Научная статья на тему 'Герметичный налив продуктов на нефтеперерабатывающих заводах: требования времени и перспективы'

Герметичный налив продуктов на нефтеперерабатывающих заводах: требования времени и перспективы Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
685
300
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Герметичный налив / галерейная эстакада / АУТН / рекуперация углеводородов / УРУ / выбросы НПЗ. / Sealed filling / gallery rack / automated loading station / recovery of hydrocarbons / vapour recovery unit / the emissions of the refinery

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Шлёкова И. Ю, Шлёкова Е. Ю.

В статье проанализированы перспективы организации герметичного налива продуктов нефтеперерабатывающих заводов в железнодорожные цистерны. Рассмотрены основные способы налива товарных нефтепродуктов. Представлены расчетные данные, подтверждающие необходимость герметизации наливных операций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SEALED THE LOADING OF THE PRODUCTS AT THE REFINERIES: TIME REQUIREMENTS AND PROSPECTS

The article analyzes the prospects of organizing a sealed product loading refineries in railway tanks. The basic methods of loading the commodity petroleum products. We present estimates, confirming the need for sealing liquid operations.

Текст научной работы на тему «Герметичный налив продуктов на нефтеперерабатывающих заводах: требования времени и перспективы»

36

Juvenis scientia 2016 № 2 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ГЕРМЕТИЧНЫЙ НАЛИВ ПРОДУКТОВ НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДАХ: ТРЕБОВАНИЯ ВРЕМЕНИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

И. Ю. Шлёкова1 *, Е. Ю. Шлёкова2

1 Сибирский казачий институт технологий и управления, филиал «МГУТУ имени К.Г. Разумовского» Россия, 644010, г. Омск, ул. Пушкина, 63

2 Проектный институт реконструкции и строительства объектов нефти и газа (ЗАО «ПИРС») Россия, 644033, г. Омск, ул. Красный Путь, 153/2

* email: Inna777omsk@yandex.ru

В статье проанализированы перспективы организации герметичного налива продуктов нефтеперерабатывающих заводов в железнодорожные цистерны. Рассмотрены основные способы налива товарных нефтепродуктов. Представлены расчетные данные, подтверждающие необходимость герметизации наливных операций.

Ключевые слова: Герметичный налив, галерейная эстакада, АУТН, рекуперация углеводородов, УРУ, выбросы НПЗ.

SEALED THE LOADING OF THE PRODUCTS AT THE REFINERIES: TIME REQUIREMENTS AND PROSPECTS

I. Y. Shlekova1 *, E. Y. Shlekova2

1 Siberian Cossack Institute of technology and management 63 Pushkin St., 644010, Omsk, Russia

2 Design Institute of reconstruction and construction of objects of oil and gas 153/2 Krasny put St., 644033, Omsk, Russia

* email: Inna777omsk@yandex.ru

The article analyzes the prospects of organizing a sealed product loading refineries in railway tanks. The basic methods of loading the commodity petroleum products. We present estimates, confirming the need for sealing liquid operations.

Keywords: Sealed filling, gallery rack, automated loading station, recovery of hydrocarbons, vapour recovery unit, the emissions of the refinery.

Развитие современного нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) немыслимо без четко организованной и продуманной системы логистики. Сегодня на многих НПЗ России более 50% всего ассортимента и объемов нефтепродуктов отгружается железнодорожным транспортом, остальные объемы - трубопроводным, автомобильным и речным транспортом в зависимости от географического расположения завода.

Отгрузка товарных нефтепродуктов в железнодорожные цистерны по-прежнему остается основой структуры отгрузки многих российских НПЗ. По прогнозам крупных нефтяных компаний подобные тенденции по отгрузке сохранятся и в перспективе.

Так, до 70% всего ассортимента и объемов нефтепродуктов Омского НПЗ в настоящее время отгружается железнодорожным транспортом. К 2020 году значительного снижения отгрузки по железной дороге не прогнозируется [1].

На сегодняшний день различают три типа систем налива нефтепродуктов в железнодорожные цистерны: галерейный (многоточечный), тактовый ("on-spot" или "top-spot") и комбинированный (имеет преимущества обоих методов, но гораздо более дорогой и применяется крайне редко) [2].

В России по причине их относительной простоты и дешевизны наиболее распространены традиционные эстакады налива галерейного типа. Большинство галерейных эстакад были построены в 50-70 годах 20 века и, конечно же, не оборудовались системами герметизации, улавливания и рекуперации паров нефтепродуктов. Выбросы паров нефтепродуктов в атмосферу при осуществлении налива на подобных эстакадах вносят значительный вклад в общий пул выбросов от деятельности НПЗ. Основное количество выбросов в атмосферу возникает при наливе светлых нефтепродуктов [3].

В связи с устойчивым ростом объемов выпуска светлых нефтепродуктов и одновременно с постоянным ужесточением требований к экологической и промышленной безопасности нефтеперерабатывающие заводы России были вынуждены серьезно задуматься об организации герметичного налива нефтепродуктов.

Обеспечение герметичного налива можно достигнуть следующими путями: герметизация налива на существующих галерейных эстакадах и строительство новых эстакад и установок налива.

Отгрузка светлых нефтепродуктов в железнодорожные цистерны на традиционных наливных галерейных эстакадах на многих НПЗ осуществляется по стандартной схеме. По подъездным путям на эстакаду ставятся цистерны. Все дальнейшие операции производятся персоналом вручную: открытие люка, опускание в горловины наливных труб, поднимание труб, замер уровня и температуры, закрытие и опломбирование цистерн. Вся процедура длится более 8 часов. Все это время цистерны остаются открытыми и воздух вокруг постепенно загрязняется вредными и пожароопасными парами нефтепродуктов [4].

Многие галерейные эстакады в связи с длительным сроком службы на данный момент физически изношены и морально устарели, поэтому для организации на них герметичного налива потребуется масштабная реконструкция, инвестиции в которую могут сравниться со стоимостью строительства нового современного объекта.

На новых НПЗ за рубежом от эстакад галерейного типа отказались в пользу высокопроизводительных и высокоавтоматизированных наливных станций. Наливные станции компактны, процесс налива обслуживается и контролирует-

TECHNICAL SCIENCE | Juvenis scientia 2016 № 2

37

ся небольшим штатом персонала. Одновременно с наливом производится взвешивание, отбор, анализ проб продуктов и оформление документов [5].

В России за последние 10 лет было введено в эксплуатацию более 7 высокоэкологичных современных автоматизированных установок тактового налива нефтепродуктов (АУТН). Эстакады тактового налива были построены как в замен, так и в дополнение к существующим эстакадам галерейного типа на Омском, Уфимском, Ангарском, Ачинском, Салаватском и других НПЗ. Автоматизированная установка тактового налива АУТН-2, построенная на Омском НПЗ, является самой крупной в России и Европе мощностью по отгрузке нефтепродуктов в железнодорожные цистерны [6].

Экологические показатели АУТН достигаются благодаря установке рекуперации углеводородов (УРУ), входящей в её состав. Пары нефтепродуктов улавливаются, потом направляются на УРУ, где утилизируются безопасным способом. Рекуперация легкоиспаряющихся компонентов значительно снижает загрязнение окружающей среды и взрывопожароо-пасность на установке. Кроме того, снижаются потери товарного продукта.

Существуют следующие различные технологии рекуперации углеводородных паров: адсорбция с использованием активированного угля, абсорбция с использованием холодного абсорбента, криоконденсация, мембранное разделение и другие [7]. Для НПЗ наибольший интерес представляет применение абсорбционной технологии с применением в качестве абсорбента бензина. В таком случае УРУ обеспечивает полностью герметичный налив, одновременно, исключая выбросы в атмосферу и потери нефтепродуктов от испарения [6].

Эффект от герметизации налива бензинов в объемах производства крупного НПЗ - это тонны уловленных паров нефтепродуктов.

Для понимания важности герметизации наливных операций и степени снижения вредного воздействия на окружающую среду нами были произведены расчеты годовых выбросов паров нефтепродуктов с учетом их разделения по группам углеводородов и индивидуальным веществам. Расчеты производились по Нормам естественной убыли нефтепродуктов при приеме, хранении, отпуске и транспортировании [8] и Методике по нормированию и определению выбросов вредных веществ в атмосферу, одобренной НИИ охраны атмосферного воздуха [9].

В качестве объекта исследования был выбран НПЗ с объемом переработки нефти более 20 млн тонн в год - Омский НПЗ. По открытым данным в 2014 году на Омском НПЗ было переработано 21.3 млн тонн нефти и получено 4.6 млн тонн бензинов [10].

Большая часть бензинов Омского НПЗ отгружается именно по железной дороге, поэтому были рассчитаны выбросы при наливе без герметизации 70% бензинов от общего годового количества.

При наливе без герметизации 3.2 млн тонн в год бензинов в атмосферу выбрасывается 450.8 тонн углеводородов (рис. 1).

Полученные данные подтверждают необходимость герметизации налива для снижения вредного воздействия на окружающую среду и выполнения требований экологических стандартов.

При герметизации налива на крупном НПЗ появляется реальная возможность вернуть в производство более 450 тонн углеводородов в год и при этом значительно снизить нагрузку на окружающую природную среду.

Рис. 1 Выбросы в атмосферу паров углеводородов и индивидуальных веществ при наливе бензинов без герметизации

Какой тип систем налива нефтепродуктов получит наибольшее распространение в перспективе - усовершенствованный галерейный с герметизацией или автоматизированный тактовый с УРУ, сегодня однозначно ответить нельзя [11]. Пока предпочтение нефтяных компаний отдано АУТН с УРУ, позволяющей комплексно улучшить процесс налива и исключить существенное количество выбросов в атмосферу.

Неизменным останется требование времени и современных экологических стандартов - герметизация наливных операций должна быть обеспечена на всех НПЗ России любым эффективным из возможных способов. Герметизация налива любым эффективным способом - это верный путь повышения экологической и промышленной безопасности предприятия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Чернов А., Зорина С.. Омский поток // Сибирская нефть. 2014. №112. С.36-41.

2. Аналитика - нефть и газ. Отгрузка нефтепродуктов / О. Никитин // Интернет-портал сообщества ТЭК EnergyLand.info. URL: http://www.energyland.info/analitic-show-36934 (дата обращения: 21.02.2016).

3. Капустин В. М., Гуреев А. А.. Технология переработки нефти. В 2 ч. Часть вторая. Деструктивные процессы. М.: КолосС, 2008. 334с.

4. Штромер С.. Установка точного налива // Сибирская нефть. 2007. №43. С.30-31

5. Соркин Я. Г.. Безотходное производство в нефтеперерабатывающей промышленности. М.: Химия, 1983. 200 с.

6. Омский НПЗ: 55 лет спустя // Деловая Россия: промышленность, транспорт, социальная жизнь. 2010. С.64-65.

7. Установки рекуперации паров // Официальный сайт компании MARCON Ingenieurgesellschaft mbH. URL: http://www.marcon-ing. de/vru.html?&L=2 (дата обращения: 19.02.2016).

8. Порядок применения норм естественной убыли нефтепродуктов при приеме, отпуске, хранении и транспортировании [Электронный ресурс]: утверждены Постановлением Госснаба СССР от 26.03.1986 № 40. Доступ из справ.-правовой системы «Кон-сультантПлюс».

9. Методика по нормированию и определению выбросов вредных веществ в атмосферу [Электронный ресурс]: одобрена НИИ охраны атмосферного воздуха Атмосфера от 18.11.2003 № 850/3307. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

10. Переработка нефти и газа. ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» // Energy Base. URL: http://energybase.ru/refinery/omsk-refinery (дата обращения: 21.02.2016).

11. Отгрузка нефтепродуктов // Официальный сайт Группы компаний ТехноПрогресс. URL: http://www.tehnoprogress.ru/lenta/ news73081.html (дата обращения: 20.02.2016).

Поступила в редакцию 22.02.2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.