интерес к их использованию растет и в нашей стране. Системы УЛФ многообразны и основаны на различных физических принципах. Абсорбционные и адсорбционные системы УЛФ сложны, конденсационные -дороги, компрессорные - капиталоёмки и пожаровзрывоопасны.

В условиях магистральных нефтепроводов и нефтеналивных терминалов в качестве альтернативы традиционным средствам сокращения потерь большой интерес представляют эжекторные системы УЛФ. Они относительно просты, малокапиталоёмки, взрыво-безопасны, но методы расчета таких систем находятся в стадии разработки, не определена область их применения.

Целью диссертационной работы является сокращение выбросов паров нефти при заполнении резервуаров и других емкостей на основе разработки и оптимизации технологии улавливания лёг-

ких фракций углеводородов с использованием жидкостно-газового эжектора.

Основные задачи исследования

• Получить критериальные зависимости для описания динамики испарения нефтей с различными свойствами по начальной концентрации углеводородов в газовом пространстве резервуара.

• Выполнить сравнительный анализ точности различных методик расчетной оценки потерь нефти при «большом дыхании» резервуаров.

• Экспериментально проверить возможность использования теории фазовых равновесий для прогнозирования величины степени улавливания паров нефти, достигаемой в эжекторной системе УЛФ.

• Установить зависимость степени улавливания паров нефти от определяющих параметров в насосно-эжекторной системе улавливания легких фракций при использовании в качестве рабочей жидкости дизельного топлива.

• Выполнить технико-экономический анализ области применения эжекторной системы улавливания легких фракций нефти.

Идея работы

Для снижения выбросов углеводородов в атмосферу следует поглощать легкие фракций углеводородов низколетучим светлым нефтепродуктом или нефтью с пониженной упругостью паров путём их смешения со скомпримированной паровоздушной смесью из нефтяных резервуаров.

Научная новизна работы

• Установлены критериальные зависимости для описания мас-соотдачи от поверхности нефти для случаев простоя, опорожнения и заполнения резервуаров, позволяющие оценить динамику испарения нефтей с различными свойствами по начальной концентрации углеводородов в газовом пространстве резервуара.

• Установлена количественная связь величины степени улавливания паров нефти, достигаемой в эжекторной системе УЛФ при использовании в качестве рабочей жидкости дизельного топлива, с величиной давления, температуры, коэффициента эжекции и начальной концентрации углеводородов.

Защищаемые научные положения

• Расчёты по прогнозированию потерь нефти от испарения по методике, основанной на использовании полученных критериальных уравнений массоотдачи, позволяют получить результаты с меньшей погрешностью, чем по существующим методикам.

• Применение эжекторной системы улавливания легких фракций нефти является наиболее целесообразным способом сокращения её потерь от испарения на резервуарах номинальной вместимости 2000 м3 и 3000 м3, если коэффициент их оборачиваемости составляет от 20 до 48 1/год, при вместимости 5000... 10000 м3, если коэффициент их оборачиваемости составляет от 8 до 43 1/год и на резервуаре объемом 20000 м3 и 50000 м3 при коэффициенте оборачиваемости менее, соответственно, 25 и 10 Угод.

Методика исследований

В основу проведенных исследований положен системный подход к изучаемому объекту. При решении поставленных задач использован комплексный метод исследований: обобщение и анализ теоретических и экспериментальных трудов в области прогнозирования и сокращения потерь нефти от испарения, численные методы, линейная алгебра, методы математической статистики, экспериментальные исследования для проверки возможности прогнозирования степени улавливания углеводородов при напорной абсорбции, статистические методы планирования и обработки экспериментальных данных.

Достоверность научных положений обоснована и подтверждена использованием современных методов при проведении теоретических исследований, сходимостью расчетных и экспериментальных данных с применением методов математической статистики и регрессионного анализа.

Практическая ценность работы

• Разработанная методика с использованием критериальных уравнений массоотдачи при операциях с нефтью в резервуарах типа РВС позволяет с достаточной для инженерных расчётов точностью прогнозировать потери нефти от испарения.

• Разработан способ очистки от углеводородов парогазовой среды (заявка на изобретение №2010133414).

• Разработанные автором рекомендации позволяют увеличить эффективность применения различных средств сокращения потерь нефти от испарения для нефтяных резервуаров типа РВС.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на:

• Международном форуме-конкурсе молодых ученых «Проблемы недропользования» (г. Санкт-Петербург, 23-25 апреля 2008 г.);

• IV Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2008» (г. Уфа, 2008 г.);

• региональной научно-технической конференции «Проблемы разработки и эксплуатации месторождений высоковязких нефтей и битумов» (г.Ухта, 20-21 ноября 2008 г.);

• X Международной молодежной научной конференции «Се-вергеоэкотех-2009» (г.Ухта, 18-20 марта 2009 г.);

• auf Freiberger Forschungsforum 60. Berg- und Hüttenmännischer Tag 2009: «Challenges and solutions in Mineral Indus-try» (Freiberg, Technische Universität Bergakademie, 18 июня 2009 г.);

• ежегодной научной конференции студентов и молодых ученых СПГТИ (ТУ) «Полезные ископаемые России и их освоение» (г. Санкт-Петербург, 2010 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано восемь научных работ, из которых одна работа в издании, входящем в перечень научных изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Личный вклад соискателя

Автором получены критериальные уравнения массоотдачи от поверхности нефти при операциях заполнения, опорожнения и простоя резервуаров, выполнен сравнительный анализ точности различных методик расчетной оценки потерь нефти при «большом дыхании» из них; разработана экспериментальная установка и методика исследований для проверки возможности прогнозирования степени улавливания углеводородов при напорной абсорбции, проведены опыты, обработаны полученные результаты, выполнен теоретиче-

ский расчёт по прогнозированию степени улавливания паров нефти при напорной абсорбции, проведена технико-экономическая оценка области применения эжекторных систем УЛФ.

Реализация результатов работы

Методика, основанная на полученных критериальных зависимостях массоотдачи при заполнении и опорожнении нефтяных резервуаров и при хранении нефти, а также зависимость степени улавливания паров нефти при использовании эжекторной системы УЛФ могут быть применены на предприятиях нефтегазовой отрасли, осуществляющих операции приема и хранения нефти, при проектировании и реконструкции средств борьбы с испарениями на резервуарах типа РВС. Разработанный способ очистки от углеводородов парогазовой среды может быть применен для резервуарных парков магистральных нефтепроводов, морских нефтеналивных терминалов и пунктов налива железнодорожных цистерн в виде безопасных автоматизированных эжекторных установок, которые позволят добиться уменьшения выбросов углеводородов в атмосферу при наименьших затратах, чем при использовании традиционных технических средств.

Научные и практические результаты работы используются в учебном процессе СПГГИ (ТУ) при изучении дисциплины «Проектирование и эксплуатация нефтехранилищ и АЗС» студентами специальности 130501.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, изложена на 185 страницах текста, содержит 48 рисунков, 28 таблиц, список использованных источников из 135 наименований, 2 приложения.

Автор выражает глубокую признательность д.т.н., профессору A.A. Коршаку, а также благодарит коллектив кафедры транспорта и хранения нефти и газа Санкт-Петербургского государственного горного института (технического университета) имени Г.В. Плеханова за помощь в работе над диссертацией.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы и необходимость проведения теоретических и экспериментальных исследований, определены объект и предмет исследования.

Первая глава посвящена анализу современного состояния методов оценки потерь нефти от испарения из резервуаров типа РВС, существующих зависимостей для расчёта свойств компонентного состава нефти, а также методов оценки и сравнения эффективности применения современных средств сокращения потерь.

В настоящее время известен ряд методик по расчету потерь нефти от испарения, В получение теоретических формул и разработку расчетных методик для определения потерь нефти от испарения большой вклад внесли Ф.Ф. Абузова, И.С. Бронштейн, П.В. Валявский, В.Б. Галеев, В.А. Душин, Ю.Д. Земенков, H.H. Константинов, A.A. Коршак, С.П. Лебедич, В.А. Мартяшова, P.A. Молчанова, P.A. Мухамедьярова, В.М. Смоленцев,

A.B. Филитов, С.С. Хабибуллина, Ф.М. Хафизов, И.А. Чарный,

B.И. Черникин и другие.

Развитие методов расчета потерь нефти от испарения связано с использованием коэффициентов массоотдачи, для нахождения которых некоторые авторы рекомендуют использовать различные критериальные уравнения. Имеющиеся на данный момент зависимости либо обладают существенными недостатками, либо не учитывают все факторы, влияющие на величину потерь нефти, либо имеют высокую погрешность расчета. Теоретически наиболее обоснованной при расчёте потерь нефти от «большого дыхания» является формула A.A. Коршака, учитывающая превышение расхода паровоздушной смеси (ПВС) над расходом закачиваемой в резервуар нефти. Однако критериальные уравнения массоотдачи при этом записаны в общем виде и числовые значения коэффициентов, входящих в них, на сегодня неизвестны.

Одной из главных задач при прогнозировании степени улавливания углеводородов, достигаемой при использовании эжектор-ных систем УЛФ является расчет состава и количества паровоздуш-

ной смеси, выделяющейся при сепарации двухфазного потока после прохождения эжектора.

В связи со значительной трудоемкостью подобных экспериментов данную задачу предпочтительнее решать с использованием теории фазового равновесия. Разработкой методов описания фазового равновесия систем природных углеводородов занимались К. Антуан, М. Бенедикт, А.И. Брусиловский, Я.Д. Ван-дер-Ваальс, Г.Б. Вебб, О.В. Калашников, Д.Л. Катц, Д.Н. Квонг, Р. Кобаяши, Д. Корнелл, В.К. Льюис, К.Д. Люк, Л.Х. Нгхейм, A.M. Нечваль, Д.Ю. Пенг, Дж. Праусниц, Р. Рид, О. Ридлих, Д.Б. Робинсон, Л.К. Рубин, Г. Соаве, P.A. Хейдман, Т. Шервуд и другие.

Однако, к сожалению, большая их часть была разработана применительно либо к разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, либо для нужд нефтегазопереработки, либо для оптимизации работы нефтегазосепараторов. Данные о применении теории фазовых равновесий применительно к работе жидкостно-газовых эжекторов (ЖГЭ) в литературе отсутствуют.

Выбору технических средств сокращения потерь от испарения посвящены работы Ф.Ф. Абузовой, М.И. Ашкинази, И.С. Бронштейна, В.А. Мартяшовой и других. Однако в качестве критерия оптимальности они использовали сумму приведенных годовых затрат на хранение нефти (нефтепродукта) и ущерба от её (его) потерь. На наш взгляд, более правильно использовать величину прибыли, достигаемой в результате внедрения технического решения. Кроме того, в формулах перечисленных авторов степень сокращения потерь разными техническими средствами задавалась в виде некой фиксированной величины, не зависящей ни от типа резервуара, ни от режима его работы. Не учитывалась и возможность поэтапного оснащения резервуарного парка средствами сокращения потерь. Наиболее адекватен современным рыночным условиям Ка-критерий выбора средств сокращения потерь, предложенный A.A. Коршаком и С.Л. Щепиным, полученный с использованием именно этого условия. Однако для его использования необходимо уметь прогнозировать степень улавливания углеводородов из нефтяных паров в зависимости от определяющих параметров. Кроме

того, следует учесть возможность использования в качестве работающей жидкости не только дизельное топливо, но и различные по составу нефти.

Второй раздел посвящен получению критериальных зависимостей массоотдачи при операциях с нефтями и сравнительному анализу точности методов расчета потерь нефти от «большого дыхания».

В результате анализа процессов массоотдачи в резервуарах при операциях с нефтями было установлено, что функция связи независимых параметров в общем случае имеет вид

Y = a-x^x^-...-xbn\ (1)

где Г - функция отклика (или зависимая переменная);

х\...хп - независимые переменные (или предикторы);

с/о, Ь\...Ъп - эмпирические коэффициенты.

Так как функция отклика Kt зависит от нескольких факторов (модуля движущей силы процесса испарения Дтс, числа Шмидта Sc, среднего числа Рейнольдса, характеризующего скорость омывания поверхности нефти воздухом при опорожнении резервуаров Recp и параметра подобия, характеризующего интенсивность перемешивания нефти в резервуаре при заполнении Fr-Re), то для определения неизвестных эмпирических коэффициентов модели (1) использовался метод множественного регрессионного анализа, для чего эта формула предварительно приводилась к линейному виду посредством логарифмирования. Все необходимые статистические расчеты производились с использованием пакета программ Stat Graphics Plus 5.1.

Для вывода критериальных уравнений массоотдачи при закачке, простое и откачке нефтей были использованы данные по испарению ромашкинской, усть-балыкской и других нефтей за периоды с февраля по ноябрь 1971, 1977 и 1982 гг. из резервуаров типа РВС 5000 и РВС 20000 на перекачивающих станциях магистральных нефтепроводов «Мозырь», «Самотлор», «Чекмагуш», «Парабель» и других.

Предварительная обработка данных сводилась к двум процедурам: проверке соответствия распределения исходных данных закону нормального распределения и отсеиванию резко выделяющихся наблюдений.

Для оценки закона распределения экспериментальных данных использовался комплекс стандартных методов математической статистики, реализованных в вышеупомянутом программном продукте. Для аналитической оценки закона распределения экспериментальных данных проведен прикидочный анализ величин стандартных коэффициентов асимметрии и эксцесса, а также более строгие критерии согласия Колмогорова-Смирнова и Пирсона -¿ .

После проведения процедуры множественного регрессионного анализа проводилась проверка качества полученной модели с помощью следующих стандартных методов математической статистики: проверки значимости коэффициентов регрессии с помощью t-критерия Стьюдента, проверки значимости регрессии методом дисперсионного анализа по F-критерию Фишера, оценки коэффициента детерминации R2, анализа остатков с помощью критерия Дар-бина-Уотсона. Также во избежание мультикорреляции векторов независимых переменных для каждого случая строилась корреляционная матрица с целью выявления высокой степени парной корреляции между отдельными предикторами.

В результате проведенных вычислений полученные критериальные уравнения, описывающие динамику испарения нефти при её хранении, опорожнении и заполнении резервуаров, имеют следующий вид

Ktnp = 3,065-10"11 • дл0,303, sc3,44-(a293-0,7)"8'42, (2)

Kt0T = Kt„p • (l+l,104-107,A7t"°'708,Sc2'75-Recp"1'33), (3)

Kt3aK = Ktnp • (1+2-106-A7t-0'45-Sc-2'84'(A293-0,7)7'25 -(Frite)0-188). (4)

Среднеквадратичная погрешность расчета по формулам (2) -(4) составляет, соответственно, 24,8%, 12,7% и 5,0%.

В отличие от ранее существовавших, данные критериальные уравнения обладают меньшей погрешностью. Кроме того, они noli

зволяют прогнозировать динамику испарения нефтей с различными свойствами по начальной концентрации углеводородов в газовом пространстве резервуара, что делает возможным отказ от итерационных вычислений.

После получения критериальных уравнений массоотдачи для операций с нефтями был проведен сравнительный анализ точности расчетов по ранее известным методикам для расчета потерь нефти при «большом дыхании» (H.H. Константинова, И.С. Бронштейна, Ф.Ф. Абузовой) и по методике A.A. Коршака с использованием полученных критериальных уравнений. Базой для анализа послужили промышленные данные по испарению нефтей при заполнении резервуаров. Выполненный анализ показал, что наибольшей точностью вычислений обладает методика A.A. Коршака (среднеквадратичная погрешность составляет 18,3%). Все остальные методики дают результаты, существенно отличающиеся от фактических: по формуле И.С. Бронштейна среднеквадратичная погрешность 42,0%, по методике Ф.Ф. Абузовой - 88,4%, по методике H.H. Константинова - более 100%.

В третьей главе выполнено описание экспериментальных исследований возможности прогнозирования степени улавливания углеводородов S-, при напорной абсорбции и анализ влияния различных факторов на величину степени улавливания.

Для решения этих задач была спроектирована и изготовлена экспериментальная установка, схема которой представлена на рис. 1.

Экспериментальная установка представляла собой замкнутый контур из полипропиленовых труб 3 с наружным диаметром от 25 до 40 мм., включающий в себя: насос 1 марки НМШ-2-40-1.6/16-10У с трехфазным асинхронным электродвигателем ДАТ90Л4; жидкост-но-газовый эжектор 2; мановакууметр 5 марки МВТИф с пределами измерений от -1 до 24 атм. и классом точности 0,4; два термометра 7 марки ТБН-ЮОк класса точности 1,5; счётчик дизельного топлива 10 марки Pressol 19702 и сепарационную емкость 12. В качестве модели нефтяного резервуара была использована полиэтиленовая емкость 13 объемом 1 м3.

1, 28 - насос; 2 - эжектор жидкостно-газовый; 3 - трубопровод; - линия подвода ПВС; 5 - мановакууметр; 6 - манометр;

7 - термометр; 8 - газоанализатор; 9 - расходомер; 10 - счетчик;

11 - вентилятор; 12 - сепарационная емкость; 13 - емкость 1;

14 - промежуточная переливная емкость; 15...27 - задвижки;

29 - фильтр; 30 - емкость 2

Жидкостно-газовый эжектор 2 был рассчитан, спроектирован, а затем изготовлен на ОАО «Кумертауское авиационное производственное предприятие» из стали 30ХГСА с последующей её закалкой и внутренней полировкой изделия.

Максимально возможная погрешность измерения при проведении экспериментальных исследований определялась как средняя квадратичная величина из погрешностей всех используемых приборов и составила 4,68%.

В качестве определяющих параметров при выполнении экспериментальных исследований были выбраны:

• концентрация углеводородов в паровоздушной смеси, вытесняемой из емкости 13 (Со);

• расход воды (С)в), равный расходу ПВС, вытесняемой из емкости 13 на вход ЖГЭ;

• давление (Рс), при котором разделяется газожидкостная смесь, прошедшая через жидкостно-газовый эжектор;

• длина трубопровода, соединяющего эжектор и сепарацион-ную емкость 12.

В ходе проведения эксперимента фиксировались следующие параметры: температура окружающей среды, расход воды по ротаметру 9, температура по термометрам 7, расход дизельного топлива по счётчику 10, давление сепарации по манометру б, давление до насоса и после него, до и после эжектора по манометру 5 и концентрация пропана в воздухе на входе в эжектор и на выходе из системы. До и после каждого эксперимента отбирались пробы дизельного топлива из сепарационной емкости 12. Часть из них была исследована методом хроматографии в Институте Высокомолекулярных соединений РАН.

При тех же условиях, что были во время исследований с использованием теории фазовых равновесий был выполнен теоретический прогноз степени улавливания углеводородов из паровоздушной смеси. Сравнение теоретически рассчитанной степени улавливания и аналогичных величин, полученных в результате экспериментов показало следующее: коэффициент корреляции равен 0,93, а средняя квадратичная погрешность теоретического расчета величины степени улавливания -12,6%.

Невысокая погрешность расчёта степени улавливания паров нефти при напорной абсорбции подтверждает возможность использования аппарата теории фазовых равновесий для прогнозирования этой величины. Таким образом, экспериментально подтверждена возможность рассчитывать степень улавливания углеводородов, достигаемую в условиях реальной эксплуатации на нефтебазах и нефтеналивных терминалах, а также проводить технико-экономическое обоснование использования данного метода сокращения потерь нефти от испарения.

Одной из задач исследования являлся анализ влияния температуры и расхода газовой фазы, температуры жидкой фазы, давления сепарации, длины трубопровода после эжектора на конечный результат. Для определения взаимосвязи между указанными параметрами были найдены величины коэффициентов парной корреляции Я. Установлено, что коэффициент корреляции между экспери-

ментально полученной степенью улавливания и температурой дизельного топлива составляет И. = -0,484, то есть при уменьшении температуры рабочей жидкости степень улавливания возрастает. Значимой корреляции между степенью улавливания и величинами расхода газовой фазы (расхода паровоздушной смеси), а также давлением сепарации в результате исследования не выявлено (коэффициенты парной корреляции равны соответственно Л = -0,069 и 11=0,071). Влияние длины трубопровода после эжектора на величину Бэ отсутствует (11=0). Это свидетельствует о том, что процесс мас-сопереноса углеводородов из газовой фазы в жидкую занимает очень мало времени.

В четвертой главе произведена технико-экономическая оценка области применения эжекторной системы УЛФ и других средств сокращения потерь нефти от испарения на основе сравнения Ка-критерия.

Для проведения данного анализа необходимо было прогнозировать величину степени улавливания в зависимости от определяющих параметров: концентрации углеводородов в ПВС, вытесняемой из резервуаров, коэффициента эжекции, давления и температуры, при которых разделяется газожидкостная смесь, прошедшая через ЖГЭ. С использованием теории фазовых равновесий был осуществлен вычислительный эксперимент, в ходе которого были рассчитано остаточное содержание углеводородов в ПВС после контакта с дизельным топливом в качестве рабочей жидкости насосно-эжекторной установки при различных давлениях Р, температурах Т и пропорциях смешения и. На основании полученных результатов было найдено множество значений величины степени улавливания паров нефти в эжекторе и затем получена следующая зависимость

5Э = 1 - 0,048• Р°-2Ю ■ Т1-06 ■ и°-т ■ С00'53, (5)

где С0 - величина начальной концентрации углеводородов в ПВС;

Р,Т - безразмерные величины давления и температуры сепарации смеси в циркуляционной емкости, равные Р = Ре/Р,т; Т = Тс/273.

Среднеквадратичная погрешность расчета Бэ по выражению (5) составляет 25,7%.

Как показали предварительные исследования, использование в насосно-эжекторной установке в качестве рабочей жидкости дизельного топлива приводит к значительным затратам. Основными расходами в данном случае являются приобретение чистого и утилизация отработанного дизельного топлива.

Чтобы существенно сократить требуемый объем дизельного топлива, следует включить в схему систему регенерации топлива. Для этого можно использовать гидроциклон. Схема такой установки показана на рис. 3.

Улавливание лёгких фракций углеводородов с использованием жидкостно-газового эжектора возможно при применении в качестве рабочей жидкости не только дизельного топлива, но также нефти, закачиваемой в резервуар. В этом случае возможны две схемы насосно-эжекторной установки, представленные на рис, 4 и 5. Эжек-торная УЛФ, приведенная на рис.5, может быть применена в случае возможности увеличения давления в магистральном нефтепроводе (например, он был недогружен) путём увеличения выходного давления насоса на нефтеперекачивающей станции, расположенной перед резервуарным парком.

Используя аппарат теории фазовых равновесий, было проведено исследование по прогнозированию степени улавливания углеводородов при напорной абсорбции с использованием нефти в качестве рабочей жидкости (рис. 4 и 5). Полученные результаты корреспондируются с результатами экспериментальных исследований, представленных в главе 3. Расчёты показали, что использование данных способов сокращения потерь позволяет получить практически тот же результат, что и при использовании в качестве рабочей жидкости дизельного топлива (степень улавливания паров углеводородов составляет в среднем 75...80% и достигает 99,2%), но в то же время сократить экономические затраты на эксплуатацию системы.

На основе расчёта величины Ка-критерия - отношения среднегодового экономического эффекта от применения рассматриваемого средства к годовому ущербу от потерь нефти - для различных

Рис. 3 Принципиальная схема эжекторной системы УЛФ с регенерацией дизельного топлива, используемого в качестве рабочей жидкости (ЭУЛФ-1)

Рис. 4 Принципиальная схема эжекторной системы УЛФ с дополнительным насосом (ЭУЛФ-2)

Рис. 5 Схема способа эжекторной системы УЛФ с использованием энергии закачиваемой среды (ЭУЛФ-3)

----------------------------ч-------------------—------------" —--

1 - резервуар с нефтью; 2 - нефтепровод; 3 - эжектор жидкостно-газовый; 4 - сепарационная емкость; 5 - линия сброса воздуха; 6 - линия подвода ПВС; 7, 14 - насос; 8... 13 - задвижки; 15, 16 - резервуары с дизельным топливом; 17 - линия отвода уловленных паров нефти; 18 - гидроциклон; 19 - эжектор

средств сокращения потерь (дисков-отражателей, понтонов и эжек-торной системы УЛФ) в зависимости от коэффициента оборачиваемости и номинальной вместимости резервуаров проведено сравнение по эффективности каждого способа сокращения потерь нефти в каждом конкретном случае.

Результаты расчетов представлены в диссертационной работе в виде графиков зависимости Ka-критерия для каждого из рассмотренных технических средств от коэффициента оборачиваемости применительно к резервуарам (рис. 6), эксплуатируемым в условиях нефтеналивных терминалов и магистральных нефтепроводов.

«60 о

¿50 н „

| ®40 § 8 & §30

н 1 СЗ

"О" гл g §20 ¡2 г §"10 ко

° о

tc=20 лет, E=0,10tc - 5 лет, E=0,lCtc=20 лет, E=0,05tc=20 лет, Е=0,15 Н Газовая обвязкаЕЗ ЭУЛФ-3 0 ЭУЛФ-2 ЕЗ Металлический понто! Рис. 6. Область рационального применения различных средств сокращения потерь для резервуара РВС-10000 (Локосовская нефть,

Токр.среды=Тнефти=283К, РСеп в ЭУЛФ=0,4 МПа)

При сроке службы tc=20 лет и норме дисконта Е=0,1 на резервуарах РВС-2000, РВС-3000 предпочтительна эжекторная УЛФ-3 при коэффициенте оборачиваемости 15<Пс<48 Угод. На резервуаре РВС 5000 и РВС 10000 вместо ЭУЛФ-3 находит применение ЭУЛФ-2 (при 8<Пс<43 1/год). Это объясняется тем, что затраты на электроэнергию при увеличении давления в магистральном нефтепроводе (ЭУЛФ-3) становятся выше, чем затраты на приобретение и эксплуатацию отдельного насоса для ЭУЛФ-2. Также нужно отметить, что при отсутствии возможности увеличения давления в маги-

стральном трубопроводе для работы ЭУЛФ-3 на РВС 2000 и РВС 3000 приемлемо использование в качестве средства сокращения потерь именно ЭУЛФ-2. На резервуарах большой вместимости -РВС 20000 и РВС 50000 при малых коэффициентах оборачиваемости (менее, соответственно, 25 и 10 1/год) применение системы УЛФ наиболее выгодно. При этом величина Ка-критерия для ЭУЛФ-2 и ЭУЛФ-3 практически одинакова, что говорит о возможности использования обеих систем. При больших же коэффициентах оборачиваемости для резервуаров большой вместимости вне конкуренции металлические понтоны, потому что затраты на электроэнергию для работы эжекторов слишком высоки.

Увеличение нормы дисконта до 0,15 (при 1С=20 лет) и уменьшение остаточного срока службы резервуаров до 5 или 10 лет (при Е=0,1) ведет к увеличению области применения эжекторных систем УЛФ. Например, на резервуарах РВС 20000 эжекторную систему улавливания легких фракций целесообразно применять уже до коэффициента оборачиваемости Пс=30 1/год. Такой результат объясняется тем, что в данном варианте из-за короткого времени эксплуатации металлический понтон не успевает отработать амортизационного срока.

Указанные закономерности обусловлены сложным влиянием на величину Ка-критерия сразу нескольких определяющих факторов.

Приведенные выводы об области применения различных средств сокращения потерь нефти из резервуаров необходимо рассматривать как оценочные, так как, во-первых, они были получены при ряде упрощающих допущений, а во-вторых, в настоящее время цены на материалы и оборудование являются договорными, поэтому по каждому конкретному объекту расчет величин Ка-критерия должен быть уточнен.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Основные научные и практические выводы, сделанные в результате выполненных исследований, заключаются в следующем:

1. Получены новые критериальные уравнения массоотдачи при операциях с нефтями. От ранее известных они отличаются более

высокой точностью: при хранении нефти среднеквадратичная погрешность расчета ЛЛ - критерия составляет 24,8 %, при заполнении резервуаров - 5,0 %, а при их опорожнении - 12,7 %.

2. Выполненный сравнительный анализ точности различных методик расчетной оценки потерь нефти при «большом дыхании» показал, что наибольшей точностью вычислений обладает методика, в которой используются полученные критериальные уравнения.

3. Экспериментально доказана возможность прогнозирования степени улавливания углеводородов при напорной абсорбции с использованием аппарата теории фазовых равновесий. Средняя квадратичная погрешность расчёта величины степени улавливания в сравнении с экспериментальными данными при этом составила 12,6%. Между тем степень улавливания паров нефти в эжекторной системе УЛФ при использовании в качестве рабочей жидкости дизельного топлива в ходе экспериментов в среднем составила 80%, а в отдельных случаях достигала величины в 100%.

4. Установлена функциональная связь в эжекторной системе УЛФ при использовании в качестве рабочей жидкости дизельного топлива между степенью улавливания паров нефти и температурой, давлением, коэффициентом эжекции и концентрацией паров углеводородов в газовом пространстве резервуара.

5. Выполнен технико-экономический анализ области применения эжекторных систем УЛФ и традиционных средств сокращения потерь нефти от испарения. Оценочные расчеты показывают, что при номинальной вместимости резервуаров 2000 м3 и 3000 м3 и коэффициенте оборачиваемости от 15 до 48, при вместимости 5000... 10000м3 и коэффициенте оборачиваемости от 8 до 43 и на резервуарах объемом 20000 м3 и 50000 м3 при коэффициенте оборачиваемости менее, соответственно, 25 и 10 предпочтительнее использовать эжекторную систему улавливания легких фракций. Данные результаты справедливы при остаточном сроке службы резервуаров ^=20 лет и норме дисконта Е=0,1.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих наиболее значимых работах:

1. Любин Е.А., Коршак A.A. Критериальные уравнения массо-отдачи при операциях с нефтями в вертикальных цилиндрических резервуарах // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2010.- №2. http://www.ogbus.ru/authors/Lyubin/Lyubin_l.pdf.- 11с.

2. Любин Е.А., Коршак A.A. Упрощенные критериальные уравнения для расчёта потерь нефти в резервуарах // Трубопроводный транспорт-2007: Тезисы докладов Международной учебно-научно-практической конференции. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2007,- с. 47-49

3. Любин Е.А. Прогнозирование потерь нефти из вертикальных цилиндрических резервуаров // Записки Горного института. -СПб, 2009.-Т. 181.-с. 132-134

4. Любин Е.А., Коршак A.A. Определение величины потери нефти от испарения из резервуаров, а также анализ влияния различных факторов на эту величину // Экология и безопасность в техносфере: Материалы Всероссийской научно-технической интернет конференции - Орел: ОрелГТУ, 2009.- с. 139-141

5. Любин Е.А., Коршак A.A. Совершенствование методики оценки потерь нефти от испарения из резервуаров типа РВС // Проблемы разработки и эксплуатации месторождений высоковязких нефтей и битумов: материалы региональной научно-технической конференции - Ухта: УГТУ, 2009.- с. 165-168

6. Lyubin Е.А. Improvement of calculation estimation method of oil shrinkage from tanks // Freiberger Forschungsforum 60. Berg- und Hüttenmännischer Tag 2009: Challenges and solutions in Mineral Industry. - Freiberg: Technische Universität Bergakademie, 2009-pp. 273-275

Подано заявление о выдаче патента Российской Федерации на изобретение «Способ очистки от углеводородов парогазовой среды» №2010133414 (047283) от 09.08.2010 г.

РИЦ СПГГИ. 28.10.2010. 3.651 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Любин, Евгений Анатольевич

Введение.:.;.

1. Краткишобзор ранее выполненных исследований.

1.1. Критериальные уравнения? для расчёта динамики испарения нефти в; резервуарах.

1.2. Теория фазовых равновесий и еёэкспериментальная: проверка.

1.3. Определение области применения различных технических средств сокращения потерь нефти от испарения.

1.4. Постановка задач исследований.

2. Прогнозирование потерь нефти от испарения из резервуаров типа РВС.

2.1. Получение критериальных уравнений массоотдачи при операциях с нефтям.

2.1.1. Математическая постановка задачи и методы ее реализации.

2.1.2. Получение критериального уравнения, описывающего динамику испарения нефти при её неподвижном хранении.

2.1.3. Получение критериального уравнения, описывающего динамику испарения нефти при опорожнении резервуаров.

2.1.4. Получение критериального уравнения, описывающего динамик испарения нефти при заполнении резервуаров.

2.2. Сравнительный анализ точности методов расчета потерь нефти от «большого дыхания».

3. Экспериментальная проверка возможности прогнозирования степени улавливания углеводородов при напорной абсорбции.

3.1. Экспериментальная установка для практического подтверждения теории фазовых равновесий.

3.2. Результаты испытаний модельной насосно-эжекторной установки для улавливания углеводородов дизельным топливом и их обсуждение.

3.2.1.Расчёт состава рекомбинированной смеси пропан-бутана с воздухом.

3.2.2.Расчет состава рекомбинированной смеси ПВО и дизельного топлива.

3.2.3. Расчет состава насыщенной ПВС.

3.2.4.Сравнение теоретических и практических значений степени улавливания'.

4. Оценка области применения эжекторной системы УЛФ для улавливания паров нефти.

4.1. Прогнозирование степени улавливания паров нефти при использовании эжекторной системы УЛФ.

4.2. Схема альтернативной эжекторной установки.

4.3. Методические основы выбора технических средств сокращения потерь нефти от испарения.

4.4. Сравнительная оценка области применения различных средств сокращения потерь нефти от испарения.

Выводы по разделу 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование технологии улавливания паров нефти из резервуаров типа РВС с использованием насосно-эжекторной установки"

Актуальность темы исследований. Нефть — это ценное невосполнимое сырье, но в процессе транспортировки и хранения нефти имеют место её потери, значительную долю которых составляют потери от испарения. Например, при полном заполнении резервуара РВС-20000 при стандартных условиях в летний период испаряется и выбрасывается в атмосферу вместе с вытесняемой паровоздушной смесью около 10 тонн нефти. В целом же по стране, по данным Федеральной службы государственной статистики, выбросы углеводородов, отходящих от стационарных источников, по Российской Федерации в 2009 году составили 4,8 миллиона тонн. Это связано с несовершенством технических средств и технологических процессов при транспорте и хранении нефти.

За рубежом для этой цели широко применяются системы улавливания легких фракций (УЛФ). В последние годы интерес к их использованию растет и в нашей стране. Системы УЛФ многообразны и основаны на различных физических принципах. Абсорбционные и адсорбционные системы УЛФ сложны, конденсационные - дороги, компрессорные — капиталоёмки и пожаровзрыво-опасны.

В условиях магистральных нефтепроводов и нефтеналивных терминалов в качестве альтернативы традиционным средствам сокращения потерь большой интерес представляют эжекторные системы УЛФ. Они относительно просты, малокапиталоёмки, взрывобезопасны, но методы расчета таких систем находятся в стадии разработки, не определена область их применения.

Целью диссертационной работы является сокращение выбросов« паров нефти при заполнении резервуаров и других емкостей на основе разработки и оптимизации технологии улавливания лёгких фракций углеводородов с использованием жидкостно-газового эжектора.

Основные задачи исследования

Идея работы

Для снижения выбросов углеводородов в атмосферу следует поглощать легкие фракций углеводородов низколетучим светлым нефтепродуктом или нефтью с пониженной упругостью паров путём их смешения со скомпримиро-ванной паровоздушной смесью из нефтяных резервуаров.

Научная новизна работы

• Установлены критериальные зависимости для описания массоотдачи от поверхности нефти для случаев простоя, опорожнения и заполнения резервуаров, позволяющие оценить динамику испарения нефтей с различными свойствами по начальной концентрации углеводородов в газовом пространстве резервуара.

• Установлена количественная^ связь величины степени улавливания паров нефти, достигаемой в.эжекторной системе УЛФ при использовании в качестве рабочей жидкости дизельного топлива, с величиной давления, температуры, коэффициента эжекции и начальной концентрации углеводородов.

Защищаемые научные положения

• Расчёты по прогнозированию потерь нефти от испарения по методике, основанной на использовании полученных критериальных уравнений массоотда-чи, позволяют получить результаты с меньшей погрешностью, чем по существующим методикам.

• Применение эжекторной системы улавливания легких фракций нефти является наиболее целесообразным способом сокращения её потерь от испарения о л на резервуарах номинальной вместимости 2000 м и 3000 м , если коэффициент их оборачиваемости составляет от 20 до 48 1/год, при вместимости 5

5000. 10000 м , если коэффициент их оборачиваемости составляет от 8 до

-у

43 Угод и на резервуаре объемом 20000 м и 50000 м при коэффициенте оборачиваемости менее, соответственно, 25 и 10 1/год.

Методика исследований

Практическая ценность работы

• Разработанная методика с использованием критериальных уравнений мас-соотдачи при операциях с нефтью в резервуарах типа РВС позволяет с достаточной для инженерных расчётов точностью прогнозировать потери нефти от испарения.

• Разработан способ очистки от углеводородов парогазовой среды (заявка на изобретение №2010133414).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на:

• IV Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2008» (г. Уфа, 2008 г.);

• X Международной молодежной научной конференции «Севергеоэкотех-2009» (г.Ухта, 18-20 марта 2009 г.);

• auf Freiberger Forschungsforum 60. Berg- und Hüttenmännischer Tag 2009: «Challenges and solutions in Mineral Industry» (Freiberg, Technische Universität Bergakademie, 18 июня 2009 г.);

• ежегодной научной конференции студентов и молодых ученых СПГГИ (ТУ) «Полезные ископаемые России и их освоение» (г. Санкт-Петербург, 2010 г.).

Публикации

Личный вклад соискателя

Реализация результатов работы

Научные и практические результаты' работы используются* в учебном * процессе СПГГИ (ТУ) при изучении дисциплины «Проектирование и эксплуатация нефтехранилищ и АЗС» студентами специальности 130501.

Объем работы

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Любин, Евгений Анатольевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Основные1 научные и практические выводы, сделанные в результате выполненных исследований, заключаются в следующем:

1. Получены новые критериальные уравнения массоотдачи при операциях с нефтями. От ранее известных они, отличаются более высокой точностью: при хранении нефти среднеквадратичная погрешность расчета —критерия составляет 24,8 %, при заполнении резервуаров - 5,0 %, а при их опорожнении -12,7 %.

3. Экспериментально доказана возможность прогнозирования степени улавливания углеводородов при напорной абсорбции с использованием аппарата теории фазовых равновесий. Средняя квадратичная погрешность расчёта величины степени улавливания в сравнении с экспериментальными данными при этом составила 12,6%. Между тем степень улавливания паров нефти в эжектор-ной системе УЛФ при использовании в качестве рабочей жидкости дизельного топлива в ходе экспериментов в среднем составила 80%, а в отдельных случаях достигала величины в 100%.

5. Выполнен технико-экономический анализ области применения эжектор-ных систем УЛФ и традиционных средств сокращения потерь нефти от испарения. Оценочные расчеты показывают, что при номинальной вместимости ре

1 о зервуаров 2000 м и 3000 м и коэффициенте оборачиваемости от 15 до 48, при о вместимости 5000. 10000 м и коэффициенте оборачиваемости от 8 до 43 и на

Ч л резервуарах объемом 20000 м и 50000 м при коэффициенте оборачиваемости менее, соответственно, 25 и 10 предпочтительнее использовать эжекторную систему улавливания легких фракций. Данные результаты справедливы при остаточном сроке службы резервуаров ¿с=20 лет и норме дисконта г-0,1.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Любин, Евгений Анатольевич, Санкт-Петербург

1. Antoine, С. Tensions des vapeurs; nouvelle relation entre les tensions et les températures // Comptes Rendus des Séances de Г Académie des Sciences. — 1888. -№107. -pp.681-684, 778-780, 836-837

2. Benedict M., Webb G. В., Rubin L. С An empirical equa-equation for thermodynamic properties of light hydrocarbons and their mixtures. // J. Chem. Physics. -1940. №8.-pp. 334-345.

3. Benedict M., Webb G. В., Rubin L. С An empirical equa-equation for thermodynamic properties of light hydrocarbons and their mixtures: Fugacities and liquid-vapor equilibria. // Chem. Eng. Progress. 1951. - vol. 47. - № 8. - p. 419

4. Brusilovsky A.I. Mathematical Simulation of Phase Behavior of Multicom-ponent Systems at High Pressures with an Equation-of-State // SPE Reservoir Engineering. 1992. - № 1, p. 117-122.

5. Lewis, W.K., and C.D. Luke: Properties of Hydrocarbon Mixture at High Pressure // Trans. ASME. 1939. - vol. 54. - № 17. - p.55

6. Nghiem L.X., Li Y.-K. , Heidemann R.A. Application of the Tangent Plane Criterion to Saturation Pressure and Temperature Computations // Fluid Phase Equilibria. 1985, v. 21, pp. 39-60.

7. Pan H., Firoozabadi A. Complex Multiphase Equilibrium Calculations by Direct Minimization of Gibbs Free Energy by Use of Simulated Annealing // SPE Reservoir Evaluation & Engineering, February 1998, pp. 36-42.

8. Peng D.Y., Robinson D.B. A new two-constant equation of state // Ind. Eng. Chem. Fundam. 1976. - vol. 15. - pp. 59-64.

9. Redlich О., Kwong J.N.S. On the thermodynamics of solutions. 5. An equation of state fugacities of gaseous solutions. // Chem. Review. 1949. - vol. 44. -№l.-pp. 233-244.

10. Sim W. J, Daubert Т. E. Prediction of vapor-liquid equilibria of undefined mixtures // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1980. - № 19. - pp. 386—393.

11. Soave G. Equilibrium constants from a modified RedlichKwong equation of state // Chem. Eng. Sei. 1972.- Vol. 27. - № 6. - pp. 1197-1203.

12. Souders, M.C. Selheimer, and G.G. Brown. Equilibria between Liquid and Vapor Solutions of Paraffin Hydrocarbons. // Ind.Eng.Chem. 1932. - №24. - pp. 517.

13. Van der Waals. Über die Kontinuität des gasformigen und flüssigen Zustandes. Leipzig, 1881.

14. Lundeen J., Nunn J., Hendler A. VOC emissions from oil and condensate storage tanks // Final report for Texas Environmental Research Consortium. 2009. 108 p.

15. Saarinen L. Recent development of exposure to gasoline in the distribution chain // People and Work Research Reports 51. — 2003. 69 p.

16. A.C. 1395563 СССР. Способ хранения нефти и нефтепродуктов. / С.С. Шнерх, A.A. Андреев, JI.B. Пристай. // Открытия. Изобретения. 1989. - № 19.-С. 88.

17. A.C. 1551628 СССР. Способ регенерации паров нефтепродуктов при их хранении в резервуаре и устройство для его осуществления. /А.Хандурдыев, А. Нургельдыев.//Открытия. Изобретения. -1990.-№11.-С. 84-85.

18. A.C. 1652214 СССР. Дыхательный клапан резервуара для легкоиспа-ряющихся жидкостей. / В.Х. Сандт, A.M. Абдулькеримов, К.К. Цедрих и др. //Открытия. Изобретения.-1991. №20.-С63.

19. A.C. 1684179 СССР. Способ улавливания легких фракций из резервуаров с углеводородной жидкостью. / В.П. Метельков, А.К. Мухаметзянов, В.П. Тронов и др. //Открытия. Изобретения.—1991. №40.С.100.

20. A.C. 1406074 СССР. Способ хранения нефтепродуктов в резервуаре с утилизацией паров нефтепродуктов. / A.A. Беспалов, В.А. Герлига, В.А. Дойников и др. //Открытия. Изобретения. -1988. № 24. - С.77.

21. Абузова Ф.Ф., Булатов P.C., Новоселов В.Ф. Определение коэффициента совпадения операций для системы резервуаров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1975. - № 9. - С. 34-35.

22. Абузова Ф.Ф., Ярыгин Е.Н.Применение дисков-отражателей в резервуарах для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения. // ТНТО ВНИИОЭНГ, сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ТНТО ВНИИОЭНГ, 1971.-61 с.

23. Абузова, Ф. Ф. Исследование потерь нефти и нефтепродуктов и эффективности средств сокращения их в резервуарах: Дис. . докт. техн. наук. Уфа, 1977. - 334 с.

24. Александров A.A. и др. Применение установки «ЭРЕСТ» для улавливания паров углеводородов на объектах хранения и перевалки нефтепродуктов // Технологии ТЭК. 2006 - №3. - с. 2-7.

25. Александров A.A., Воробьев В.А. Исследование процесса улавливания легких фракций углеводородов // Транспорт и хранение нефтепродуктов . -2004-№11.-С. 3-4.

26. Апресов К. Потери нефти от испарения в резервуарах и меры для уменьшения их // Азербайджанское нефтяное хозяйство. -1932. № 8-9. -С. 3547.

27. Аренбристер В.В. Технико-экономический анализ потерь нефти. М.: Химия, 1975.- 160 с.

28. Ашкинази М.И., Васюта Ю.С. Об эффективности типовых резервуаров, включенных в газоуравнительную систему // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1963. - №2. - С.21-25

29. Ашкинази М.И., Шабанов П.П. К вопросу модернизации резервуаров для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1969. - № 9 . -С. 1-4

30. Баженов И.И. Исследование работы двухфазных струйных аппаратов // Электрические станции, 1967.-№4.-с.39-41.

31. Баринов Б.А., Батырева Н.В. Повышение точности определения потерь нефти// Нефтегазовое хозяйство. 1999 - №9.

32. Бахтизин Н.Т. Потери нефтепродуктов в сфере обращения и меры по их сокращению. Уфа: Научное издательство "Башкирская энциклопедия", 2000. -273 с.

33. Борьба с потерями нефтепродуктов при транспортировании и хране-нии(анализ и оценка потерь) / Власов А. В. Тематический обзор. -М. :ШИИТЭиефтехим, 1984. 51 с.

34. Бронштейн И. С. Об эффективности различных технических средств в борьбе с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефти' и, нефтепродуктов: Сб: науч. тр. НИИТранснефть. Вып.б.-Уфа, 1969.-С. 153-171.

35. Бронштейн И.С. Определение допустимой температуры нефти, поступающей в резервуары / В кн. Надежность функционирования нефтепроводного -транспорта: Сб. науч. тр. ВНИИСПТнефть. Уфа, 1983. - С. 120-124.

36. Брусиловский А.И. Моделирование фазового состояния и термодинамических свойств природных многокомпонентных систем при проектировании разработки и эксплуатации месторождений нефти и газа // Дис.докт. техн. наук : 05.15.06. М., 1994. - 602 с.

37. Брусиловский А.И. Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа. М.: Грааль, 2002. - 575 с.

38. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты газоочистки. Учебное пособие. -Пенза: Изд-во ПТУ, 2006. 201 с.

39. Временная инструкция по выбору различных типов резервуаров для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов /В.Ф. Новоселов, Ф.Ф. Абузова, В.А. Мартяшова и др. Уфа: ОЛТТ УНИ, 1979. - 90 с.

40. Гордиевский A.B., Рошак И.И., Донец К.Г. Промысловые испытания жидкостно-газового эжектора различных конструкций // Нефтяное хозяйство,-1984. №3. - с.48-50.

41. Городивский A.B. Повышение эффективности насосно-эжекторных установок для утилизации нефтяных газов: Дис. . канд. техн. наук. Ивано-Франковск, 1986.-291 с.

42. Грачева С.К., Леонтьев С.А., Фоминых О.В. и др. Исследование методов расчёта констант фазового равновесия // Нефтегазопромысловое дело. 2010 -№8-37-39.

43. Грицев Н.Д. Углеадсорбционныйгметод получениямбензйна и=газа. М

44. Jli: Гостоптехиздат, 1950.-85c.i 1 / :49.;Рриценко А.И., Акопова~А.С1,^Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. , ; М.: Наука, 1997.-598 с.

45. Гумеров M.F. Борьба,с потерями нефти и нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих предприятиях. -М.:ЦНИИТЭнефтехим, 1976.-66 с.

46. Донец К.Г. Гидроприводные струйные компрессорные установки. — М.: Недра, 1990. 174 с.

47. Донец К.Г., Рошак И.И., Городивский A.B. Определение основных параметров насосно-эжекторной установки для компримирования газа // Нефтяное хозяйство. -1979. -№ 11. -С. 41-43.

48. Донец К.Г., Рошак И.И., Городивский A.B. Утилизация нефтяного газа с помощью насосно-эжекторной установки в НГДУ Кинельнефть // Нефтяное хозяйство. 1979. - № 7. - С. 42-44.

49. Евтихин В. Ф.Транспорт и хранение нефтепродуктов за рубежом // Технический обзор. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. -М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1977.-68 с.

50. Иванов O.A., Беляева З.Г. Применение искусственного холода для конденсации и сорбции бензиновых паров из паровоздушных смесей, вытесняемых из резервуаров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1968. - №5. -С. 23-25.

51. Инструкция по выбору технических средств сокращения потерь нефти из резервуаров перекачивающих станций магистральных нефтепроводов. -Уфа: ВНИИСПТнефть, 1976.-43с.

52. Информационно-технологический комплекс «Конденсатоотдача» // Брусиловский А.И., Токарева H.A., Горбатенко Е.В. , Паронджанова Т.Н. М.: ГлавНИВЦ Минприроды РФ. 2000. • ,

53. Кавиев Г.М., Губайдуллин М.М., Гибадуков; М.М. Сокращение потерь углеводородов // Нефтяное хозяйство. — 1989. №5. — С. 3-7.

54. Калашников O.B. Развитие-«машинной термодинамики» углеводородов// Технические газы. 2009. - №5. - С. 15-20.

55. Калашников. О.В., Иванов Ю.В. Инженерные расчётные модели технологических сред газопереработки. 1.Фазовое состояние жидкость-пар// Хим. технология. — 1990. — № 6. — С. 28-36.

56. Козачок О.В. Обоснование методики расчета полимерных плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров с учетом коэффициентов нефте-поглощения и нефтенабухания: Автореферат дис. . канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2010. - 20 с.

57. Кокин A.C., Нуралиева М.Ю., Агеев A.A. Проблемы определения ставки дисконтирования для различных направлений деятельности предприятия. -Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2009, № 2, с. 166-169.

58. Константинов H.H. Борьба с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов. М.: Гостоптехиздат, 1961. - 260 с.

59. Коршак А. А., Блинов И. Г., Веремеенко С. А. Ресурсосберегающие методы эксплуатации нефтепроводов.-Уфа: Башкнигоиздат, 1991.-136 с.

60. Коршак A.A. 50 вопросов и ответов о том как сократить выбросы паров бензина из резервуаров в атмосферу, Уфа: ООО "ДизайнПолиграфСервис", 2008. - 88 с.

61. Коршак A.A. Современные средства сокращение потерь бензинов от испарения. — Уфа: ООО "ДизайнПолиграфСервис", 2001. 144 с.

62. Коршак A.A., Коробков Г.Е., Муфтахов Е.М. Нефтебазы и АЗС: Учебное пособие, Уфа: ООО "ДизайнПолиграфСервис", 2006. — 416 с.

63. Коршак A.A., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела: Учебник для ВУЗов. Уфа: ООО "ДизайнПолиграфСервис", 2005. - 528 с.

64. Коршак С.А. Критерий подобия для описания процессов массоотдачи в резервуарах длительного хранения нефти и нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2002,- № 10-11. - С. 27-28.

65. Коршак С.А. Совершенствование методов расчёта потерь бензинов от испарения из резервуаров типов РВС и РВСП: Дис. . канд. техн. наук. Уфа, 2003.- 169 с.

66. Кулагин A.B. Прогнозирование и сокращение потерь бензинов от испарения из горизонтальных подземных резервуаров АЗС. Автореферат дис. . канд. техн. наук. Уфа, 2003. - 25 с.

67. Леонтьев С.А. Определение констант фазового равновесеия по данным исследования глубинных проб нефти / С.А. Леонтьев, О.В. Фоминых // Известия вузов. Нефть и газ. 2009. - № 4. - С. 87-89

68. Лямаев Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988 -256с.

69. Маликов Б.А. и Михальков П.В. Пути сокращения потерь углеводородов. Нефтяное хозяйство. 1990, N 5, с. 6-7

70. Мартяшова В.А. Исследование испарения нефтей и нефтепродуктов из резервуаров в условиях интенсификации технологических процессов: Дис. . канд. техн. наук. Уфа, 1978. -241 с.

71. Милтон П. Справочник по технологии испарения. — Нью Джерси.: Noyers Publications, 1986 -372 с.

72. Молчанова P.A. Исследования по выбору типов резервуаров для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов: Дис. канд. техн. наук. Уфа, 1981. -168 с.

73. Мухамедьярова P.A., Абузова Ф.Ф. Массоотдача от испаряющейся поверхности при насыщении газового пространства резервуара // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1981. - № 4. - С. 27-29.

74. Намиот Ю. Фазовые равновесия в добыче нефти. М.: Недра, 1976. -183 с.

75. Нормы естественной убыли нефти и нефтепродуктов при приеме, хранении, отпуске и транспортировании: Утверждены' постановлением Госснаба СССР от 08.06.1977 г. Астрахань: Госкомнефтепродукт СССР, 1988. - 31 с.

76. Нормы естественной убыли нефти при приеме, хранении, отпуске и транспортировании: Утверждены постановлением Госснаба СССР от 26.03.1986 г. Астрахань: Госкомнефтепродукт СССР, 1986. - 33 с.

77. Онопа JI.P., Иванов Ю.В., Калашников О.В. Модернизация банка данных по фазовым равновесиям и термодинамическим свойствам углеводородов// Экотехнологии и ресурсосбережение. — 2004. — № 6. — С. 78-79.

78. Пархоменко В. В. Технико-экономическое обоснование эффективности устройств сокращения потерь нефтепродукта в резервуарах. Вестник СевероКавказского государственного технического университета. 2010. № 2, С. 16-21

79. Патент РФ № 2016827. Газоотводная система резервуаров для отвода испаряющихся жидкостей / В.И. Бутырский, Б.Л. Бутырская, И.А. Ефимов.

80. Патент РФ № 2026708. Установка улавливания легких фракций / Диден-ко B.C., Богачев С.М.

81. Патент РФ № 2027651. Способ улавливания легких фракций из резервуаров с углеводородной жидкостью и система для его осуществления / Тронов В.П., Метельков В.П., Савельев А.В и др.

82. Патент РФ № 2035365. Установка для хранения и налива испаряющихся продуктов / Ф.Ф. Прохоренко, Г.А. Андреева

83. Патент РФ № 2082479. Установка улавливания легких фракций нефти,/ч

84. Р.З. Сахабутдинов; Р.Б. Фаттахов; В.П. Тронов.1

85. Патент РФ № 2106903. Установка'улавливания паров нефтепродуктов / Гафаров H.H., Тронов В.П., Сахабутдинов Р.З. и др.

86. Патент РФ № 2124545. Состав для предохранения нефти и нефтепродуктов от испарения / Мирзаджанзаде А.Х., Шахвердиев А.Х. и др.

87. Патент РФ № 2157718. Установка улавливания легких фракций нефти и нефтепродуктов / Тронов В.П., Сахабутдинов Р.З. и др.

88. Патент РФ № 2163560. Способ очистки от углеводородов парогазовой смеси, образующейся при хранении нефти или нефтепродуктов и при заполнении емкостей, и насосно-эжекторная установка для его осуществления / Це-гельский В.Г., Малашкевич A.B.

89. Патент РФ № 2163560. Устройство для предотвращения-потерь легкоис-паряющейся жидкости, хранящейся в резервуаре / Жабо В.В., Зегер К.Е.

90. Патент РФ № 2176978. Способ предохранения нефти и нефтепродуктов от испарения при хранении в резервуарах и устройство для его осуществления /Шахвердиев А.Х., Панахов Г.М.

91. Патент РФ № 2259934. Устройство для предотвращения испарения лег-коиспаряющихся жидкостей / Левагин В.М.

92. Патент РФ № 2287096. Способ работы насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой смеси, образующейся при храIнении бензина или при заполнении им емкости / Цегельский В.Г.

93. Патент РФ № 2305654. Резервуар с плавающим покрытием для технологических операций с нефтью или нефтепродуктами / Андреев A.A., Андреев A.A., Зарецкий С.И., Бронштейн А.И.

94. Патент РФ № 2374159. Способ предохранения нефти и нефтепродуктов от испарения при хранении в резервуарах / Козачок О .В., Демьянов С.Е.

95. Патент РФ №2134654 Устройство для регенерации паров в резервуаре с легкоиспаряющимися жидкостями /В.А. Майоров, Д.В. Майоров

96. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования эксперимента.- М.: Наука, 1970. 77с.

97. Пышков H.H., Самолаева Т.Н., Сохранский В.Б. Улавливание паров легких углеводородов // Газовая промышленность. -2000.-№2.-С.10.

98. Райзман И.А. Жидкостнокольцевые вакуумные насосы и компрессоры. Казань: КГТУ, 1995 - 258 с.

99. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие / пер. с англ. под ред. Б. И. Соколова. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1982г. - 592с.

100. Рошак И.И., Донец К.Г., Городивский A.B. Расчет характеристик жидкостно-газового эжектора // Нефтяное хозяйство. -1980.-№8.-С.44-46.

101. Руководство по добыче, транспорту и переработке приртодного газа / Д.Л. Катц, Д. Корнелл, Р.Кобаяши и др. М: Недра, 1965.-676 с.

102. Рябинин В.П. Повышение остойчивости понтонов вертикальных стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Автореферат дис. канд.техн.наук. Уфа, 2009. — 22 с.

103. Сазонов Ю.А. Разработка методологии проектирования насосно-эжекторных установок на основе более широкого применения численных экспериментов // Нефтяное хозяйство. 2009. - №8. - С.83-85.

104. Смоленцев В.М. Прогнозирование потерь нефти в резервуарных парках нефтеперекачивающих станций магистральных нефтепроводов. Автореферат. дис. .канд.техн.наук. Тюмень, 2003. - 24 с.

105. Соколов Е.Л., Зингер Н.М. Струйные аппараты . — Зе изд., перераб. — М. Энегроатомиздат, 1989. 352 с.

106. Справочник по климату СССР. Часть 2. Температура воздуха и почвы. Вып. 13. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 432 с.

107. Справочник по климату СССР. Часть 2. Температура воздуха и почвы. Вып. 14. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 374 с.

108. Справочник по климату СССР. Часть 2. Температура воздуха и почвы. Вып. 15. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 268 с.

109. Техника и технология защиты воздушной среды/ Юшин В.В., Попов В.М., Кукин П.П. и др. -М.: Высш. шк., 2005. 391с.

110. Техника и технология транспорта и хранения нефти и газа/ Ф.Ф.Абузова, Р.А.Алиев, В.Ф.Новоселов и др.- М.: Недра, 1992. 320с.

111. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов / П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, A.A. Коршак и др. Уфа: ООО "ДизайнПолиграфСервис", 2002.-658 с.

112. Ткачев O.A., Тугунов П.И. Сокращение потерь нефти при транспорте и хранении. М.: Недра, 1988. - 118 с.

113. Трубопроводный транспорт нефти/Г.Г. Васильев, Г.Е. Коробков, Л.Л. Коршак и др.; Под редакцией С.М. Вайнштока: Учеб. для вузов: В 2 т. -М.: ООО "Недра-Биэнесцентр", 2002. Т. 1. - 407 е.: пл.

114. Уиггинс Дж. Способы уменьшения потерь нефти от испарения. -Баку, 1925.-78 с.

115. Установка улавливания легких фракций нефти. В Интернете. http://www.npoiskra.ru/index.php?main=production&id рагеЩ=30.

116. Федеральная служба государственной статистики. В Интернете. http://www.gks ги/

117. Филитов A.B. Исследование потерь летучих фракций нефти на примере нефтепромыслов Татарии и объектов управления Северо-Западными магистральными нефтепроводами: Автореферат дис. . канд. техн. наук. — М., 1971.-17 с.

118. Хамидуллин Ф.Ф., Шайхутдинов М.Я., Гибадуллин A.A. и др. Эффективность применения современных систем улавливания легких фракций нефти// Нефтяное хозяйство. 1999 - №6.

119. Хафизов А.Р. Повышение эффективности технологических процессов сокращения потерь при сборе и подготовке углеводородного сырья: Дис. . докт. техн. наук. Уфа, 1998. -463 с.

120. Цегельский В.Г. Двухфазные струйные аппараты М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 408 с.

121. Цегельский В.Г., Акимов М.В. Экспериментальное исследование жидкостно-газовых струйных аппаратов с активным двухфазным потоком// Известия ВУЗов. Машиностроение. 2003 - №5.

122. Цегельский В.Г., Ермаков П.Н., Спиридонов B.C. Защита атмосферы от выбросов углеводородов из резервуаров для хранения и транспортирования нефти и нефтепродуктов// Безопасность жизнедеятельности. 2001 - №3.

123. Чистая приведённая стоимость — Википедия В Интернете. http://ru.wikipedia.Org/wiki/4 ДД

124. Щепин С.Л. Улавливание паров бензина из резервуаров с использованием жидкостно-газовых эжекторов: Дис. канд. техн: наук. Уфа, 2007. -145 с.

125. Яковлев В:С. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. -М.: Химия, 1987. 152 с.

Информация о работе

Любин, Евгений Анатольевич
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2010
ВАК 25.00.19

Диссертация

Обоснование технологии улавливания паров нефти из резервуаров типа РВС с использованием насосно-эжекторной установки - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы