Территория Нефтегаз 3-4.2024

Научная статья

EDN: IOSRIW

УДК 621.642.84
(UDK 621.642.84)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА (OIL AND GAS TRANSPORTATION)

КОЛЕБАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ В НАДЗЕМНЫХ НЕФТЕХРАНИЛИЩАХ

(GAS-VAPOUR MIXTURE PRESSURE FLUCTUATIONS IN ABOVEGROUND OIL STORAGES)

Колебания атмосферных параметров, таких как температура и давление, вызывают изменение объема жидкой и паровой фазы углеводородов при хранении в резервуарах. Это приводит к потерям, которые для России составляют около 5 млн т нефти в год. Более четверти вертикальных стальных резервуаров никогда не будут оснащены понтонами и плавающими крышами, на них устанавливаются дыхательные клапаны, которые малоэффективны для сокращения потерь.
В работе показаны результаты собственных исследований месячных и суточных колебаний параметров внутри и снаружи вертикального стального резервуара номинальным объемом 20 000 м3. Проведен анализ причин изменения давления в газовом пространстве и даны практические рекомендации по установке датчиков, которые помогут эксплуатирующим организациям своевременно обнаруживать отклонения в работе оборудования и принимать необходимые меры по ликвидации негерметичности. Показаны предпосылки для разработки программных комплексов, выполняющих анализ внутреннего давления в газовом пространстве резервуара в процессе эксплуатации. В статье приводятся результаты измерений давления парогазовой смеси над хранимым продуктом с учетом барометрических колебаний, влажности, направления ветра. Показана взаимосвязь и сложность корреляции между этими величинами. Обоснована необходимость разработки и использования автоматизированных программных комплексов для анализа внутреннего давления в газовом пространстве резервуара.

When hydrocarbons are stored in reservoirs, any fluctuations of ambient conditions such as temperature and pressure cause changes in the volume of the liquid or vapor phase. This results in losses; in Russia, they amount to almost 5 million tons per annum. More than 1/4 of vertical steel reservoirs will never be fitted with pontoons or floating roofs, but only with vent valves, which are not efficient in terms of minimization of losses.
The paper provides data, which authors obtained by monitoring monthly and daily fluctuations of the conditions inside and outside the vertical steel reservoir with a nominal capacity of 20,000 m3. They analyzed the reasons for pressure changes in the gas space and provided recommendations on the installation of sensors, which will help the operators timely detect abnormal operation of the equipment and take measures to restore the integrity. The article provides assumptions to be used for the development of software, which will analyze internal pressure in the reservoir's gas space during the operations. The article contains measured data related to the pressure of gas-vapor mixture formed above the stored product, which considers barometric fluctuations, humidity, and wind direction. The article demonstrates the dependency and complex nature of correlation between these parameters. The article explains, why automated software-based systems are needed to analyze internal pressure in reservoir’s gas space.

ВЫБРОС, ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ПРИ ХРАНЕНИИ УГЛЕВОДОРОДОВ, ВЕРТИКАЛЬНЫЙ СТАЛЬНОЙ РЕЗЕРВУАР, ПОТЕРИ НЕФТИ, РЕЗЕРВУАРНОЕ ХРАНЕНИЕ, ИСПАРЕНИЕ НЕФТИ

RELEASE, TEMPERATURE FLUCTUATIONS DURING HYDROCARBON STORAGE, VERTICAL STEEL RESERVOIR, OIL LOSSES, RESERVOIR STORAGE, OIL EVAPORATION

Р.Е. Левитин1, e-mail: 746636@mail.ru;

С.А. Леонтьев1, e-mail: leontevsa@tyuiu.ru;

Р.А. Трясцин1, e-mail: trjastsinra@tyuiu.ru


1 ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет» (Тюмень, Россия).

R.E. Levitin1, e-mail: 746636@mail.ru;

S.А. Leontiev1, e-mail: leontevsa@tyuiu.ru;

R.А. Tryastsin1, e-mail: trjastsinra@tyuiu.ru


1 Industrial University of Tyumen (Tyumen, Russia).

Левитин Р.Е., Леонтьев С.А., Трясцин Р.А. Колебания давления парогазовой смеси в надземных нефтехранилищах // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2024. № 3–4. С. 52–57. EDN: IOSRIW.

Levitin RE, Leontiev SA, Tryastsin RA. Gas-vapour mixture pressure fluctuations in aboveground oil storages. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2024; (3–4): 52–57. EDN: IOSRIW. (In Russian)

Кузьминская А.М., Бузаева М.В., Агеева О.В. Современные методы снижения испарения и обеспечения безопасности при хранении нефтепродуктов в резервуарах // Технологии техносферной безопасности. 2021. № 4 (94). С. 65–75. DOI: 10.25257/TTS.2021.4.94.65-75.

Коршак Ал.А., Коршак Ан.А. Оценка вклада превышения объема паровоздушной смеси над объемом закачки в потерях нефти и нефтепродуктов от испарения // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2021. Т. 11, № 4. С. 452–459. DOI: 10.28999/2541-9595-2021-11-4-452-459.

Левитин Р.Е., Земенков Ю.Д. Новый подход к определению выбросов паров нефти и нефтепродуктов при хранении в резервуарах // Нефтяное хозяйство. 2016. № 1. С. 110–114.

Любин Е.А. Прогнозирование потерь нефти из вертикальных цилиндрических резервуаров // Записки Горного института. 2009. Т. 181. С. 132–134.

ГОСТ 31385–2016. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные д ля нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200138636 (дата обращения: 22.03.2024).

Hermawan Y.D., Kristanto D., Hariyadi. Oil losses problem in oil and gas industries // Crude oil – new technologies and recent approaches / ed. by M.E. Abdel-Raouf, M.H. El-Keshawy. London: IntechOpen, 2021. DOI: 10.5772/intechopen.97553.

Левитин Р.Е. Изменение качества нефтепродуктов в процессе доставки их потребителю // Нефтегазовое дело. 2007. № 1. С. 89.

Mart nez Cedillo T.G. Recuperaci n de vapores hidrocarburos en c pulas de tanques de almacenamiento con un equipo no convencional: tesis. M xico: Universidad Nacional Aut noma de M xico, 2010. 120 p.

Clavijo Mayorga D.G., Padilla Erazo W.L. Minimizaci n de p rdidas en los tanques de almacenamiento de naftas en refiner a Esmeraldas: tesis. Quito: Escuela Polit cnica Nacional, 2014. 240 p.

Гарусова Л.Н., Курьянова У.Ю. Политика и законодательство США в экологической сфере// Труды Института истории, археологии и этнографии ДВО РАН. 2019. Т. 24, № 3. С. 147–160. DOI: 10.24411/2658-5960-2019-10033.

Ландгребе Р. Сближение с воздухоохранной политикой ЕС – краткий путеводитель для стран – партнеров по Европейской политике добрососедства и России. Путеводитель по политике: воздухоохранная политика ЕС // Европейский союз: офиц. сайт. URL: https://data.europa.eu/doi/10.2779/34420 (дата обращения: 18.03.2024).

Валеев Р.М., Валиев Э.Р. Определение среднего значения температуры нефти и нефтепродуктов в РВС // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2014. № 2. С. 74–75.

Левитин Р.Е. Зарубежный и российский опыт определения выбросов паров нефти из вертикальных стальных резервуаров. Тюмень: ТюмГНГУ, 2015. 160 с.

Лебедев И.В., Абузова Ф.Ф., Щеглов В.Е. Модели расчета мощности выброса углеводородов в атмосферу при транспортировке и хранении нефтепродуктов // Экология и промышленность России. 2006. № 5. С. 28–29.

ГОСТ Р 58623–2019. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные. Правила технической эксплуатации // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200169168 (дата обращения: 22.03.2024).

Mihajloviс M.A., Veljasevic A.S., Jovanovic J.M., Jovanovic M.B. Estimation of evaporative losses during storage of crude oil and petroleum products // Hem. Ind. 2013. No. 1 (67). P. 165–174. DOI: 10.2298/HEMIND120301050S.

Abdelmajeed M.A., Onsa M.H., Rabah A.A. Management of evaporation losses of gasoline’s storage tanks // Sudan Engineering Society Journal. 2009. No. 52. P. 39–43.

Karbasian H.R., Kim D.Y., Yoon S.Y., et al. A new method for reducing VOCs formation during crude oil loading process // Journal of Mechanical Science and Technology. 2017. Vol. 31 (4). P. 1701–1710. DOI: 10.1007/s12206-017-0318-7.

Veronico, Kristin L., Hartanto Y., Indarto A. Surface cover method to reduce evaporation rate of crude oil // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. Vol. 823. P. 1–7. DOI: 10.1088/1757-899X/823/1/012012.

Kuzminskaya AM, Buzaeva MV, Ageeva OV. Modern methods to reduce evaporation and ensure safety when storing petroleum products in tanks. Technology of Technosphere Safety [Tekhnologii tekhnosfernoy bezopasnosti]. 2021; 94(4): 65–75. https://doi.org/10.25257/TTS.2021.4.94.65-75. (In Russian)

Korshak AlА, Korshak AnA. Assessment of the contribution of the air-vapor mixture volume exceeding over the volumes injected to oil and petroleum product losses from evaporation. Science & Technologies: Oil and Oil Products. Pipeline Transportation [Nauka i tekhnologii truboprovodnogo transporta nefti i nefteproduktov]. 2021; 11(4): 452–459. https://doi.org/10.28999/2541-9595-2021-11-4-452-459. (In Russian)

Levitin RE, Zemenkov YuD. The new approach to accurately determination of oil tanks evaporation. Oil Industry [Neftyanoe khozyaystvo]. 2016; (1): 110–114. (In Russian)

Lyubin EA. Prediction of oil losses from vertical cylindrical tanks. Journal of Mining Institute [Zapiski Gornogo instituta]. 2009; 181: 132–134. (In Russian)

Euro-Asian Council for Standardization, Metrology and Certification. GOST 31385–2016 (state standard). Vertical cylindrical steel tanks for oil and oil-products. General specifications. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200138636 [Accessed: 22 March 2024]. (In Russian)

Hermawan YD, Kristanto D, Hariyadi. Oil losses problem in oil and gas industries. In: Abdel-Raouf ME, El-Keshawy MH (eds.) Crude oil – new technologies and recent approaches. London: IntechOpen; 2021. https://doi.org/10.5772/intechopen.97553.

Levitin RE. Changes in the quality of petroleum products during their delivery to the client. Petroleum Engineering [Neftegazovoe delo]. 2007; (1): 89. (In Russian)

Martínez Cedillo TG. Recuperación de vapores hidrocarburos en cúpulas de tanques de almacenamiento con un equipo no convencional. Tesis. Universidad Nacional Autónoma de México; 2010.

Clavijo Mayorga DG, Padilla Erazo WL. Minimización de pérdidas en los tanques de almacenamiento de naftas en refinería Esmeraldas. Tesis. Escuela Politécnica Nacional; 2014.

Garusova LN, Kuryanova UYu. U.S. environmental policy and legislation. Proceedings of the Institute of History, Archaeology and Ethnology FEB RAS [Trudy Instituta istorii, arkheologii i etnografii DVO RAN]. 2019; 24(3): 147–160. https://doi.org/10.24411/2658-5960-2019-10033. (In Russian)

Landgrebe R. Convergence with EU air protection policies – short guide for ENP partners and Russia short guide: EU air policy. Brussels: European Commission; 2008. https://data.europa.eu/doi/10.2779/34420.

Valeev RM, Valiev ER. Determination of average oil and petroleum products temperature in vertical reservoirs. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2014; (2): 74–75. (In Russian)

Levitin RE. Russian and International Practices in Calculating Oil Vapor Releases from Steel Vertical Reservoirs. Tyumen, Russia: Tyumen State Oil and Gas University; 2015. (In Russian).

Lebedev IV, Abuzova FF, Shcheglov VE. Models to calculate intensity of atmospheric hydrocarbon releases during transportation and storage of petroleum products. Ecology and Industry of Russia [Ekologiya i promyshlennost’ Rossii]. 2006; (5): 28–29. (In Russian)

Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. GOST R 58623–2019. Trunk pipeline transport of oil and oil products. Vertical cylindrical steel tanks. Rules of technical operation. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200169168 [Accessed: 22 March 2024]. (In Russian)

Mihajloviс MA, Veljasevic AS, Jovanovic JM, Jovanovic MB. Estimation of evaporative losses during storage of crude oil and petroleum products. Hem. Ind. 2013; 67(1): 165–174. https://doi.org/10.2298/HEMIND120301050S.

Abdelmajeed MA, Onsa MH, Rabah AA. Management of evaporation losses of gasoline’s storage tanks. Sudan Engineering Society Journal. 2009; 52: 39–43.

Karbasian HR, Kim DY, Yoon SY, Ahn JH, Kim KC. A new method for reducing VOCs formation during crude oil loading process. Journal of Mechanical Science and Technology. 2017; 31(4): 1701–1710. https://doi.org/10.1007/s12206-017-0318-7.

Veronico, Kristin L, Hartanto Y, Indarto A. Surface cover method to reduce evaporation rate of crude oil. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020; 823: 1–7. https://doi.org/10.1088/1757-899X/823/1/012012.
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57