Системы рекуперации

Системы улавливания и рекуперации лёгких фракций углеводородов (ЛФУ)

Требования законодательства в области охраны окружающей среды

Вопрос охраны окружающей среды в нефтегазовой промышленности регламентируется законами и нормативными актами, в которых, в частности, рекомендовано внедрение оборудования и технологий для сокращения неконтролируемых выбросов паров углеводородов (ЛФУ) в атмосферу.

Федеральный закон РФ «Об охране окружающей среды» от 04.05.1999 № 96-ФЗ (в ред. от 14.03.2009 N 32-ФЗ)
Федеральный закон РФ «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999 № 96-ФЗ (в ред. от 30.12.2008 N 313-ФЗ)
Правила промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов (Приказ Ростехнадзора от 01.08.2006 N 738)

Существо проблемы

Потери углеводородов на стадиях от «скважины до конечного потребителя» составляют 9–10% общего объёма добычи.
Потери при транспортировании, хранении и распределении составляют 2–2,5%.
Количественные потери при малых и больших дыханиях резервуаров составляют 1–1,8% от объёма хранения.
Качественные потери за счёт испарения наиболее ценных лёгких фракций нефти и бензинов (ЛФУ) приводят к снижению качества нефти и к падению октанового числа бензинов.

Одним из основных видов потерь нефти и нефтепродуктов являются потери от «больших дыханий» резервуаров при закачке продукции.
При «большом дыхании» «зеркало» нефтепродуктов или «плавающая крыша», как торец поршня в насосе, поднимается вверх и, сжимая газовое пространство резервуара, заставляет открываться дыхательным клапанам для выпуска ЛФУ в окружающую среду.

Расчёт реальных потерь ЛФУ за год

Ненормированные потери бензинов (пример расчёта для нефтебазы)

Всего резервуаров АБ — 4 шт. (4 000 м³)
Усреднённые потери одного атмосферного РВС: весна–лето — 9 т, осень–зима — 5 т.
Минимальная эффективность понтона — 54% (справочные данные).
Количество понтонов — 4 шт.
Всего потерь бензина без понтона в год — 336–350 т, с учётом минимальной эффективности понтонов — 189–200 т.

Технологии сокращения потерь ЛФУ

Плавающие крыши для сокращения испарения ЛФУ с поверхности «зеркала» нефти и нефтепродуктов (только малые дыхания).
Эластичные газгольдеры для сбора и рекуперации ЛФУ (малые и большие дыхания).
Абсорбционные (АСУР-ПБ) и блочно-комплексные абсорбционные системы улавливания и рекуперации ЛФУ (малые и большие дыхания).

Эластичные газгольдеры-компенсаторы

Наиболее эффективный способ сокращения потерь ЛФУ как при малых, так и при больших дыханиях резервуарных парков — до 98%.
Не нуждаются в обслуживании, в электроэнергии и в расходных материалах.
Создают с газоуравнительной системой и резервуарным парком замкнутую систему, исключающую контакт нефти, нефтепродуктов и ЛФУ с окружающей средой.

Система рекуперации паров лёгких фракций углеводородов

Резервуарный парк → газоуравнительная обвязка → эластичные газгольдеры-компенсаторы

Эластичные газгольдеры с помощью гибкого рукава герметично соединяются с газоуравнительной обвязкой резервуарного парка нефтебазы и накапливают пары углеводородов как во время заполнения резервуаров нефтепродуктом (большие дыхания), так и во время теплового испарения (малые дыхания).
Во время слива нефти или нефтепродукта ЛФУ по мере снижения уровня продукта через гибкий рукав возвращаются во внутренний объём резервуара за счёт разрежения, создаваемого резервуаром.

Схема обвязки наземных резервуаров РВС

1 резервуар РВС
2 система контроля уровня нефти или нефтепродукта
3 замерный люк
4 клапан дыхательный
5 огневой предохранитель
6 клапан предохранительный
7 трубопровод газовой обвязки
8 запорная арматура
9 эластичный газгольдер
10 трубопроводы продукта
11 налив автоцистерн
12 стояк для налива автоцистерн
13 стояк для налива ж.-д. цистерн
14 железнодорожная сливо-наливная эстакада
15 насосный агрегат
16 устройство нижнего слива
17 ж.-д. цистерна
18 автоцистерна
19 нефтеналивной причал (пирс)
20 танкер

Историческая справка

Сухие газгольдеры низкого давления с гибкой секцией разрабатывались и производились в СССР с 1960-х гг. Данные газгольдеры предназначались для хранения сухих газов в химической промышленности, а также в газоуравнительных системах нефтебаз.
В начале 1990-х гг. технология применения сухих газгольдеров для рекуперации ЛФУ на базе мягких резервуаров МР (ПЭР) была разработана ГосНИИ № 25 МО РФ совместно с Комбинатом «Звезда» Госрезерва.
С 1998 г. эластичные газгольдеры-компенсаторы были установлены на ряде украинских нефтебаз и НПЗ, что позволило сократить потери от малых и больших дыханий светлых нефтепродуктов на 90–98%.
С 2007 г. эластичные газгольдеры на базе резервуаров ПЭР-Н производства НПФ «Политехника», Москва успешно эксплуатируются на предприятиях нефтегазовой отрасли Украины.
С 2006 г. в ОАО «Газпром» проводится НИР и ОКР по применению эластичных газгольдеров для шахтного хранения метана и гелия совместно с ВНИИГАЗ, «Подземгазпром» и НПФ «Политехника».

Экономика и преимущества

Применение эластичных газгольдеров-компенсаторов позволяет:

исключить потери лёгких фракций углеводородов из резервуаров;
значительно уменьшить взрыво- и пожароопасность объектов;
улучшить экологическую обстановку в районе нефтехранилища;
сохранить качество нефти и нефтепродуктов.

Основные экономические показатели

Практика успешной эксплуатации газгольдеров-компенсаторов показала их высокую надёжность, неприхотливость и беспрецедентную эффективность на всех объектах применения.
Для максимальной эффективности целесообразно применение газгольдеров объёмом до 1/3 от номинальной вместимости резервуарного парка по светлым нефтепродуктам или нефти.
Средняя цена газгольдера в расчёте на м³ его вместимости — 1,5–2,5 тыс. руб.
Газгольдеры легки в установке и не нуждаются в эксплуатационных расходах.
Срок полной окупаемости вложений — 2–3 года.

Как это выглядит на объекте

После поставки

Сервис после поставки

Плановое техническое обслуживание установленного оборудования, диагностика и акт технического состояния.

Подробнее о сервисе →

Получить расчёт по этой задаче

Опишите схему резервуарного парка и задачу по рекуперации ЛФУ — специалист ЮгРезервуарПро предложит комплектацию.

Что необходимо хранить? Необходимый объём, м³ Где будет использоваться? Место поставки / объект Когда необходимо оборудование? Нужно насосное оборудование? Телефон Имя Email Комментарий Техническое задание (необязательно)

Решения по задачам