очистка нефтяных резервуаров от нефтешлама – cccp-online.ru

очистка нефтяных резервуаров от нефтешлама

Использование: в нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для очистки стационарных и передвижных емкостей. Способ очистки нефтяного резервуара включает промывку струями органического растворителя при температуре не ниже 60 o C. В качестве органического растворителя используют смесь – олефинов, получаемую из полиэтиленовых отходов и выкипающую в интервале температур 70 – 435 o C при весовом соотношении смеси a – олефинов к нефтешламу, равном (3-4):1. Это позволяет повысить эффективность очистки резервуара на счет сокращения технологического времени в 6 – 7 раз, уменьшения количества растворителя в 3 – 4 раза и многократного использования данной смеси a – олефинов в качестве растворителя, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для очистки стационарных и передвижных емкостей, например резервуаров от донных отложений (нефтешламов), образующихся при хранении нефти.

Известен способ очистки нефтяного резервуара, путем промывки его стенок струей моющей жидкости, с последующим заполнения объема резервуара инертной средой и механическим удалением осадка, при этом рабочий выполняющий операцию удаления нефтешлама проводит работу в специальном, изолирующем органы дыхания и кожу костюме [1] Недостатками этого способа являются то, что процесс очистки длительный, трудоемкий, опасный. К тому же в качестве растворителя используется дорогое и дефицитное углеводородное сырье.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки нефтяного резервуара, включающий насыщение объемного пространства резервуара парами нефти по флегматизирующей концентрации, что достигается циркуляцией нефти, нагретой до температуры 60 70 o C, Промывку отложений незатопляемой струей нефти с той же температурой и откачку полученного экстракта из резервуара (нефть с растворенным в ней нефтешламом) [2] Данный способ малоэффективен. Это связано с продолжительностью операции насыщения нефтешлама парами нефти до флегматизирующей концентрации, большим расходом нефти (весовое соотношение нефть: нефтешлам берется равным 11:1), невозможностью использования данной нефти повторно в качестве растворителя. Такое количество нефти для очистки резервуара от нефтешлама берут для того, чтобы получить экстракт с хорошей текучестью и распыляемостью при температуре 20 30 o C.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа очистки нефтяного резервуара от нефтешлама.

Технически задача решается тем, что в способе очистки нефтяного резервуара, включающий промывку струями органического растворителя при температуре не ниже 60 o C, в качестве органического растворителя используют смесь -олефинов, получаемую из полиэтиленовых отходов и выкипающую в интервале температур 70 435 o C, при весовом соотношении смеси a -олефинов к нефтешламу, равном (3-4): 1, что позволяет повысить эффективность очистки резервуара, заключающейся в ускорении очистки резервуара во времени в 6 7 раз, в уменьшении количества растворителя в 3 4 раза и во многократном использовании растворителя.

Смесь a -олефинов получают термодеструкцией полиэтиленовых отходов (Патент РФ N 2003653, C 07 C 11/02, от 24.06.91), имеет она постоянный состав по углероду C6 C30, низкую плотность, равную 0,784 0,786 г/см 3 , выкипает в интервале температур 70 425 o C, имеет температуру вспышки паров в закрытом тигле 78 o C, нетоксична. В таблице приведены значения скорости растворения нефтешлама, имеющего плотность 1,10 г/см 3 и состоящего из асфальтенов 4 5% вес. смол 6 7% вес. парафинов 50 60% вес. тяжелых углеводородов 20 22% вес.

Из приведенных данных видно, что скорость растворения нефтешлама при использовании смеси a -олефинов, получаемой из полиэтиленовых отходов, в 6 – 7 раз выше. Поэтому повышение эффективности способа очистки нефтяного резервуара достигается за счет увеличения скорости растворения, уменьшения количества растворителя в 3 раза. Кроме того, благодаря разнице в температурах кипения нефтешлама (450 550 o C) и смеси a -олефинов из экстракта и применяют ее повторно в качестве растворителя.

Предлагаемый способ очистки нефтяного резервуара, иллюстрируемый схематично на чертеже, осуществляют следующим образом.

В опорожненный резервуар 1 с определенным количеством нефтешлама 2 подают из емкости для промывочной жидкости-растворителя, через систему подачи 3 смесь a -олефинов 4, получаемую из полиэтиленовых отходов и выкипающую в интервале температур 70 435 o C. Подают смесь a -олефинов 4 сильной струей из сопла 5 моечной машины 6 на донное отложение (нефтешлам 2) резервуар 1. Промывочная струя создается насосом 7, подающим смесь a -олефинов 4 через систему циркуляции 8, подогреватель 9, обеспечивающий нагрев смеси a -олефинов до температуры 60 70 o C, и моечную машину 6, позволяющую ориентировать сопло 5 в любое место внутри резервуара 1. Количество смеси a -олефинов 4 берут равным соотношению 4:1, где 4 части a -олефинов и одна часть нефтешлам.

При попадании струи смеси a -олефинов 4 на нефтешлам 2, она воздействует химически (растворяет) и механически (смывает и перемешивает). После залива данного количества в резервуар 1 смеси a -олефинов 4, насос 7 отключают и в течении 15 20 мин идет процесс растворения нефтешлама 2 с образованием экстракта с плотностью 0,80 0,83 г/см 3 . Затем сопло 5 моечной машины 6 ориентируют на стенку 10 резервуара 1, закрывают кран системы подачи 3, открывают кран перед насосом 7 циркуляционной системы 8, включают сам насос 7 и начинают осуществлять циркуляцию экстракта. Струя экстракта, также воздействуя химически и механически, промывает стенку 10 от нефтешлама, образуя экстракт уже с плотностью 0,820 0,840 г/см 3 . Получаемый экстракт со стены 10 стекает на дно резервуара 1, поступает к насосу 7 и насосом 7 нагнетается в резервуар 1 в качестве промывочной жидкости. Такая циркуляция экстракта продолжается до полной промывки стенки 10. С окончанием операции промывки верхний кран циркуляционной системы 8 закрывают, открывают кран системы откачки 11 и рабочий экстракт откачивают насосом 7 черезз систему откачки 11 в емкость для экстракта. Из данной емкости экстракт направляют в выпарную установку для отгонки смеси a -олефинов. Смесь a -олефинов отгоняют полностью и используют вновь в качестве растворителя.

Таким образом, заявляемый способ очистки нефтяного резервуара от нефтешлама позволяет повысить эффективность процесса, заключающийся в ускорении очистки резервуара во времени в 6 7 раз, уменьшении количества растворителя в 3 4 раза и во многократном использовании смеси a -олефинов в качестве растворителя. Кроме того, использование смеси a -олефинов экономически более выгодно, поскольку появляется возможность замены ценного углеводородного сырья на продукт переработки полиэтиленовых отходов, к тому же такая замена решает частично и экологическую проблему, связанную с утилизацией полиэтиленовых отходов.

Способ очистки нефтяного резервуара, включающий промывку струями органического растворителя при температуре не ниже 60 o С, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют смесь олефинов, получаемую из полиэтиленовых отходов и выкипающую при 70 435 o С при весовом соотношении смеси a олефинов к нефтяному шламу (3 4) 1.

Очистка резервуаров и нефтяных амбаров 1 Очистка резервуаров с применением многопоточного препарата HCD Более 300% возврат инвестиций Более 95% от нефтешлама. – презентация

Презентация была опубликована 4 года назад пользователемЗинаида Осташкова

Презентация на тему: ” Очистка резервуаров и нефтяных амбаров 1 Очистка резервуаров с применением многопоточного препарата HCD Более 300% возврат инвестиций Более 95% от нефтешлама.” — Транскрипт:

1 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров 1 Очистка резервуаров с применением многопоточного препарата HCD Более 300% возврат инвестиций Более 95% от нефтешлама восстанавливается в товарную нефть Безопасно для персонала – Не надо опускаться в резервуары для их очистки Экологически чистая технология Доказанная эффективность Более 300% возврат инвестиций Более 95% от нефтешлама восстанавливается в товарную нефть Безопасно для персонала – Не надо опускаться в резервуары для их очистки Экологически чистая технология Доказанная эффективность Petro-Genesis Продвинутое восстановление нефти

2 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров 2 Многопоточный препарат HCD Многопоточный препарат HCD является концентрированным продуктом. Он разработан с использованием самых инновационных химических технологий и предназначен для разжижения тяжелого шлама или остаточной нефти, откладывающихся в резервуарах или амбарах. Он особенно эффективен для работы с парафинами и асфальтенами тяжелой нефти. Многопоточный препарат HCD также предназначен для повторной очистки соединений на основе нефти, таких как тяжелая нефть, позволяя заменить утраченные летучие фракции на устойчивые к температуре молекулы, которые менее летучие. Продукт является органическим по природе (экологически чистым) и не имеет в своем составе катализаторов, вызывающих отравление персонала. Продукт обеспечивает длительный эффект в создании потока нефти, в котором парафин повторно не осаждается. Многопоточный препарат HCD является концентрированным продуктом. Он разработан с использованием самых инновационных химических технологий и предназначен для разжижения тяжелого шлама или остаточной нефти, откладывающихся в резервуарах или амбарах. Он особенно эффективен для работы с парафинами и асфальтенами тяжелой нефти. Многопоточный препарат HCD также предназначен для повторной очистки соединений на основе нефти, таких как тяжелая нефть, позволяя заменить утраченные летучие фракции на устойчивые к температуре молекулы, которые менее летучие. Продукт является органическим по природе (экологически чистым) и не имеет в своем составе катализаторов, вызывающих отравление персонала. Продукт обеспечивает длительный эффект в создании потока нефти, в котором парафин повторно не осаждается. Петро-Генезис

3 3 КАК ЭТО РАБОТАЕТ: Многопоточный препарат HCD переводит в жидкое состояние углеводородные цепи в нефтешламе, существенно снижая содержание плотных асфальтеновых и парафиновых отложений. Этот процесс преобразует нефтешлам в легко – транспортируемое состоянии, что значительно снижает время очистки резервуаров. Прибыль существенно увеличивается за счет снижения времени на очистку резервуаров. При этом нет необходимости выключать резервуары из работы. КАК ЭТО РАБОТАЕТ: Многопоточный препарат HCD переводит в жидкое состояние углеводородные цепи в нефтешламе, существенно снижая содержание плотных асфальтеновых и парафиновых отложений. Этот процесс преобразует нефтешлам в легко – транспортируемое состоянии, что значительно снижает время очистки резервуаров. Прибыль существенно увеличивается за счет снижения времени на очистку резервуаров. При этом нет необходимости выключать резервуары из работы. НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ: Резервуары для хранения нефти Нефтяные танкеры Нефтяные вышки Шламовые амбары ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ : Эффективность технологии подтверждена нефтегазовой компанией Petronas в Малайзии путем всестороннего тестирование в независимой лаборатории Nano C Bhd. Многопоточный препарат HCD безопасен для здоровья персонала и окружающей среды; в нем отсутствуют компоненты БТК (бензол/толуол/ксилол). Препарат является 100% экологически чистым продуктом. НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ: Резервуары для хранения нефти Нефтяные танкеры Нефтяные вышки Шламовые амбары ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ : Эффективность технологии подтверждена нефтегазовой компанией Petronas в Малайзии путем всестороннего тестирование в независимой лаборатории Nano C Bhd. Многопоточный препарат HCD безопасен для здоровья персонала и окружающей среды; в нем отсутствуют компоненты БТК (бензол/толуол/ксилол). Препарат является 100% экологически чистым продуктом. Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Петро-Генезис

4 4 Сравнение затрат и доходов Технология обеспечивает перевод более чем 95% нефтешлама в товарную нефть. Для типичного резервуара или нефтяного амбара требуются следующие количества компонентов на обработку 1 тонны нефтешлама: Многопоточный препарат HCD – 2 галлона Дизельное топливо – 12 галлонов Для обработки 1 тонны шлама (около 370 галлонов, 9 баррелей или 1400 литров) затраты на обработку составят: Затраты на 2 галлона Многопоточного препарата HCD – (А) Затраты на 12 галлонов дизельного топлива – (Б) Выручка – Стоимость восстановленной нефти (степень получения нефти из нефтешлама – 95%) (8,5 баррелей) – (С) Возврат инвестиций на 1 тонну нефтешлама : Д = С – (А+Б). Рентабельность применения метода составляет обычно более 300%. Сравнение затрат и доходов Технология обеспечивает перевод более чем 95% нефтешлама в товарную нефть. Для типичного резервуара или нефтяного амбара требуются следующие количества компонентов на обработку 1 тонны нефтешлама: Многопоточный препарат HCD – 2 галлона Дизельное топливо – 12 галлонов Для обработки 1 тонны шлама (около 370 галлонов, 9 баррелей или 1400 литров) затраты на обработку составят: Затраты на 2 галлона Многопоточного препарата HCD – (А) Затраты на 12 галлонов дизельного топлива – (Б) Выручка – Стоимость восстановленной нефти (степень получения нефти из нефтешлама – 95%) (8,5 баррелей) – (С) Возврат инвестиций на 1 тонну нефтешлама : Д = С – (А+Б). Рентабельность применения метода составляет обычно более 300%. Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Петро-Генезис

5 5 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Типовой регламент очистки резервуара с применением многопоточного препарата HCD и дизельного топлива Петро-Генезис

6 6 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Регламент очистки резервуара ( тонн) Шаг 1: Анализ Рассчитать общее количество нефтешлама исходя из диаметра резервуара, глубины слоя шлама, типа шлама и толщины отложений на стенках резервуара. Может быть использован ультразвуковой метод измерений. Выполнить анализ шлама, чтобы определить общий процент имеющихся в нем углеводородов Рассчитать общее количество многопоточного препарата HCD и дизельного топлива, необходимых для выполнения очистки резервуара в зависимости от количества и типа шлама. Шаг 1: Анализ Рассчитать общее количество нефтешлама исходя из диаметра резервуара, глубины слоя шлама, типа шлама и толщины отложений на стенках резервуара. Может быть использован ультразвуковой метод измерений. Выполнить анализ шлама, чтобы определить общий процент имеющихся в нем углеводородов Рассчитать общее количество многопоточного препарата HCD и дизельного топлива, необходимых для выполнения очистки резервуара в зависимости от количества и типа шлама. Шаг 2: Элементы системы очистки Грузовик с химическим насосом и цистерной, к примеру объемом 60 баррелей (такой грузовик обычно представляется с почасовой оплатой местной сервисной компанией, обслуживающей нефтяные месторождения). Система сопел Бак для расслоения обработанного нефтешлама на нефть, воду и твердый осадок Бак для сбора сточной воды (объем бака будет определен) Бак для сбора твердых отходов (объем бака будет определен) Шаг 2: Элементы системы очистки Грузовик с химическим насосом и цистерной, к примеру объемом 60 баррелей (такой грузовик обычно представляется с почасовой оплатой местной сервисной компанией, обслуживающей нефтяные месторождения). Система сопел Бак для расслоения обработанного нефтешлама на нефть, воду и твердый осадок Бак для сбора сточной воды (объем бака будет определен) Бак для сбора твердых отходов (объем бака будет определен) Петро-Генезис

7 7 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Регламент очистки резервуара ( тонн) Шаги 3 -6: Процесс очистки Потребность в продуктах: ( галлонов многопоточного препарата HCD и галлонов дизельного топлива) Прекратите подачу нефти в резервуар на часов Смешайте многопоточный препарат HCD и дизельное топливо в соотношении 1 к 6 (1 часть многопоточного препарата HCD к 6 частям дизельного топлива) в цистерне грузовика. Отрегулируйте систему сопел пронизывающего дозирования на давление 8 бар и опустите сопла глубоко в нефтешлам. Отрегулируйте систему удаления обработанного шлама через дренажы с задвижками. Закачайте смесь продуктов в нефтешлам через систему сопел в расчете на общее количество нефтешлама в резервуаре. Включите в работу импеллеры резервуара, мешалки или рециркуляционные насосы ( все, что имеется в конструкции резервуара). Перекачайте обработанный нефтешлам в цистерну грузовика и затем в бак для расслоения. После расслоения в течение 24 часов откачайте отделившуюся нефть на продажу. Примечание: Возможно производить откачку обработанного нефтешлама из резервуара через 24 часа. Шаги 3 -6: Процесс очистки Потребность в продуктах: ( галлонов многопоточного препарата HCD и галлонов дизельного топлива) Прекратите подачу нефти в резервуар на часов Смешайте многопоточный препарат HCD и дизельное топливо в соотношении 1 к 6 (1 часть многопоточного препарата HCD к 6 частям дизельного топлива) в цистерне грузовика. Отрегулируйте систему сопел пронизывающего дозирования на давление 8 бар и опустите сопла глубоко в нефтешлам. Отрегулируйте систему удаления обработанного шлама через дренажы с задвижками. Закачайте смесь продуктов в нефтешлам через систему сопел в расчете на общее количество нефтешлама в резервуаре. Включите в работу импеллеры резервуара, мешалки или рециркуляционные насосы ( все, что имеется в конструкции резервуара). Перекачайте обработанный нефтешлам в цистерну грузовика и затем в бак для расслоения. После расслоения в течение 24 часов откачайте отделившуюся нефть на продажу. Примечание: Возможно производить откачку обработанного нефтешлама из резервуара через 24 часа. Петро-Генезис

8 8 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Регламент очистки резервуара ( тонн) Шаги 3 и 4: Процесс очистки Петро-Генезис

9 9 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Регламент очистки резервуара ( тонн) Шаги 5 и 6. Регламент очистки резервуара ( тонн) Шаги 5 и 6. Петро-Генезис Шаг 5: Дайте возможность шламу расслаиваться в течение 24 часов Продажная нефть Вода Твердые отходы Шаг 6: Закачайте продажную нефть в цистерну грузовика с химическим насосом

10 10 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Количество требуемого препарата * Расчет выполнен для 2-х футов в среднем слоя шлама. ** Обычно шлам также откладывается на стенках резервуара. (Диаметр, фут) Размер резервуара Объем шлама, в галлонах Кол-во продукта, требующегося для нефти типа 1, галлоны Кол-во продукта, требующегося для нефти типа 2, галлоны Примечание: 1. Приблизительно от 1.5 до 2 галлонов многопоточного препарата HCD на 1 тонну шлама. 2. Приблизительно от 8 до 15 галлонов дизельного топлива на 1 тонну шлама. Характеристика нефти и нефтешлама: Концентрация отложений: 22% Солесодержание:16 Петро-Генезис

11 11 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Регламент очистки резервуара ( тонн) Подавление испарений: Подавление испарений внутри резервуаров является неотъемлемой частью методов очистки резервуаров. Подавление испарений обеспечивается многопоточным препаратом HCD, который снижает точку предела воспламеняемости до уровня ниже уровня обнаружения в течение нескольких минут распыления продукта внутри резервуара. Все резервуары, как с фиксированной крышей, так и с плавающей крышей, имеют летучие пары углеводородов, накопившиеся в верхней не заполненной нефтью части резервуаров. Эти пары опасны для персонала и потенциально взрывоопасны. Обычно разрешается доступ воздуха в резервуары или применяются вытяжные вентиляторы для удаления паров из резервуаров. Выпуски размещаются на крыше резервуаров для их вентиляции. Безопасность и предотвращение пожаров : Огнетушители и соответствующее противопожарное оборудование должны быть размещены в различных местах по всей площадке очистки резервуара. Слова «Без спуска в резервуар» являются ключом к безопасности этой системы. Это означает, что персонал не подвергается воздействию опасных веществ. Постоянный мониторинг концентрации углеводородных паров и уровня кислорода будет проводиться, чтобы уровень кислорода оставался относительно низким без возможности возгорания. Высококвалифицированные операторы, которые соблюдают утвержденные требования техники безопасности, являются ключом к безопасности процесса очистки. Подавление испарений: Подавление испарений внутри резервуаров является неотъемлемой частью методов очистки резервуаров. Подавление испарений обеспечивается многопоточным препаратом HCD, который снижает точку предела воспламеняемости до уровня ниже уровня обнаружения в течение нескольких минут распыления продукта внутри резервуара. Все резервуары, как с фиксированной крышей, так и с плавающей крышей, имеют летучие пары углеводородов, накопившиеся в верхней не заполненной нефтью части резервуаров. Эти пары опасны для персонала и потенциально взрывоопасны. Обычно разрешается доступ воздуха в резервуары или применяются вытяжные вентиляторы для удаления паров из резервуаров. Выпуски размещаются на крыше резервуаров для их вентиляции. Безопасность и предотвращение пожаров : Огнетушители и соответствующее противопожарное оборудование должны быть размещены в различных местах по всей площадке очистки резервуара. Слова «Без спуска в резервуар» являются ключом к безопасности этой системы. Это означает, что персонал не подвергается воздействию опасных веществ. Постоянный мониторинг концентрации углеводородных паров и уровня кислорода будет проводиться, чтобы уровень кислорода оставался относительно низким без возможности возгорания. Высококвалифицированные операторы, которые соблюдают утвержденные требования техники безопасности, являются ключом к безопасности процесса очистки. Петро-Генезис

12 12 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Пример применения 1: Очистка резервуара нефтяной компании Pemex, Мексика, TV (Без спуска персонала в резервуар) Многопоточный препарат HCD был использован для выполнения безопасной и эффективныой очистки резервуаров за меньшее время, чем при использовании обычных методов очистки. Метод очистки без спуска персонала в резервуар с применением многопоточного препарата HCD снижает вязкость шлама и позволяет быстро и эффективно разделить шлам на три производственных потока., При этом обеспечивается высокоэффективное высвобождение углеводородов. Эта система обеспечивает максимальную выделение товарной нефти из шлама со дна резервуара наиболее быстрым и экономически эффективным способом. Многопоточный препарат HCD был использован для выполнения безопасной и эффективныой очистки резервуаров за меньшее время, чем при использовании обычных методов очистки. Метод очистки без спуска персонала в резервуар с применением многопоточного препарата HCD снижает вязкость шлама и позволяет быстро и эффективно разделить шлам на три производственных потока., При этом обеспечивается высокоэффективное высвобождение углеводородов. Эта система обеспечивает максимальную выделение товарной нефти из шлама со дна резервуара наиболее быстрым и экономически эффективным способом. Петро-Генезис

13 13 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Пример применения 1 (продолжение): Очистка резервуара компании Pemex TV (Без спуска персонала в резервуар) Резервуар ТV Резервуар ТV предназначен для хранения баррелей нефти и расположен в батарее резервуаров Хосе Коломб, хранящей легкое и среднее углеводородное сырье. Диаметр резервуара 13,74 м, высота 10,71 м. Резервуар имеет фиксированную крышу. Результаты анализов показали, что шлам состоит из 79 м³ углеводородов и 15 м³ твердых веществ. Использование традиционных способов очистки резервуаров для данного резервуара в прошлом, как правило, занимало дней с 70% восстановлением углеводородов. Система с одним соплом с применением 0,25% (по объему) многопоточного препарата HCD, использованная для очистки этого резервуара, потребовала 2 дня, чтобы установить оборудование, 2 дня, чтобы очистить резервуар и 2 дня для демонтажа системы. Сам резервуар был выключен из эксплуатации только на 2 дня. Резервуар ТV Резервуар ТV предназначен для хранения баррелей нефти и расположен в батарее резервуаров Хосе Коломб, хранящей легкое и среднее углеводородное сырье. Диаметр резервуара 13,74 м, высота 10,71 м. Резервуар имеет фиксированную крышу. Результаты анализов показали, что шлам состоит из 79 м³ углеводородов и 15 м³ твердых веществ. Использование традиционных способов очистки резервуаров для данного резервуара в прошлом, как правило, занимало дней с 70% восстановлением углеводородов. Система с одним соплом с применением 0,25% (по объему) многопоточного препарата HCD, использованная для очистки этого резервуара, потребовала 2 дня, чтобы установить оборудование, 2 дня, чтобы очистить резервуар и 2 дня для демонтажа системы. Сам резервуар был выключен из эксплуатации только на 2 дня. Результаты: Из 79 м³ углеводородов в нижней части резервуара, были восстановлены 77.5 м³ (505,6 баррелей) нефти. Это соответствует 98% восстановления в отличие от типичного 65-70% с применением традиционных методов. При восстановлении 505,6 баррелей нефти, продажная цена которой составляет $ 80,00 долларов США за баррель, было получено нефти на сумму $ долларов США, очищено дно резервуара и удалены 10,5 м³ твердых отходов. Продолжительность очистки сократилась в раз и восстановление углеводородов нефти увеличилось на 30%. Окончательный осмотр, произведенный PEMEX, установил, что чистота внутренней поверхности резервуара составляет 98%, что позволяет проводить профилактические осмотры и техническое обслуживание этого резервуара. Результаты: Из 79 м³ углеводородов в нижней части резервуара, были восстановлены 77.5 м³ (505,6 баррелей) нефти. Это соответствует 98% восстановления в отличие от типичного 65-70% с применением традиционных методов. При восстановлении 505,6 баррелей нефти, продажная цена которой составляет $ 80,00 долларов США за баррель, было получено нефти на сумму $ долларов США, очищено дно резервуара и удалены 10,5 м³ твердых отходов. Продолжительность очистки сократилась в раз и восстановление углеводородов нефти увеличилось на 30%. Окончательный осмотр, произведенный PEMEX, установил, что чистота внутренней поверхности резервуара составляет 98%, что позволяет проводить профилактические осмотры и техническое обслуживание этого резервуара. Петро-Генезис

14 14 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Пример применения 2: Нефтяная компания Pemex, Резервуар TV-2 (Без спуска персонала) Резервуар TV-2 Резервуар TV-2 является резервуаром для хранения баррелей нефти, расположен в батарее резервуаров Вернет, и в нем хранят легкое и среднее углеводородное сырье. Очистка этого резервуара с применением обычных методов, как правило, занимала 18 дней с восстановлением 65% углеводородов. Диаметр резервуара м, высота 12,16 м. Резервуар имеет фиксированную крышу. Результаты анализа показали, что объем нефтешлама составляет м³. Для этого резервуара была применена система с одним соплом и 0,25% многопоточного препарата HCD (по отношению к объему шлама). Монтаж системы составил 2 дня, 3 дня заняла очистка и 2 дня демонтаж системы. Сам резервуар был выключен из работы только на 3 дня. Резервуар TV-2 Резервуар TV-2 является резервуаром для хранения баррелей нефти, расположен в батарее резервуаров Вернет, и в нем хранят легкое и среднее углеводородное сырье. Очистка этого резервуара с применением обычных методов, как правило, занимала 18 дней с восстановлением 65% углеводородов. Диаметр резервуара м, высота 12,16 м. Резервуар имеет фиксированную крышу. Результаты анализа показали, что объем нефтешлама составляет м³. Для этого резервуара была применена система с одним соплом и 0,25% многопоточного препарата HCD (по отношению к объему шлама). Монтаж системы составил 2 дня, 3 дня заняла очистка и 2 дня демонтаж системы. Сам резервуар был выключен из работы только на 3 дня. Петро-Генезис

15 15 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Пример применения 2 (продолженние): Очистка резервуара Pemex TV-2 (Метод без спуска персонала) Пример применения 2 (продолженние): Очистка резервуара Pemex TV-2 (Метод без спуска персонала) Результаты: Из м³ (44777 галлонов) (1068 баррелей) углеводородов в нижней части резервуара, было восстановлено м³ (1057,6 баррелей) нефти. Коэффициент извлечения составил 97,5% по сравнению с типичными %, достигаемыми ранее с применением традиционных методов. При восстановлении 1057,6 баррелей нефти при цене $ 80,00 долларов США за баррель, было получено нефти на сумму $ 84, долларов США, при этом очистилось дно резервуара и удалено 19,5 м³ твердых отходов. Продолжительность очистки резервуара сократилась в 6 раз. Восстановление нефти увеличились на 32,5%. Результаты: Из м³ (44777 галлонов) (1068 баррелей) углеводородов в нижней части резервуара, было восстановлено м³ (1057,6 баррелей) нефти. Коэффициент извлечения составил 97,5% по сравнению с типичными %, достигаемыми ранее с применением традиционных методов. При восстановлении 1057,6 баррелей нефти при цене $ 80,00 долларов США за баррель, было получено нефти на сумму $ 84, долларов США, при этом очистилось дно резервуара и удалено 19,5 м³ твердых отходов. Продолжительность очистки резервуара сократилась в 6 раз. Восстановление нефти увеличились на 32,5%. Общий вывод: Использование системы очистки резервуров с применением многопоточного препарата HCD признано «очень эффективным» Департаментом технических руководителей эксплуатации компании Pemex и рекомендовано для применения для всех предстоящих работ по очистке резервуаров. Общий вывод: Использование системы очистки резервуров с применением многопоточного препарата HCD признано «очень эффективным» Департаментом технических руководителей эксплуатации компании Pemex и рекомендовано для применения для всех предстоящих работ по очистке резервуаров. Петро-Генезис

16 16 Очистка резервуаров и нефтяных амбаров Результаты применения – Pemex – Экономия Результаты применения – Pemex – Экономия Резервуар TV Резервуар TV-2 Объем шлама 57 тонн 121 тонн Расход препарата HCD114 гал.242 гал. Расход дизельного топлива 684 гал.1452 гал. Стоимость препарата HCD$4788$10164 Стоимость дизельного топлива$2394$5082 Общая стоимость$7182$15246 Объем восстановленной товарной нефти 505,6 баррелей 1057,6 баррелей Стомость восстановленной нефти$40448$84608 Чистая прибыль$33266$69362 Общая прибыль $ или 457% Резервуар TV Резервуар TV-2 Объем шлама 57 тонн 121 тонн Расход препарата HCD114 гал.242 гал. Расход дизельного топлива 684 гал.1452 гал. Стоимость препарата HCD$4788$10164 Стоимость дизельного топлива$2394$5082 Общая стоимость$7182$15246 Объем восстановленной товарной нефти 505,6 баррелей 1057,6 баррелей Стомость восстановленной нефти$40448$84608 Чистая прибыль$33266$69362 Общая прибыль $ или 457% Петро-Генезис

17 17 Контактная информация Ист Кост Дистрибюшен, Инк. (США) Эксклюзивный дистрибьютор препаратов HCD и технологии компании Петро-Генезис, США в cтранах Восточной Европы, СНГ, Грузии и Балтии в cтранах Восточной Европы, СНГ, Грузии и Балтии Петро-Генезис

Обзор современных методов очистки резервуаров от нефтяных остатков

Рубрика: 13. Химическая технология и промышленность

Дата публикации: 17.12.2015

Статья просмотрена: 3312 раз

Чурикова Л. А., Конашева Е. А., Утегалиев А. Т. Обзор современных методов очистки резервуаров от нефтяных остатков [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы V Междунар. науч. конф. (г. Москва, январь 2016 г.). — М.: Буки-Веди, 2016. — С. 71-75. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/164/9344/ (дата обращения: 12.10.2018).

В статье проанализированы современные методы и способы очистки резервуаров от донных нефтяных отложений. Также авторами предложен наиболее эффективный метод очистки резервуаров от нефтяных остатков.

Ключевые слова: резервуар, очистка, размыв осадка, нефтешлам, разогрев, моющее средство, дегазация, отбор, загрязнение, нефть.

Во всех добываемых нефтях в процессе транспортировки и хранения происходит выпадение осадков. Образование осадков в нефтяных емкостях приводит к снижению полезного объема, возникновению коррозионных разрушений, затруднению обследования состояния емкости. Для эффективной борьбы с отложениями необходимо выяснить сущность, а также установить основные закономерности этого процесса.

Образование осадка в емкостях связано с выделением и последующим осаждением твердой фазы. Выделение твердой фазы зависит от физико-химических характеристик нефти, температуры и ряда других факторов, а интенсивность накопления осадков зависит от конструктивных и технико-эксплуатационных особенностей емкостей.

При длительном хранении нефти различной плотности и вязкости с учетом постоянно меняющегося температурного режима хранения, вызванного переменой климатических условий, на днище и стенках резервуара происходит скапливание отложений. Нефтеосадки внутри резервуара распределяются неравномерно.

Ручная очистка резервуаров от нефтешламов остается наиболее распространенным методом очистки. Однако, применение ручного метода очистки нефтяных резервуаров имеет следующие недостатки:

Значительный риск для здоровья и безопасности людей, производящих очистку резервуаров ручными методами;

 Вывод емкости из эксплуатации;

 При ручной очистки происходит загрязнение окружающей среды (водного и воздушного бассейнов и почвы земли);

 Объем нефтеотходов создает проблемы с их последующей транспортировкой, захоронением, повторной переработкой и обезвреживанием.

Регулярная очистка нефтяного резервуара от нефтешлама является технологически обязательной операцией. Общая схема очистки представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Общая схема очистки резервуара

Самым трудоемким и требующим соблюдения повышенных требований по безопасному ведению работ является подготовительный процесс по откачке отложений. Для выполнения этих работ применяют следующие способы [1]:

  1. Использование струи воды с высоким давлением для размыва отложений.
  2. Размыв осадка нефтью.
  3. Разжижение осадка с помощью растворителей.
  4. Разогрев донных отложений теплоносителями.

Способ размыва водой относится к самым дешевым, более быстрым и относительно безопасным способом подготовки отложений к откачке. Таким способом производят очистку топливных резервуаров. Для этой технологии предусматривается использование автономных размывающих головок, которые устанавливаются в резервуаре и размывают осадок струей воды под давлением. Данный способ имеет ряд существенных недостатков. Для размыва отложений в топливных резервуарах упрощенно используют ручные брандспойты или гидромониторы. В воду добавляют различные химические вещества с целью лучшего отделения осадка от стенок и днища топливного резервуара. Размытые отложения откачивают шнековым насосом для последующей фильтрации и переработки в емкость для отстоя.

При втором способе очистка резервуаров от нефтешламов производится нефтяными гидромониторами в закрытом резервуаре. Для этого разогретую струю нефти под давлением направляют на отложения, размывают и перемешивают их с последующей откачкой для отделения твердых фракций. После удаления механических примесей нефть опять разогревают и подают на монитор.

Третий способ предусматривает применение растворителей для разжижения донных отложений при помощи химических веществ. Эти вещества вводятся в осадок и вследствие химических реакций разжижают его до текучего состояния. Полученная суспензия откачивается в отстойник для специальной переработки.

В условиях нефтяного месторождения, предусматривающее технологические процессы сбора, накопления, хранения и транспортировки нефти в резервуарах различного назначения и конструктивного исполнения, может быть использован способ разогрева резервуара теплоносителем. Применение такого способа возможно для круглогодичной очистки нефтяных резервуаров от отложений, преимущественно в зимний период при отрицательных температурах окружающей среды. Процесс очистки включает разогрев резервуара теплоносителем, подачу размывающего агента, разжижение и перемешивание донных отложений, отвод и транспортировку разжиженных отложений на стадию переработки. При этом разогрев внутреннего объема резервуара и донных отложений до плюсовой температуры и поддержание положительной температуры в течение всего технологического процесса очистки осуществляют посредством подачи под давлением водяного пара с использованием парогенератора, а размыв, разжижение и перемешивание отложений осуществляют с использованием дистанционно управляемых роботизированных пушек, снабженных системой видеонаблюдения и освещения, помещаемых внутрь резервуара через нижние технологические люки. Отвод разжиженных отложений осуществляют насосами, установленными на самопередвижные установки с дистанционным управлением, также помещаемыми внутрь резервуара через нижние технологические люки. Размыв и перемещение осуществляют размывающим агентом в зависимости от температуры окружающей среды до 310о C под давлением от 1,0–10,0 МПа [2].

Существуют и другие методы очистки резервуаров: механизированный и химико-механизированный способ очистки с применением моющих средств.

Механизированный способ очистки осуществляется подачей горячей воды под давлением через специальные моечные машинки (гидромониторы), пропаркой поверхности резервуаров в течение нескольких суток перегретым паром и последующей механической очисткой, или же с помощью аппаратов струйной абразивной очистки. Такой способ очистки значительно сокращает время очистки, уменьшает простой резервуара, уменьшает объём тяжелых операций, вредных для здоровья человека, и снижает стоимость процесса очистки резервуара. К недостаткам механизированного способа очистки резервуаров следует отнести большой расход тепловой энергии на подогрев холодной воды, необходимость откачки загрязнённой воды на очистные сооружений, сравнительно большие потери легких фракций из нефтеостатков.

Суть химико-механизированного способа в том, что очистка резервуаров производиться с помощью растворов моющих средств, улучшающих отделение осадка от стенок, днища и внутренних конструкций резервуаров. Применение данных растворов способствует повышению качества очистки, интенсивности процесса очистки, характеризуется незначительной степенью применения ручного труда. Основными недостатками способа, которые ограничивают возможности его практического применения, являются дороговизна используемого специального реагента, необходимость дальнейшей очистки растворов моющих средств и утилизации реагента [3].

Кроме того, существуют комбинированные способы очистки емкостей и резервуаров. Комбинированный способ очистки предусматривает:

 размыв моющим раствором нефтешламовых отложений, накопленных на днище резервуара;

 смыв моющим раствором остатков нефтепродукта (нефти) со стенок резервуара;

 отбор (откачка) нефтешлама, получаемого в процессе размыва отложений со дна резервуара, в емкость временного хранения;

 отделение нефтепродукта (нефти) от моющего раствора и механических примесей;

 закачка выделенного нефтепродукта (нефти) в автоцистерны, трубопровод или емкости;

 дегазация резервуаров и емкостей с применением принудительной напорной вентиляции;

 механизированная зачистка внутренних поверхностей резервуаров и емкостей;

 ручная доочистка внутренних поверхностей резервуаров и емкостей;

 сбор отходов в накопительных быстросборных емкостях.

К одному из перспективных методов удаления нефтеотложений относится универсальная передвижная автоматизированная система SUPERMACS (СуперМакс). Система предназначена для очистки резервуаров технологического оборудования с утилизацией нефтешламов.

Вариант решения проблемы очистки нефтяных резервуаров является предотвращение накопления осадков.

Наиболее рациональным методом из существующих по борьбе с накоплением донных осадков в нефтяных резервуарах, являются гидравлические системы размыва. В целях предотвращения накопления на днище резервуара осадков, а также для их удаления должны устанавливаются размывающие системы или винтовые мешалки [4].

Одним из типов размывающей системы является система размыва и предотвращения накопления осадка, состоящая из группы пригруженных веерных кольцевых сопел, обвязывающих их трубопроводов, насосного агрегата. Осадок размывается распространяющейся по днищу резервуара нефтью в виде веерной струи.

В процессе длительного накопления структура осадка изменяется. Он переходит из рыхлого состояния в уплотненное. Следует не допускать образования уплотненного осадка на днище резервуара.

Предотвращение накопления осадка следует осуществлять включением системы размыва по графику при высоте рыхлого осадка не более 10 см. Наиболее эффективный размыв рыхлого осадка происходит при расходе нефти (150–250) м3/ч на одно сопло.

При образовании в резервуаре уплотненного осадка его следует размывать прокачиванием нефти через систему в течение нескольких последовательных циклов заполнения и опорожнения. Наиболее эффективный размыв уплотненного осадка происходит при расходе нефти (200–300) м3/ч на одно сопло.

Однако накопление осадков не всегда удается предотвратить. В этом случае применяют различные способы очистки. И наиболее эффективным методом очистки является химико-механизированный, заключающийся в использовании растворителя парафина в сочетании с перемешиванием и подогревом осадков. Подобная технология сокращает затраты времени и труда и позволяет извлекать из осадков углеводородную часть.

  1. Кононов, О.В. Анализ и классификация существующих способов борьбы с отложениями в нефтяных емкостях / О. В. Кононов, Б. Н. Мастобаев // История науки и техники. — 2010. — № 6. — С.60–68.
  2. Способ очистки резервуаров, предназначенных для хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов при отрицательных температурах окружающей среды: пат. 2548077 Рос. Федерация: МПК7: B08B9 / 093 / Р. Р. Рамазанов, И. А. Малыхин [и др.]; заявитель и патентообладатель Миррико Холдинг ЛТД (VG). — № 2013110766/13; заявл. 12.03.2013; опубл. 18.03.2015
  3. Лерке, Г. Э. Исследование и разработка системы размыва и предотвращения накопления парафинистого осадка в нефтяных резервуарах большой емкости: автореф. дис. канд. техн. наук. — Уфа: ВНИИСПТнефть, 1981.-25 с.
  4. Совершенствование систем предотвращения накопления донных нефтяных отложений в резервуарах большой вместимости / В. Н. Александров, В. А. Галканов, Б. Н. Мастобаев [и др.] // Нефтяное хозяйство. 2001. — № 2. -С. 70–72.

Очистка резервуаров от нефтешлама – экологическая безопасность региона

Не все компании, которые ведут свою деятельность в области добычи нефти и газа, уделяют должное внимание защите окружающей среды. Одним из лучших примеров, в этом плане, можно считать компанию ОАО «Сургутнефтегаз», в которой есть даже структурное подразделение, осуществляющее свою деятельность как раз в области экологической безопасности и рационального природопользования.

В обязанности данной службы входит контроль за состоянием и функционированием трубопроводов, резервуарных парков, сепараторов. Пристальное внимание к этим объектам обусловлено тем, что при авариях или ненадлежащем их состоянии, они способны совершать выбросы вредоносных веществ, которые могут оказать негативное влияние на экологическую ситуацию в регионе.

Стоит также отметить, что наблюдения за работой определенных механизмов и систем недостаточно для того, чтобы избежать аварий. Необходим комплексный подход, который будет состоять из превентивных мер, к числу которых относится очистка резервуаров, подготовка оборудования к эксплуатированию, текущего контроля за функционированием цеха и, конечно же, итогового контроля после выполнения всего производственного цикла.

Как известно, работа установки по добыче нефти направлена на то, чтобы постепенно заполнять резервуары этим веществом. При их заполнении и хранении в них нефти, на стенках и днище образуется нефтешлам, ненормированный выброс которого может существенно ухудшить экологическую обстановку. Служба экологической безопасности должна постоянно отслеживать объемы этого налета в резервуаре для того, чтобы избежать угроз, связанных с загрязнением окружающей среды.

Для того, чтобы убедиться, что наблюдение действительно ведется и компания тратит время и ресурсы на должное содержание механизмов и систем, региональные представители СМИ и один из корреспондентов газеты «Вестник» осуществили визит на территорию компании в июне 2017 года.

Первым объектом, который удалось посетить, стал цех комплексной подготовки нефти, получивший название НГДУ «Фёдоровскнефть». На территории этого цеха находятся резервуары, в которых образуется шлам, представляющий собой налет из твердых, осевших на днище и стенках частиц. В данном комплексе зачистку резервуаров проводят в определенный период, что, прежде всего, связано с погодными условиями. Работа установки по очистке длится с августа до ноября, а зимой она не функционирует в связи с низкими температурами. Работы проводятся каждый день, начинаются в первой половине дня и длятся около 11 часов.

Традиционно, по словам руководителя цеха, рабочий день у сотрудников начинается с собрания, на котором присутствуют начальники отдельных подразделений и операторы технологических установок. На этом собрании обсуждаются аварии, которые произошли за ночь, если такие были, а также распределяется работа на целый день. Если есть какие-то серьезные проблемы на предприятии, начальник распределяет задания среди технологов и устанавливает сроки для их выполнения, во всех остальных случаях, когда все работает исправно, работники приводят территорию цеха в надлежащий вид.

С технологической точки зрения, очистка резервуара – процесс достаточно трудоемкий и сложный, именно поэтому сотрудники не осуществляют его самостоятельно, они лишь руководят работой специальной установки, которая была разработана и сконструирована для этого цеха. Данная установка представляет собой механизм, состоящий из насоса, центрифуги и нескольких контейнеров.

Процесс очистки происходит следующим образом: в резервуар с помощью насоса подается вода через специальное отверстие, после полного наполнения вся эта водонефтяная жидкость откачивается и пропускается через вибросито. Крупные частицы, которые были отсеяны, помещаются в специальный контейнер, а нефтешлам направляется на обработку через центрифугу, в результате чего он делится на нефть, воду и кек (отжатый нефтешлам). Последний с помощью специальной детали этой установки сбрасывается в специальную емкость, которая впоследствии перемещается на установку для термического обезвреживания.

Всем этим достаточно сложным технологическим процессом, как уже было сказано, руководит мастер, находящийся в специальном помещении. С помощью мониторов он осуществляет контроль за процессом, а также с помощью специальной панели управляет водяной пушкой, осуществляющей замывку и очистку резервуара.

В управлении компании «Сургутнефтепромхим» 4 установки для того, чтобы зачищать резервуары, объемы которых составляют от 3 до 20 тысяч кубических метров. Состояние резервуаров этой компании является примером для фирм, которые в погоне за прибылью забывают о влиянии своей деятельности на окружающую природу. Представителям СМИ при их визите удалось убедиться в том, что данная компания в надлежащем виде содержит нефтехранилища, а также при авариях и чрезмерном загрязнении своевременно способна ликвидировать угрозу выброса вредоносных веществ.

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий