НЕФТЕНАЛИВНЫЕ ТЕРМИНАЛЫ

НЕФТЕНАЛИВНЫЕ ТЕРМИНАЛЫ

Углеводородные газы, обычно присутствующие в атмосфере нефтяного танкера, не могут сгорать в атмосфере с концентрацией кислорода чуть ниже 11 объемных процентов. Поэтому необходимо поддерживать концентрацию кислорода ниже этого значения для предотвращения пожаров и взрывов в паровом пространстве грузового танка. Для этого обычно используется стационарная система трубопроводов, которая подает инертный газ в каждый грузовой танк, чтобы уменьшить количество воздуха, или кислорода, и сделать атмосферу в танке негорючей.

Источники инертного газа

На танкерах и составных судах источники инертного газа могут включать выхлопные газы главных и вспомогательных котлов, автоматические генераторы инертного газа и газовые турбины, оборудованные камерами дожигания топлива.

Состав и качество инертных газов

Согласно пересмотренному варианту «Международной конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС-74)», системы инертных газов должны быть способны подавать инертный газ с содержанием кислорода не более 5% по объему в линию инертного газа при требуемом расходе, грузовые танки должны постоянно поддерживаться под положительным давлением, а содержание кислорода не должно превышать 8% по объему, за исключением случаев, когда необходима дегазация танка. В грузовом танке должно постоянно поддерживаться положительное давление, а содержание кислорода не должно превышать 8% по объему, за исключением случаев необходимости деаэрации танка.

При использовании отработанного газа из основного или вспомогательного котла концентрация кислорода менее 5% обычно может быть достигнута путем контроля качества сжигания топлива и нагрузки котла.

Если установлена газотурбинная установка с автономным генератором инертного газа или камерой дожигания топлива, то можно автоматически регулировать содержание кислорода в точном диапазоне, обычно от 1,5 до 2,5 объемных процентов.

Некоторые порты ограничивают максимальное содержание кислорода в инертном газе в грузовых танках до 5%, чтобы соответствовать определенным требованиям безопасности. Например, это может быть связано с работой систем контроля за выделением паров. Если такое ограничение существует, о нем следует сообщить в рамках информационного обмена до прибытия судна в порт.

Читать статью  Типичные скорости (практические скорости) потока воздуха, газов и водяного пара в трубопроводах и вентиляционных газоходах (трубах) в различных технологичеcких и коммунальных сетях.

Эффективная обработка инертного газа имеет важное значение, особенно для снижения содержания диоксида серы. Высокие уровни диоксида серы повышают кислотность инертного газа, что опасно для здоровья человека и может способствовать коррозии корпуса судна.

Типичные составы инертных газов, полученных из выхлопных газов котлов, приведены в таблице ниже (значения выражены в процентах по объему).

Наименование компонента Формула Содержание в составе инерного газа
Азот N 83%
Диоксид углерода CO2 12-14%
Кислород O2 2-4%
Диоксид серы SO2 50 млн -1
Оксид углерода CO в следовых количествах
Оксид азота NO2 200 млн -1
Водяной пар H2O в следовых количествах (содержание выше, если инертный газ не осушен)
Зола и сажа (С) в следовых количествах
Плотность 1.044

Способы замещения атмосферы танка

Если бы атмосферу резервуара можно было заменить равным объемом инертного газа, то результирующая концентрация кислорода в резервуаре была бы такой же, как концентрация поступающего инертного газа. На практике, однако, это невозможно, и желаемый эффект достигается только в том случае, если в резервуар вводится несколько объемов инертного газа.

Атмосфера в резервуаре может быть заменена инертным газом путем инертизации или продувки. В обоих случаях на первый план выходит один из двух различных процессов: разбавление или вытеснение.

Разбавление осуществляется путем смешивания инертного газа с исходной атмосферой в резервуаре для получения однородной газовой смеси по всему резервуару, постепенно снижая концентрацию газа в исходной атмосфере в процессе. Важно, чтобы закачиваемый инертный газ имел достаточную скорость, чтобы достичь дна резервуара. По этой причине необходимо ограничить количество резервуаров, которые могут быть инертизированы одновременно. Если это требование не оговорено в руководстве по эксплуатации, только один резервуар за один раз должен быть продут инертизацией или разбавлением.

Читать статью  Охранные зоны газопроводов высокого, среднего и низкого давления

Поскольку углеводородный газ тяжелее инертного газа, используется метод вытеснения, при котором углеводородный газ выходит из нижней части резервуара через трубопровод, а инертный газ поступает из верхней части резервуара. В этом методе важно, чтобы скорость инертного газа на входе была очень низкой и чтобы между входящим и выходящим газами образовалась стабильная горизонтальная граница раздела. На практике, однако, неизбежна некоторая степень разбавления из-за турбулентности, вызванной потоком инертного газа. Этот метод обычно позволяет одновременно инертизировать или продувать несколько резервуаров.

Независимо от используемого метода и способа инертизации или продувки (см. определение), крайне важно измерять содержание кислорода или газа в нескольких высоких и горизонтальных точках резервуара для контроля эффективности операции. Смеси инертных и нефтяных газов могут стать легковоспламеняющимися при попадании в атмосферу и смешивании с воздухом. Поэтому при выпуске нефтяного газа из резервуара не следует ослаблять обычные меры предосторожности.

Регулирование атмосферы в грузовых танках

На танкерах, использующих системы инертного газа, атмосфера в грузовых танках должна постоянно поддерживаться в невоспламеняющемся состоянии. Это означает, что:

Fig3

  • танк должен постоянно поддерживаться в инертном состоянии. Это означает, что содержание кислорода в цистерне не должно превышать 8% при положительном давлении. Это не относится к случаям, когда резервуар должен быть дегазирован для проведения инспекций или работ;
  • необходимо создать условия для перехода атмосферы в резервуаре из инертного состояния в дегазированное, чтобы избежать возникновения воспламеняющихся условий. На практике это означает, что перед дегазацией резервуар должен быть продут инертным газом до тех пор, пока концентрация углеводородов в резервуаре не станет ниже критической линии разбавления (линия GA на рисунке)
  • если резервуар дегазируется до прибытия в порт погрузки, то перед погрузкой он должен быть инертизирован.

В целях поддержания атмосферы грузовых танков в невоспламеняющемся состоянии необходимо использовать установку инертного газа для:

  • инертизации пустых грузовых танков;
  • применения или поддержания в состоянии готовности к немедленному применению в процессе выгрузки груза, откачки балласта, мойки сырой нефтью и очистки танка;
  • продувки танков перед дегазацией;
  • повышения давления в грузовых танках, если это необходимо на других этапах рейса.
Читать статью  Рассчитать скорость потока жидкости в трубе зная давление и диаметр трубы

Следует подчеркнуть, что степень защиты, обеспечиваемая системой инертных газов, зависит от правильной эксплуатации и технического обслуживания всей системы.

Техническое обслуживание системы инертного газа

Там, где установлены системы инертного газа, необходимо тесное сотрудничество между палубной командой и машинной командой для надлежащего обслуживания и эксплуатации системы. Очень важно, чтобы устройства для предотвращения утечки газа, особенно палубные гидравлические задвижки и дренажные клапаны, функционировали должным образом для предотвращения утечки нефтяного газа и жидких нефтепродуктов в машинное отделение. Записи о проверке установки инертного газа с описанием обнаруженных недостатков и принятых мер по их устранению должны храниться на борту судна и использоваться в качестве доказательства того, что установка полностью исправна и функционирует должным образом.

Ухудшение качества инертного газа

Персонал танкера должен знать, что неправильная эксплуатация системы инертного газа или грузовой системы может привести к попаданию воздуха в танки и ухудшению качества инертного газа, вследствие:

  • несвоевременного поступления инертного газа при падении давления в системе, которое может произойти в результате изменения температуры в ночное время;
  • продолжительного открывания отверстий танка для выполнения измерений, отбора проб и погружения зондов.

Дополнительные задачи, связанные с эксплуатацией грузовых танков

еред вводом в эксплуатацию системы инертного газа необходимо провести испытания в соответствии с инструкцией по эксплуатации или указаниями производителя. Стационарные анализаторы и регистраторы кислорода должны быть проверены и признаны исправными. Переносные анализаторы кислорода и углеводородов также должны быть подготовлены и испытаны.

https://proofoil.ru/Oilterminal/Oilterminal11.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *