Установки сбора и рекуперации паров нефтепродуктов

Установка рекуперации паров (АЗС, г. Москва)

Установки предназначены для сбора и возврата в емкости паров нефтепродуктов (в т.ч. рекуперация паров нефти), а также паровой фазы СУГ (ШФЛУ) и применяются на АЗС, наливных эстакадах, морских терминалах, а также как элемент обвязки резервуаров.

Использование данного оборудования решает две основные задачи:

• соответствие экологическим требованиям, предъявляемым к объектам перевалки нефтепродуктов;
• получение экономической выгоды от использования оборудования путем повторной реализации улавливаемых паров нефтепродуктов.

Существующие на сегодняшний момент на рынке технологии, предназначенные для решения данной проблемы, имеют следующие недостатки.

Опыт использования понтонов показывает, что эффективность их применения колеблется в очень широких пределах - от 53,5 до 93%. В зависимости от типа резервуара, понтона и условий хранения.

Технология извлечения паров бензина из паровоздушной смеси с помощью абсорбента (дизельного топлива) с последующей десорбцией и разделением фракций летучих углеводородов имеет высокую стоимость и требует дополнительных затрат на регенерацию абсорбента.

Струйно-абсорбционная система улавливания легких фракций, использующая принцип сжатия паровоздушной смеси до давления 2-15 кгс/см кв. и абсорбцию паров бензина охлаждённым до температуры (-20…-50 С) дизельным топливом или бензином, также имеет высокую стоимость и требует для работы значительное количество электроэнергии.

Технология с использованием жидкого азота для охлаждения и конденсации паровоздушной смеси требует больших эксплуатационных затрат на приобретение и доставку жидкого азота.

Технология, основанная на адсорбции паров бензина активированным углём и десорбции (регенерации) паров бензина при температуре +90-130 С принудительным прогревом сорбента электрическим нагревателем не нашла широкого применения из-за дополнительных финансовых расходов на смену фильтра, оплату электроэнергии, а также простоя во время регенерации сорбента.

Недостатки перечисленных установок/систем улавливания паров бензина вызвали необходимость проведения дополнительных исследований, по окончании которых была предложена экологически безопасная и ресурсосберегающая технология на основе обратной конденсации паров. Данная технология обеспечивает улавливание легких углеводородов как при операциях слива-налива нефтепродуктов, так и при испарении из резервуаров.

Оригинальные технические решения, используемые в технологии защищены российскими патентами.

Безопасность установки сбора паров обеспечивается:

• использованием чувствительных датчиков температуры и давления;
• многоступенчатой защитой от запредельных изменений рабочих параметров;
• использованием датчиков концентрации паров бензина, углеводородов и сероводорода в месте расположения, звуковой и световой сигнализации;
• взрывобезопасным изготовлением элементов установки.

Внешний вид установки

• заключением ВНИИПО о пожаровзрывобезопасности установки;
• экспертным заключением Инженерно-промышленной нефтехимической компании;
• заключением Московского государственного университета инженерной экологии.

Схематично работа теплообменного оборудования, осуществляющего процесс конденсации углеводородов в установке иллюстрируется рис. 1. Установка представляет собой открытый сепаратор проточного типа и работает следующим образом. Паровоздушная смесь (ПВС), вытесняемая из резервуара, поступает на вход теплообменника (т/о) №1 в котором происходит частичная конденсация легких фракций (до 50%) углеводородов, а также конденсация влаги, содержащейся в ПВС. Далее, предохлаждённная ПВС поступает на т/о №2, в котором окончательно конденсируется. Не сконденсировавшаяся часть паров (обратный поток) вместе с осушенным воздухом выходит в атмосферу через дыхательный клапан. Назначение дополнительного т/о №1А - регенерация холода, что позволяет более полно использовать холод обратного (очищенного) потока, сэкономить электроэнергию и предотвратить обмерзание дыхательного клапана. Выхолаживание т/о №1Б и т/о №2 осуществляет парокомпрессионная холодильная машина, работающая на фреоне R22/R404. Конструкция испарителей-конденсаторов ПВС: пластинчато-ребристые с противоточным движением потоков.

Рис. 1. Работа теплообменного оборудования (увеличить)

Структурная схема установки для объектов нефтепродуктообеспечения и схема её подключения к источнику выбросов приведена на рис. 2.
Технология обеспечивает сокращение следующих видов потерь за счет естественной убыли:

• потери от насыщения;
• "большие и малые дыхания";
• потери от обратного выброса;
• аварийный сброс (например, углеводородные газы с предохранительного клапана на колонне НПЗ).

Установка для утилизации ПВС на нефтебазах состоит из следующих основных узлов:

• Компрессорно-конденсаторный агрегат со щитом автоматики, осуществляющей управление работой составных частей установки по заданному алгоритму. Работа, управление, контроль установкой осуществляется как в автоматическом, так и в ручном режиме (по выбору). Может осуществляться дистанционный мониторинг и управление работой установки.
• Блоки обезвоживания и финишной очистки. Включают в себя теплообменные аппараты и устройства автоматического регулирования (на схеме не показаны), обеспечивающие заданный режим работы. Качество работы (очистки) ПВС от углеводородов обеспечивается развитой теплопередающей поверхностью теплообменных устройств. Выносное расположение теплообменников диктуется повышенными требованиями противопожарной безопасности.
• Узел очистки и сбора конденсата. Осуществляет 2-х ступенчатую сепарацию жидких углеводородов и воды. Первая ступень (грубая) гидростатическое разделение. Вторая ступень (тонкая) - очистка циклонного типа. Отделившаяся вода поступает на линию слива сточных вод, либо сброса технической воды (при её наличии). Конденсат самотёком или под напором поступает в бак-отстойник. Последующая выкачка происходит при его наполнении автоматически или вручную.
• Фильтр-каплеотбойник. Служит для удаления посторонних частиц и капельной влаги из ПВС в процессе закачки ("больших дыханий").
• Конденсатор-холодильник включается в схему при наличии водопровода в месте расположения установки. Его использование позволяет повысить энергоэффективность процесса утилизации ПВС в летнее время.
• Узел компримирования (на схеме не показан). Только для установок с повышенным требованиям по эффективности извлечения углеводородов. Максимально достижимая степень очистки ПВС при этом составляет 98%.

Рис. 2. Структурная схема установки сбора и рекуперации паров нефтепродуктов (увеличить)

Особенности установок:

• внедрена концепция "plug and play" (простота монтажа установки);
• длительный ресурс работы установки (более 7 лет при своевременном проведении регламентных работ по техобслуживанию);
• исполнение для работы в зимний период (до -32 С) (дополнительно);
• низкие эксплуатационные расходы;
• исполнение приборов автоматики, взрывозащищённое и пылевлагозащищённое (IP-54 и выше);
• индикация основных режимов работы установки;
• наличие автоматического и ручного слива конденсата.

Технические характеристики:

Наименование параметра	Значение параметра
Расход входной ПВС, м3/час	100…1200
Степень извлечения углеводородов (при расчетной температуре ПВС на входе в установку +20 С), %	75-95
Используемый хладагент	R22/R404
Напряжение питания	380В, три фазы, 50Гц
Потребляемая электрическая мощность	- в режиме максимальной нагрузки (при расчетной температуре окружающей среды +35 С и расходе ПВС 1000 куб. м/ч) 40 кВт; - в режиме ожидания (одна фаза) 500 Вт.

Для перекачивания сконденсированной фракции используется инновационный пластинчатый насос (КМ) для нефтепродуктов.

Конструктивно данное оборудование относится к классу насосов с повышенным ресурсом и надежностью.

Данные насосные агрегаты обладают рядом принципиальных преимуществ по сравнению с нефтяными насосами других типов:

• большое давление;
• износостойкость и надежность корпуса и внутренних элементов;
• высокий КПД;
• минимальная вибронагруженность и пульсация;
• работа в условиях предельных параметров и др.

Читать далее

Рекомендации по проектированию технологии улавливания и рекуперации углеводородных паров

Несмотря на объективные плюсы и минусы той или иной технологии рекуперации окончательный выбор зависит от конкретных условий эксплуатации оборудования на объекте: технически достижимый уровень минимизации выбросов, логистические цепочки, виды и особенности сырья, требования к УРП и т.д.

Поэтому для достижения максимальной эффективности и универсальности наша технологическая схема включает применение дополнительного блока: углеродно-вакуумной адсорбции, жидкостной абсорбции или мембранного модуля.
Тем самым достигаются необходимые критерии подбора оборудования для конкретного проекта: стоимость, надежность, эксплуатация, эффективность.

Для этого требуются точные инженерные расчеты на этапе проектирования, основанные на солидном опыте реализации подобных проектов.

Читать далее

Установка утилизации запахов

Установка утилизации запахов предназначена для улавливания дурнопахнущих летучих соединений, таких как сероводород, аммиак и т.п.

Технологически оборудование основано на сухих адсорбционных крупноразмерных фильтрах с заменяемым адсорбентом специальных марок, позволяющих эффективно нейтрализовывать в т.ч. сильные запахи мазута.

Читать далее

Установка по утилизации и переработке углекислого газа

В соответствии с принятыми во многих государствах Стратегиями по достижению нулевого уровня выбросов CO₂ или его снижению, стали актуальными соответствующие технические решения.

Предлагаемая технология предназначена для улавливания и рекуперации диоксида углерода из дымовых и отходящих газов с объемной концентрацией в размере 3-25%, а также биогаза.

Читать далее

Зеленые облигации

Сотрудничество с нами в части проектирования и поставки установок для улавливания и утилизации углеводородных паров, промышленных запахов и углекислого газа, позволит компаниям эмитировать зеленые облигации под реализуемые проекты с экологической составляющей.

Зеленые облигации являются новым финансовым инструментом, который представляет особый интерес для инвесторов и позволяет эмитенту субсидировать купонные выплаты. Компания-эмитент приобретает статус экологически и социально ориентированной, что позволит ей иметь дополнительные конкурентные преимущества перед контрагентами.

Аналогичную актуальность приобретают и зеленые кредиты, по которым также происходит компенсация банковской ставки.

Трансграничное углеродное регулирование

В соответствии с принятой экологической программой Евросоюза по декарбонизации экономики будет введено трансграничное углеродное регулирование, предполагающее обложение пошлинами импортируемых товаров с высоким показателем углеродной эмиссии при их производстве.

Также углеродная эмиссия теперь будет учитываться при всем жизненном цикле товара, т.е. при его изготовлении по всей цепи производства.