RU2561660C1 - Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров - Google Patents

Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров Download PDF

Info

Publication number
RU2561660C1
RU2561660C1 RU2014103918/28A RU2014103918A RU2561660C1 RU 2561660 C1 RU2561660 C1 RU 2561660C1 RU 2014103918/28 A RU2014103918/28 A RU 2014103918/28A RU 2014103918 A RU2014103918 A RU 2014103918A RU 2561660 C1 RU2561660 C1 RU 2561660C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
oil
gas space
hydrocarbons
values
Prior art date
Application number
RU2014103918/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014103918A (ru
Inventor
Юрий Дмитриевич Земенков
Роман Евгеньевич Левитин
Константин Викторович Дьяков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority to RU2014103918/28A priority Critical patent/RU2561660C1/ru
Publication of RU2014103918A publication Critical patent/RU2014103918A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2561660C1 publication Critical patent/RU2561660C1/ru

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов. Способ оценки количественных потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуара, оборудованного дыхательным клапаном, заключается в контроле над изменением избыточного давления в резервуаре и предусматривает регистрацию значения избыточного давления, атмосферного давления, средних значений температуры газового пространства в резервуаре, определение изменений массовой концентрации углеводородов в газовом пространстве резервуара, определение массовых потерь от испарения при вытеснении обогащенной парами углеводородов по определенным формулам. Обеспечивается повышение точности определения массовых потерь. 1 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к области хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов.
Известен способ оценки общих потерь от испарения из резервуаров со стационарной крышей, содержащийся в стандарте Американского института нефти API MPMS 19-1, API MPMS 19-2 [API Manual of Petroleum Measurement Standards, Chapter 19 - Evaporative-loss Measurement, Section 1 - Evaporative Loss from Fixed-Roof Tanks, Third Edition, October, 2012; API Manual of Petroleum Measurement Standards, Chapter 19 - Evaporative-loss Measurement, Section 2 - Evaporative Loss from Floating-roof Tanks, Second Edition, October, 2012]. В способе учитывают особенности конструкции резервуара, используемого на резервуаре оборудования, характеристики хранимого продукта, особенности режима эксплуатации, а также используют эмпирические коэффициенты, индивидуальные для каждого региона.
Известен способ оценки общих потерь от испарения из резервуаров со стационарной крышей, содержащийся в руководящем документе VDI 3479 «Контроль за выбросами из резервуарных парков в местах переработки нефти» [BMI-DGMK Gemeinschaftsprojekt 4590-01 bis 4590-12 “Messen und Ermittlung von Kohlenwasserstoff-Emissionen bei Lagerung, Umschlag und Transport von Ottokraftstoffen und Prüfen von Verfahren zur Beherrschung dieser Emissionen”, Teil 1: Zusammenfassender Bericht des Gesamtprojekts, Teil 2: Berichte zu den Teilobjekten]. В способе учитывают особенности конструкции резервуара, используемого на резервуаре оборудования, характеристики хранимого продукта, особенности режима эксплуатации, смену времен года, а так же используют эмпирические коэффициенты, индивидуальные для каждого региона.
Недостатками указанных способов являются низкая точность определения потерь от испарения в краткосрочном периоде, а также отсутствие учета аномальных колебаний температуры региона размещения исследуемого резервуара.
В соответствии с РД 153-39-019-97 «Методические указания по определению технологических потерь нефти на предприятиях нефтяных компаний Российской Федерации» рекомендуются к использованию следующие методы: метод определения потерь нефти от испарения по изменению углеводородного состава, метод определения потерь нефти от испарения по изменению давления насыщенных паров.
Метод определения потерь нефти от испарения по изменению углеводородного состава основан на оценке изменения концентрации углеводородов в пробах нефти до и после резервуара посредством проведения газохроматографического исследования. Использование метода предусматривает необходимость лабораторного исследования проб нефти, отобранных до и после резервуара.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является метод определения потерь нефти от испарения по изменению давления насыщенных паров, основан на измерении давления насыщенных паров нефти до и после источника потерь нефти по ГОСТ 1756-52. Использование метода предусматривает проведение лабораторных исследований проб нефти, отобранных до и после источника потерь, причем точность метода в значительной степени зависит от количества исследований.
Недостатком указанных методов является наличие большого числа трудоемких лабораторных исследований, необходимых для обеспечения высокой точности результатов.
Задачей, на решение которой направленно заявленное техническое решение, является разработка способа определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров.
При осуществлении заявленного решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении точности определения массовых потерь за счет определения изменения концентрации углеводородов в газовом пространстве на основе значений избыточного давления в резервуаре, атмосферного давления, средней температуры газового пространства резервуара.
Указанный технический результат достигается тем, что регистрируют значения избыточного давления Ризб, Па, в резервуаре, оборудованном дыхательным клапаном, атмосферного давления Ратм, Па, средние значения температуры T, K газового пространства резервуара; определяют изменения концентрации углеводородов в газовом пространстве резервуара по зависимости:
Figure 00000001
,
где Р1, Р2 - значения абсолютного давления в резервуаре, определяемые по зависимости: Р=Ризба, [Па];
Т1, Т2 - средние значения температуры газового пространства резервуара, K;
ΔРатм - прирост атмосферного давления, определяемый по зависимости:
ΔРатматм2атм1, [Па];
М - молярная масса паров нефти или нефтепродукта, г/моль.
При этом, при значениях избыточного давления в резервуаре ниже порога срабатывания дыхательного клапана на вакуум, изменение концентрации определяют по зависимости:
Figure 00000002
,
где n - число срабатываний дыхательного клапана на вакуум,
ΔРвi - прирост давления во время i-срабатывания дыхательного клапана на вакуум, Па;
Твi - среднее значение температуры газового пространства резервуара во время i-срабатывания дыхательного клапана на вакуум, K.
Затем определяют массовые потери от испарения при вытеснении обогащенной парами углеводородов газовой фазы по зависимости:
Figure 00000003
,
где Р1, P2 - значения абсолютного давления в резервуаре до и после срабатывания дыхательного клапана, Па;
Т1, Т2 - средние значения температуры газового пространства резервуара до и после срабатывания дыхательного клапана, K;
V - объем газового пространства резервуара, м3;
с - концентрация углеводородов в газовом пространстве резервуара на момент открытия дыхательного клапана, определяемая по зависимости:
c = c + Δ c , [ к г м 3 ]
Figure 00000004
,
где c′ - первоначальная концентрация углеводородов в газовом пространстве резервуара, кг/м3.
Затем определяют суммарные массовые потери от испарения по зависимости:
M = i = 1 n m i , [ к г ]
Figure 00000005
.
Сущность изобретения заключается в определении массовых потерь нефти или нефтепродукта от испарения исходя из изменения избыточного давления в резервуаре.
Способ осуществляют следующим образом.
На резервуар, оборудованный дыхательными клапанами, устанавливают жидкостный U-образный манометр или микроманометр с пределом измерения 50 кПа. Технологические отверстия, присутствующие в конструкции резервуара, должны быть герметично закрыты, дыхательные клапаны должны быть исправны.
Определяют объем V, м3, газового пространства резервуара исходя из уровня взлива в резервуаре и его геометрии. Производят регистрацию значений избыточного давления в резервуаре Ризб, Па, атмосферного давления Ра, Па; среднего значения температуры Т, K, газового пространства резервуара. Периодичность регистрации значений может быть определена экспериментально и откорректирована в случае необходимости увеличения или уменьшения точности измерений.
После регистрации значения делятся на группы значений с избыточным давлением Ризб, не превышающим давление срабатывания дыхательного клапана. Момент падения давления в резервуаре вследствие срабатывания дыхательного клапана считать границей между группами значений.
Каждая группа значений со значениями избыточного давления Ризб, не превышающими давление срабатывания дыхательного клапана, рассматривается отдельно. Значения избыточного давления Ризб1, средней температуры газового пространства T1 и атмосферного давления Ратм1 равны первоначальным значениям каждой группы. Значения избыточного давления Ризб2, средней температуры газового пространства Т2 и атмосферного давления Ратм2 равны последним значениям каждой группы.
Определяют изменение концентрации углеводородов с в газовом пространстве резервуара по зависимости:
Figure 00000006
,
где Р1, Р2 - значения абсолютного давления в резервуаре, определяемые по зависимости: Р=Ризба, [Па];
T1, T2 - средние значения температуры газового пространства резервуара, K;
ΔРатм - прирост атмосферного давления, определяемый по зависимости:
ΔРатматм2атм1, [Па];
М - молярная масса паров нефти или нефтепродукта, г/моль.
Молярную массу паров нефти и нефтепродукта определяют посредством газохроматографического исследования или по зависимости [РД-17-86 Методические указания по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки и нефтехимии]:
М=45+0,6tH.K.,
где tH.K. - температура начала кипения нефти или нефтепродукта, °C.
Если среди группы значений избыточного давления в резервуаре есть значения ниже порога срабатывания дыхательного клапана на вакуум, то изменение концентрации углеводородов с в газовом пространстве резервуара определяют по зависимости:
Figure 00000007
,
где n - число срабатываний дыхательного клапана на вакуум,
ΔРвi - прирост давления во время i-срабатывания дыхательного клапана на вакуум, Па;
Tвi - среднее значение температуры газового пространства резервуара во время срабатывания дыхательного клапана на вакуум, K.
В момент падения давления в резервуаре вследствие срабатывания дыхательного клапана происходит выброс обогащенной парами углеводородов газовой фазы в атмосферу, массовые потери от которого определяют по зависимости:
Figure 00000008
,
где Р1, Р2 - значения абсолютного давления в резервуаре до и после срабатывания дыхательного клапана, Па;
Т1, Т2 - средние значения температуры газового пространства резервуара во время срабатывания дыхательного клапана, K;
V - объем газового пространства резервуара, м3;
с - концентрация углеводородов в газовом пространстве резервуара на момент открытия дыхательного клапана, определяемая по зависимости:
c = c + Δ c , [ к г м 3 ]
Figure 00000009
,
где c′ - первоначальная концентрация углеводородов в газовом пространстве резервуара, кг/м3.
Первоначальную массовую концентрацию углеводородов в газовом пространстве резервуара определяют посредством газохроматографического исследования. При введении резервуара в работу впервые после строительства, реконструкции или иных работ, предусматривающих полное проветривание резервуара, допускается принять значение массовой концентрации углеводородов с в газовом пространстве резервуара равной 0 кг/м3. Первоначальную массовую концентрацию углеводородов в газовом пространстве резервуара для последующих групп значений определяют по зависимости:
Figure 00000010
.
Общие потери нефти и нефтепродуктов от испарения представляют собой сумму массовых потерь от испарения от каждого срабатывания дыхательного клапана.
M = i = 1 n m i , [ к г ]
Figure 00000005
.
Для исключения систематической погрешности, обусловленной погрешностью средств измерений, рекомендуется проводить корректировку значений концентрации углеводородов посредством газохроматографических исследований. Периодичность проведения корректировки значений концентрации углеводородов определяют экспериментально.
Пример. Имеется резервуар для хранения бензина объемом Vpeз=25 м3 объемом газового пространства V=12,43 м3. Молярная масса паров бензина составляет 63 г/моль. Начальная концентрация паров бензина в газовом пространстве резервуара составляет 0,150 кг/м3. Значения избыточного давления, атмосферного давления, средних значений температуры газового пространства резервуара представлены в таблице 1.
Figure 00000011
Срабатывание дыхательного клапана произошло в 11:00 и 11:26. Таким образом первая группа значений формируется с 0:00 до 11:00, вторая группа - с 11:01 до 11:26, далее следуют значения, относящиеся к третьей группе значений. Срабатывание дыхательного клапана на вакуум произошло в 5:00 и относится к первой группе значений.
Рассмотрим первую группу значений. Изменение концентрации углеводородов с в газовом пространстве резервуара определяется по зависимости:
Figure 00000012
Концентрация паров бензина в газовом пространстве на момент срабатывания клапана составит
c=c′+Δc=0,15+0,0165=0,1665 (кг/м3).
Массовые потери вследствие срабатывания дыхательного клапана определяются по зависимости:
Figure 00000013
.
Первоначальная массовая концентрация углеводородов в газовом пространстве резервуара для следующей группы значений определяется по зависимости:
Figure 00000014
.
Рассмотрим вторую группу значении. Изменение концентрации углеводородов с в газовом пространстве резервуара определяется по зависимости:
Figure 00000015
Концентрация паров бензина в газовом пространстве на момент срабатывания клапана составит
c=c′+Δc=0,1663+0,0012=0,1675 (кг/м3).
Массовые потери вследствие срабатывания дыхательного клапана определяются по зависимости:
Figure 00000016
.
Суммарные массовые потери за 12 часов составят
М=m1+m2=0,0023+0,0021=0,0044 (кг).
Таким образом суммарные массовые потери от испарения при малых дыханиях из резервуара для хранения бензина за 12 часов составили 0,0044 кг.

Claims (1)

  1. Способ оценки количественных потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуара, оборудованного дыхательным клапаном, заключающийся в контроле над изменением избыточного давления в резервуаре, предусматривающий следующие действия:
    регистрируют значения избыточного давления в резервуаре, атмосферного давления, средних значений температуры газового пространства резервуара; определяют изменение массовой концентрации углеводородов в газовом пространстве резервуара по зависимости:
    Figure 00000017

    где Р1, Р2 - значения абсолютного давления в резервуаре, определяемые по зависимости:
    Р=Ризба, [Па];
    Т1, Т2 - средние значения температуры газового пространства резервуара, K;
    ΔРатм - прирост атмосферного давления, определяемый по зависимости:
    ΔPатматм2атм1, [Па];
    М - молярная масса паров нефти или нефтепродукта, г/моль;
    или, если среди группы значений избыточного давления в резервуаре есть значения ниже порога срабатывания дыхательного клапана на вакуум, то изменение массовой концентрации углеводородов с в газовом пространстве резервуара определяют по зависимости:
    Figure 00000007

    где n - число срабатываний дыхательного клапана на вакуум,
    ΔРвi - прирост давления во время i-срабатывания дыхательного клапана на вакуум, Па;
    Твi - среднее значение температуры газового пространства резервуара во время срабатывания дыхательного клапана на вакуум, K;
    затем определяют массовые потери от испарения при вытеснении обогащенной парами углеводородов газовой фазы по зависимости:
    Figure 00000018

    где с - массовая концентрация углеводородов в газовом пространстве резервуара на момент открытия дыхательного клапана, определяемая по зависимости:
    Figure 00000019

    где c
    Figure 00000020
    - первоначальная массовая концентрация углеводородов в газовом пространстве резервуара, кг/м3;
    затем определяют общие массовые потери от испарения по зависимости:
    Figure 00000021
RU2014103918/28A 2014-02-04 2014-02-04 Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров RU2561660C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103918/28A RU2561660C1 (ru) 2014-02-04 2014-02-04 Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103918/28A RU2561660C1 (ru) 2014-02-04 2014-02-04 Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014103918A RU2014103918A (ru) 2015-08-10
RU2561660C1 true RU2561660C1 (ru) 2015-08-27

Family

ID=53795798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014103918/28A RU2561660C1 (ru) 2014-02-04 2014-02-04 Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2561660C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768690C1 (ru) * 2021-09-30 2022-03-24 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Блок учета и контроля испарений нефти
RU2779339C1 (ru) * 2021-12-21 2022-09-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт проблем хранения Федерального агентства по государственным резервам" Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от малых дыханий при хранении в резервуарах

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1121599A1 (ru) * 1982-08-30 1984-10-30 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Способ определени потерь от испарени нефти и нефтепродуктов
RU2240512C2 (ru) * 2002-12-20 2004-11-20 25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии) Способ определения количества нефтепродукта в выбросах паровоздушной смеси из резервуара
RU118621U1 (ru) * 2012-04-04 2012-07-27 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации Лабораторная установка для определения массы потерь нефтепродукта от испарения при заполнении вертикальных резервуаров
CN103323072A (zh) * 2013-06-26 2013-09-25 重庆大唐国际武隆水电开发有限公司 一种储油系统总油量计算方法及系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1121599A1 (ru) * 1982-08-30 1984-10-30 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Способ определени потерь от испарени нефти и нефтепродуктов
RU2240512C2 (ru) * 2002-12-20 2004-11-20 25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии) Способ определения количества нефтепродукта в выбросах паровоздушной смеси из резервуара
RU118621U1 (ru) * 2012-04-04 2012-07-27 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации Лабораторная установка для определения массы потерь нефтепродукта от испарения при заполнении вертикальных резервуаров
CN103323072A (zh) * 2013-06-26 2013-09-25 重庆大唐国际武隆水电开发有限公司 一种储油系统总油量计算方法及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768690C1 (ru) * 2021-09-30 2022-03-24 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Блок учета и контроля испарений нефти
RU2779339C1 (ru) * 2021-12-21 2022-09-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт проблем хранения Федерального агентства по государственным резервам" Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от малых дыханий при хранении в резервуарах

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014103918A (ru) 2015-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Di Benedetto et al. Effect of pressure on the flash point of various fuels and their binary mixtures
RU2549216C2 (ru) Измерение параметров, связанных с прохождением текучих сред в пористом материале
JP2013541003A (ja) ブタノール含有燃料のマルチメディア評価
US2138141A (en) Method and apparatus for testing materials
RU2561660C1 (ru) Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров
WO2014164818A1 (en) Portable wet calibration system for handheld breath testers
US10031075B2 (en) Device and method for identifying refrigerants
Invernizzi et al. Odour emission rate estimation methods for hydrocarbon storage tanks
RU2608852C1 (ru) Способ определения концентрации сероводорода в трубопроводной нефти под давлением
RU2554623C1 (ru) Способ оценки и прогнозирования процессов старения (деструкции) полимерных материалов по динамике суммарного газовыделения и токсичности летучих органических соединений (лос), мигрирующих из полимера в процессе старения, детектируемых методом хроматомасс-спектрометрии
Levitin et al. Determining fuel losses in storage tanks based on factual saturation pressures
RU2292546C1 (ru) Способ оценки индукционного периода автомобильных бензинов
RU2661777C1 (ru) Способ измерения дебита газовой скважины
RU2541695C1 (ru) Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при хранении и транспортировке
RU118621U1 (ru) Лабораторная установка для определения массы потерь нефтепродукта от испарения при заполнении вертикальных резервуаров
RU2263301C1 (ru) Способ экспрессного определения кинематической вязкости авиационных керосинов и дизельных топлив
US3756782A (en) Samples method and apparatus for determining carbon dioxide content of blood
RU2813905C1 (ru) Способ определения массы потерь нефти или нефтепродуктов от испарения в выбросах паровоздушной смеси во время налива в транспортные емкости
RU2685265C1 (ru) Способ определения химической стабильности топлив для реактивных двигателей
DE4127435C3 (de) Kammer (SHED) mit Volumenausgleich zur Messung von Verdampfungsemissionen eines Fahrzeugs und/oder Fahrzeugteils
RU2420732C1 (ru) Газоанализатор
RU2791832C1 (ru) Способ измерения массы углеводородов нефти, содержащихся в воде, сброшенной через трубопроводную арматуру при дренировании резервуаров и емкостей нефтегазоперерабатывающих предприятий
JP2007040960A (ja) ガソリンコンタミ検知器、ガソリンコンタミ検知器セット、その使用方法およびこれを用いて灯油や軽油がガソリンスタンドにおいてjis規格を満たすかどうかを簡略的に判断する方法
RU2319133C1 (ru) Способ определения давления насыщенных паров авиационных и автомобильных бензинов
RU2542451C1 (ru) Способ определения массы потерь нефти или нефтепродуктов от испарения в выбросах паровоздушной смеси во время налива в транспортные емкости

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180205

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210205