RU2774630C1 - Method for measuring the mass of hydrocarbons that form residues in transport tanks after the completion of the discharge of oil and oil products - Google Patents

Method for measuring the mass of hydrocarbons that form residues in transport tanks after the completion of the discharge of oil and oil products Download PDF

Info

Publication number
RU2774630C1
RU2774630C1 RU2022104762A RU2022104762A RU2774630C1 RU 2774630 C1 RU2774630 C1 RU 2774630C1 RU 2022104762 A RU2022104762 A RU 2022104762A RU 2022104762 A RU2022104762 A RU 2022104762A RU 2774630 C1 RU2774630 C1 RU 2774630C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transport
tank
mass
oil
hydrocarbons
Prior art date
Application number
RU2022104762A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Вячеславович Добровольсков
Original Assignee
Олег Вячеславович Добровольсков
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Вячеславович Добровольсков filed Critical Олег Вячеславович Добровольсков
Application granted granted Critical
Publication of RU2774630C1 publication Critical patent/RU2774630C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil hydrocarbons mass measuring.
SUBSTANCE: claimed invention relates to methods for measuring the mass of oil hydrocarbons. In the method, after draining the transport tank, the height of the level of the technologically non-selectable liquid hydrocarbon residue at the bottom of the tank is measured, the density of the drained product is determined, the volume of the liquid hydrocarbon residue is determined according to the calibration table for the transport tank, the geometric dimensions of the transport tank are additionally measured, he volume concentration of hydrocarbon vapors inside the tank is measured, the temperature of the vapor-air mixture inside the tank is measured, the molar mass of hydrocarbon vapors is determined, the sticking coefficient of the drained product is determined, and the mass of hydrocarbons of oil and oil products Mo that form technological losses when draining transport tanks is calculated according to the appropriate formula.
EFFECT: increasing the accuracy of measuring the mass of hydrocarbons in oil and oil products, which form technological losses during the discharge of transport tanks.
1 cl

Description

Заявляемое изобретение относится к способам измерения массы углеводородов и распространяется на транспортные емкости (железнодорожные вагон-цистерны, танки судов и автомобильные цистерны) при измерении массы остатков нефти (нефтепродуктов) внутри транспортных емкостей образующихся по окончании слива.The claimed invention relates to methods for measuring the mass of hydrocarbons and applies to transport containers (railway tank cars, ship tanks and tank cars) when measuring the mass of oil (oil products) residues inside transport containers formed after draining.

Одной из наиболее актуальных задач, решаемых на предприятиях нефтегазопереработки, является управление потерями на всех этапах движения сырья и продукции. Управление потерями невозможно без идентификации и измерения технологических потерь, возникающих в процессе нефтепереработки.One of the most urgent tasks solved at oil and gas processing enterprises is the management of losses at all stages of the movement of raw materials and products. Loss management is impossible without identifying and measuring process losses that occur during the refining process.

Технологические потери при приеме сырья на предприятиях нефтепереработки происходят от неполного слива транспортных емкостей за счет испарения легколетучих углеводородов внутри емкости в процессе опорожнения, смачиваемости и налипания вязких углеводородов на внутренние поверхности, а так же образования технологически невыбираемого объема жидких углеводородов на дне емкости. В настоящее время точности измерения остатков внутри транспортных емкостей не уделяется должного внимания, в связи с этим возникла необходимость создания способа измерения массы углеводородов, образующих остатки в транспортных емкостях при сливе нефти и нефтепродуктов.Technological losses during the reception of raw materials at oil refineries occur from incomplete draining of transport tanks due to the evaporation of volatile hydrocarbons inside the tank during emptying, wettability and sticking of viscous hydrocarbons to internal surfaces, as well as the formation of a technologically non-selectable volume of liquid hydrocarbons at the bottom of the tank. Currently, the accuracy of measuring residues inside transport tanks is not given due attention; therefore, it became necessary to create a method for measuring the mass of hydrocarbons that form residues in transport tanks when oil and oil products are drained.

За прототип взят способ измерения массы углеводородов, образующих остатки в транспортных емкостях при сливе нефти и нефтепродуктов [«Инструкция о порядке поступления, хранения, отпуска и учета нефти и нефтепродуктов на нефтебазах, наливных пунктах и автозаправочных станциях» Утвержденная письмом Госкомнефтепродукта СССР от 15 августа 1985 г. № 06/21-8-446], заключающийся в измерении высоты уровня технологически невыбираемого остатка жидких углеводородов на дне емкости, измерении плотности сливаемого продукта, определении объема остатка жидких углеводородов по данным калибровочной таблицы на транспортную емкость и расчете массы остатка по формуле:The prototype was taken as a method for measuring the mass of hydrocarbons that form residues in transport tanks when oil and oil products are discharged ["Instruction on the procedure for the receipt, storage, release and accounting of oil and oil products at oil depots, filling points and gas stations" Approved by a letter from the USSR State Committee for Oil Products dated August 15, 1985 No. 06/21-8-446], which consists in measuring the height of the level of a technologically non-selectable liquid hydrocarbon residue at the bottom of the tank, measuring the density of the drained product, determining the volume of liquid hydrocarbon residue according to the calibration table for the transport tank and calculating the mass of the residue using the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где,

Figure 00000002
- объем несливаемого остатка определенный по калибровочной таблице на транспортную емкость, дм3;where,
Figure 00000002
- the volume of non-draining residue determined according to the calibration table for the transport container, dm3;

Figure 00000003
- плотность сливаемого продукта, кг/м3.
Figure 00000003
- density of the drained product, kg/m3.

Данный способ в целом подходит для определения массы углеводородов, образующих несливаемые остатки на дне транспортных емкостей, но не решает задачу в целом по расчету массы технологических потерь углеводородов при транспортировке (сливе) нефти и нефтепродуктов, которые, кроме несливаемого остатка, включают в себя некоторое количество парообразных углеводородов внутри ёмкости и жидких углеводородов налипших на внутренние стенки емкости.This method is generally suitable for determining the mass of hydrocarbons that form non-drainable residues at the bottom of transport tanks, but does not solve the problem as a whole of calculating the mass of technological losses of hydrocarbons during the transportation (discharge) of oil and oil products, which, in addition to the non-drainable residue, include a certain amount vaporous hydrocarbons inside the tank and liquid hydrocarbons adhering to the inner walls of the tank.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности измерения массы углеводородов нефти и нефтепродуктов, образующих технологические потери при сливе транспортных емкостей.The technical result of the invention is to increase the accuracy of measuring the mass of hydrocarbons in oil and oil products, which form technological losses when draining transport tanks.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе измерения массы углеводородов включающего измерение высоты уровня технологически невыбираемого остатка жидких углеводородов на дне емкости, измерение плотности сливаемого продукта, определение объема остатка жидких углеводородов по данным калибровочной таблицы на транспортную емкость и расчете массы остатка дополнительно измеряют геометрические размеры транспортной емкости, измеряют объемную концентрацию паров углеводородов внутри емкости, измеряют температуру паровоздушной смеси внутри емкости, определяют молярную массу паров углеводородов и коэффициент налипания сливаемого продукта, вычисляют массу углеводородов налипших на внутренние стенки, а так-же массу паров углеводородов содержащихся внутри транспортной емкости по окончании слива.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of measuring the mass of hydrocarbons, including measuring the height of the level of a technologically unselectable liquid hydrocarbon residue at the bottom of the tank, measuring the density of the drained product, determining the volume of the liquid hydrocarbon residue according to the calibration table for the transport tank and calculating the mass of the residue, additionally measure geometric the dimensions of the transport container, measure the volume concentration of hydrocarbon vapors inside the container, measure the temperature of the vapor-air mixture inside the container, determine the molar mass of hydrocarbon vapors and the sticking coefficient of the drained product, calculate the mass of hydrocarbons adhering to the inner walls, as well as the mass of hydrocarbon vapors contained inside the transport container according to end of drain.

Данные отличительные признаки являются существенными для достижения технического результата, так как при расчете массы углеводородов образующих технологические потери при сливе транспортных емкостей дополнительно учитывается масса углеводородов налипших на внутренние стенки, а так-же масса газообразных углеводородов содержащихся внутри транспортной емкости по окончании слива.These distinguishing features are essential for achieving the technical result, since when calculating the mass of hydrocarbons that form technological losses during the draining of transport tanks, the mass of hydrocarbons adhering to the inner walls, as well as the mass of gaseous hydrocarbons contained inside the transport tank at the end of the drain, are additionally taken into account.

Способ реализуется следующим образом:The method is implemented as follows:

1. По окончании слива транспортной емкости производят следующие действия:1. After draining the transport tank, the following actions are performed:

- определяют тип транспортной емкости и находят её калибровочную таблицу;- determine the type of transport container and find its calibration table;

- измеряют высоту сферического днища, диаметр и длину цилиндрической части транспортной емкости;- measure the height of the spherical bottom, the diameter and length of the cylindrical part of the transport container;

- измеряют высоту уровня технологически невыбираемого остатка жидких углеводородов на дне емкости;- measure the height of the level of the technologically non-selectable residue of liquid hydrocarbons at the bottom of the tank;

- измеряют объемную концентрацию паров углеводородов внутри емкости и отбирают газовую пробу;- measure the volume concentration of hydrocarbon vapors inside the tank and take a gas sample;

- измеряют температуру паровоздушной смеси внутри емкости;- measure the temperature of the vapor-air mixture inside the container;

- отбирают пробу сливаемого продукта.- take a sample of the drained product.

2. В лабораторных условиях:2. In laboratory conditions:

- определяют плотность сливаемого продукта;- determine the density of the drained product;

- определяют молярную массу паров углеводородов сливаемого продукта;- determine the molar mass of hydrocarbon vapors of the drained product;

- определяют коэффициент налипания сливаемого продукта в следующем порядке:- determine the sticking coefficient of the drained product in the following order:

а) определяют геометрические размеры (длину, ширину и толщину) и массу чистой стальной пластины

Figure 00000004
;a) determine the geometric dimensions (length, width and thickness) and the mass of a clean steel plate
Figure 00000004
;

б) погружают пластину в пробу слитого продукта и выдерживают в климатической камере до достижения заданной температуры в диапазоне от 0 до 50 градусов с шагом в 10 С;b) the plate is immersed in a sample of the drained product and kept in a climatic chamber until the specified temperature is reached in the range from 0 to 50 degrees in increments of 10 C;

в) достают пластину из пробы слитого продукта и выдерживают в климатической камере при заданной температуре до прекращения каплепадения, не более 1 капли за 30 секунд;c) remove the plate from the sample of the drained product and keep it in the climatic chamber at a given temperature until the dropping stops, no more than 1 drop in 30 seconds;

г) определяют массу смоченной пластины

Figure 00000005
после прекращения каплепадения;d) determine the mass of the wetted plate
Figure 00000005
after cessation of dripping;

д) определяют значение коэффициента налипания продукта по формуле:e) determine the value of the sticking coefficient of the product according to the formula:

Figure 00000006
Figure 00000006

где,

Figure 00000004
- масса чистой стальной пластины, кг;where,
Figure 00000004
- mass of a clean steel plate, kg;

Figure 00000005
- масса смоченной стальной пластины, кг;
Figure 00000005
- weight of the wetted steel plate, kg;

Figure 00000007
- геометрические размеры пластины: длина, ширина и толщина, м.
Figure 00000007
- geometric dimensions of the plate: length, width and thickness, m.

3. При обработке результатов измерения проводят следующие расчеты:3. When processing the measurement results, the following calculations are carried out:

- по калибровочной таблице определяют полный объем транспортной емкости

Figure 00000008
и объем технологически невыбираемого остатка жидких углеводородов на дне емкости
Figure 00000002
соответствующий его высоте уровня взлива;- according to the calibration table, the total volume of the transport container is determined
Figure 00000008
and the volume of the technologically non-selectable liquid hydrocarbon residue at the bottom of the tank
Figure 00000002
the level of inflow corresponding to its height;

- вычисляют массу углеводородов нефти и нефтепродуктов

Figure 00000009
, образующих технологические потери при сливе транспортных емкостей по формуле- calculate the mass of hydrocarbons of oil and oil products
Figure 00000009
, which form technological losses during the discharge of transport tanks according to the formula

Figure 00000010
Figure 00000010

где,

Figure 00000002
- объем несливаемого остатка определенный по калибровочной таблице на транспортную емкость, дм3;where,
Figure 00000002
- the volume of non-draining residue determined according to the calibration table for the transport container, dm3;

Figure 00000003
- плотность сливаемого продукта, кг/м3;
Figure 00000003
- density of the drained product, kg/m3;

Figure 00000011
- коэффициента налипания продукта при температуре соответствующей климатическим условиям слива, кг/м2;
Figure 00000011
- coefficient of sticking of the product at a temperature corresponding to the climatic conditions of the drain, kg/m 2 ;

Figure 00000012
- число Пи;
Figure 00000012
- Pi;

Figure 00000013
- диаметр цилиндрической части транспортной емкости, м;
Figure 00000013
- diameter of the cylindrical part of the transport tank, m;

Figure 00000014
- высота сферического днища транспортной емкости, м;
Figure 00000014
- height of the spherical bottom of the transport tank, m;

Figure 00000015
- длина цилиндрической части транспортной емкости, м;
Figure 00000015
- length of the cylindrical part of the transport tank, m;

Figure 00000008
- полный объем транспортной емкости определенный по калибровочной таблице, м3;
Figure 00000008
- the total volume of the transport capacity determined by the calibration table, m 3 ;

Figure 00000016
- объемная концентрацию паров углеводородов внутри емкости, об. %;
Figure 00000016
- volumetric concentration of hydrocarbon vapors inside the tank, vol. %;

Figure 00000017
- значение атмосферного давления при н.у., кПа;
Figure 00000017
- value of atmospheric pressure at n.o., kPa;

Figure 00000018
- универсальная газовая постоянная, Дж/моль К;
Figure 00000018
- universal gas constant, J/mol K;

Figure 00000019
- молярная масса паров углеводородов в емкости, г/моль;
Figure 00000019
- molar mass of hydrocarbon vapors in the container, g/mol;

Figure 00000020
- температура паровоздушной смеси внутри емкости, К.
Figure 00000020
- temperature of the vapor-air mixture inside the tank, K.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ, при котором измеряют геометрические размеры транспортной емкости, измеряют объемную концентрацию паров углеводородов внутри емкости, измеряют температуру паровоздушной смеси внутри емкости, определяют молярную массу паров углеводородов и коэффициент налипания сливаемого продукта, вычисляют массу углеводородов налипших на внутренние стенки, а так-же массу паров углеводородов содержащихся внутри транспортной емкости по окончании слива.The proposed technical solution is new, since the method is not known from publicly available information, in which the geometric dimensions of the transport container are measured, the volume concentration of hydrocarbon vapors inside the container is measured, the temperature of the vapor-air mixture inside the container is measured, the molar mass of hydrocarbon vapors and the sticking coefficient of the drained product are determined, the mass is calculated hydrocarbons adhering to the inner walls, as well as the mass of hydrocarbon vapors contained inside the transport tank at the end of the drain.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование широко распространенное в области измерительной техники.The proposed technical solution is industrially applicable, since standard equipment widely used in the field of measuring technology can be used for its implementation.

Claims (15)

Способ измерения массы углеводородов, образующих остатки в транспортных емкостях по окончании слива нефти и нефтепродуктов, включающий измерение высоты уровня технологически невыбираемого остатка жидких углеводородов на дне емкости, измерение плотности сливаемого продукта, определение объема остатка жидких углеводородов по данным калибровочной таблицы на транспортную емкость и расчете массы остатка, отличающийся тем, что дополнительно измеряют геометрические размеры транспортной емкости, измеряют объемную концентрацию паров углеводородов внутри емкости, измеряют температуру паровоздушной смеси внутри емкости, определяют молярную массу паров углеводородов, определяют коэффициент налипания сливаемого продукта и вычисляют массу углеводородов нефти и нефтепродуктов Mн, образующих технологические потери при сливе транспортных емкостей по формулеA method for measuring the mass of hydrocarbons that form residues in transport tanks after the completion of draining oil and oil products, including measuring the height of the level of a technologically unselectable liquid hydrocarbon residue at the bottom of the tank, measuring the density of the drained product, determining the volume of the liquid hydrocarbon residue according to the calibration table for the transport tank and calculating the mass residue, characterized in that the geometric dimensions of the transport container are additionally measured, the volume concentration of hydrocarbon vapors inside the container is measured, the temperature of the vapor-air mixture inside the container is measured, the molar mass of hydrocarbon vapors is determined, the sticking coefficient of the drained product is determined, and the mass of oil hydrocarbons and oil products M n , forming technological losses during the discharge of transport tanks according to the formula
Figure 00000021
,
Figure 00000021
, где Vнсо - объем несливаемого остатка, определенный по калибровочной таблице на транспортную емкость, дм3;where V nso - the volume of non-draining residue, determined by the calibration table for the transport container, dm 3 ; ρн - плотность сливаемого продукта, кг/м3;ρ n - the density of the drained product, kg/m 3 ; Kн - коэффициент налипания продукта при температуре, соответствующей климатическим условиям слива, кг/м2;K n - coefficient of sticking of the product at a temperature corresponding to the climatic conditions of the drain, kg/m 2 ; π - число Пи;π - Pi number; d - диаметр цилиндрической части транспортной емкости, м;d is the diameter of the cylindrical part of the transport tank, m; h - высота сферического днища транспортной емкости, м;h is the height of the spherical bottom of the transport tank, m;
Figure 00000022
- длина цилиндрической части транспортной емкости, м;
Figure 00000022
- length of the cylindrical part of the transport tank, m; Vемк - полный объем транспортной емкости, определенный по калибровочной таблице, м3;V cap - the total volume of the transport capacity, determined by the calibration table, m 3 ; Cоб - объемная концентрация паров углеводородов внутри емкости, об.%;C about - volumetric concentration of hydrocarbon vapors inside the tank, vol.%; 101,325 - значение атмосферного давления при н.у., кПа;101.325 - value of atmospheric pressure at n.o., kPa; 8,3145 - универсальная газовая постоянная, Дж/мольК;8.3145 - universal gas constant, J/molK; Mпар - молярная масса паров углеводородов в емкости, г/моль;M steam is the molar mass of hydrocarbon vapors in the container, g/mol; Tпар - температура паровоздушной смеси внутри емкости, К.T steam is the temperature of the steam-air mixture inside the tank, K.
RU2022104762A 2022-02-24 Method for measuring the mass of hydrocarbons that form residues in transport tanks after the completion of the discharge of oil and oil products RU2774630C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2774630C1 true RU2774630C1 (en) 2022-06-21

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813905C1 (en) * 2023-09-01 2024-02-19 Рашид Ильдарович Шакуров Method of determining mass of oil or oil products losses from evaporation in emissions of vapour-air mixture during filling into transport tanks

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2114398C1 (en) * 1992-04-10 1998-06-27 Ден Норске Статс Ольесельскап Device measuring mass of hydrocarbon and device measuring water content
RU2352906C1 (en) * 2007-12-20 2009-04-20 Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" Device for measurement of fuel condensed hydrocarbonic gases mass in reservoir
RU2361181C1 (en) * 2007-12-20 2009-07-10 Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" Method of measuring mass of fuel liquefied hydrocarbon gases in reservoir
US7871826B2 (en) * 2007-09-26 2011-01-18 Air Products And Chemicals, Inc. Method for determining carbon content of a hydrocarbon-containing mixture
CN103017852B (en) * 2012-12-28 2015-01-21 中国人民解放军国防科学技术大学 Method for measuring quantity of liquid propellant in storage tank

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2114398C1 (en) * 1992-04-10 1998-06-27 Ден Норске Статс Ольесельскап Device measuring mass of hydrocarbon and device measuring water content
US7871826B2 (en) * 2007-09-26 2011-01-18 Air Products And Chemicals, Inc. Method for determining carbon content of a hydrocarbon-containing mixture
RU2352906C1 (en) * 2007-12-20 2009-04-20 Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" Device for measurement of fuel condensed hydrocarbonic gases mass in reservoir
RU2361181C1 (en) * 2007-12-20 2009-07-10 Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" Method of measuring mass of fuel liquefied hydrocarbon gases in reservoir
CN103017852B (en) * 2012-12-28 2015-01-21 中国人民解放军国防科学技术大学 Method for measuring quantity of liquid propellant in storage tank

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813905C1 (en) * 2023-09-01 2024-02-19 Рашид Ильдарович Шакуров Method of determining mass of oil or oil products losses from evaporation in emissions of vapour-air mixture during filling into transport tanks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2774630C1 (en) Method for measuring the mass of hydrocarbons that form residues in transport tanks after the completion of the discharge of oil and oil products
CN103781720B (en) The filling product of hydrogen water and its manufacture method and its manufacturing installation
US1443537A (en) Apparatus for determining the freezing point of milk
Coulson et al. Fractional distillation. II. The use of dilute solutions of thiophene in benzene as test mixtures and a comparison with mixtures of benzene and ethylene dichloride
RU2454661C2 (en) Method of predicting shelf life of hydrocarbon fuel in storage facilities
JP2012103079A (en) Nondestructive inspection method of mixture of air bubble in high viscosity liquid food
CN105738297B (en) Petroleum liquid samples colour comparatour and its installation, application method
US1937755A (en) Apparatus for examining liquids
Gilpin et al. The fractionation of crude petroleum in capillary diffusion
RU2813905C1 (en) Method of determining mass of oil or oil products losses from evaporation in emissions of vapour-air mixture during filling into transport tanks
RU2805833C1 (en) Method for determining changes in quality characteristics of motor gasoline when interacting with anti-corrosion coatings under storage conditions
Brinton Pycnometer for the determination of the specific gravity of alcoholic distillates
Parks et al. Heats of Fusion of Some Paraffin Hydrocarbon
Gupta et al. Calibration of Different Glasswares for Analytical Methods
US3120752A (en) Apparatus for handling volatile liquids and determining volatile contaminants
RU2522207C2 (en) Device for determination of oil products quality
RU2783130C1 (en) Method for determining hydrocarbon emissions from tanks into the atmosphere
FR2641865A1 (en) Method for inspecting products during fermentation conversion
Alijonovich MODELING OF OIL AND OIL PRODUCTS PROCESSING AND STORAGE SYSTEM IN OIL BASES
RU2706049C1 (en) Method for determination of pressure of saturated vapor of high pour point oil
Steininger Vapour-Phase Clay Treatment of Cracked Gasoline
RU2695909C1 (en) Method of determining water content of oil well product
US1688811A (en) Apparatus for ascertaining the characteristics of flowing liquids
Steen Carbonated beverages
US1259669A (en) Soil-testing apparatus.