9. Загальні вимоги до систем уловлювання та рекуперації парів палив при їх зберіганні та зливо-наливних операціях. «Малі» та «великі» дихання резервуарів.

Одним з найбільш прийнятних рішень, що забезпечують захист повітряного басейну від викидів парів нафтопродуктів і скорочення їх втрат, може бути газоуравнітельная система, яка відповідає вимогам природоохоронних органів. Найбільш часто зустрічається варіантом газоуравнітельной системи є повернення парів нафтопродуктів в автоцистерни при зливі нафтопродуктів на АЗС пли при наливанні нафтопродуктів в автоцистерни за допомогою автоматизованих систем.

Однак, враховуючи «малі дихання» резервуарів, а також «залповий» викид парів нафтопродуктів з резервуарів при зливі бензинів із залізничних маршрутів, найбільш ефективним рішенням є комплексна система, що складається з газоуравнітельной системи, газозбірника і установки уловлювання парів.

Існує ряд технологій вилучення парів вуглеводнів з пароповітряної суміші (ПВС):

- Охолодження ПВС з подальшою конденсацією вуглеводневих компонентів;

- Адсорбція вуглеводнів за допомогою твердого адсорбенту;

- Мембранні технології поділу газів;

- Абсорбція вуглеводнів за допомогою рідкого абсорбенту;

- Комбіновані технології (абсорбція в поєднанні з мембранними

технологіями і адсорбцією).

Охолодження ПВС передбачається до -50 ° С, що є енергоємним і дорогим процесом, що забезпечує конденсацію не більше

40% вуглеводнів. Як правило, установки для охолодження ПВС виконуються малої продуктивності і застосовуються на АЗС.

Уловлювання вуглеводнів з ПВС адсорбційним методом є

досить простою операцією, але подальше вилучення вуглеводнів з

адсорбенту і приведення вуглеводнів в стан, що допускає їх подальше використання, пов'язане із застосуванням складних і енергоємних операцій, а також з утилізацією відпрацьованого адсорбенту.

Мембранні технології поділу газів для уловлювання вуглеводнів не знайшли застосування у вітчизняній практиці через відсутність високо ефективних мембран. Мембранні установки є громіздкими і мало ефективними, ресурс їх роботи є незначним, що вимагає частої заміни мембран.

Уловлювання вуглеводнів з ПВС за допомогою рідкого абсорбенту при

 атмосферному тиску забезпечує максимально глибоку очитку ПВС від вуглеводнів; при цьому витягнуті з ПВС вуглеводні повертаються назад в бензин. Комбінована технологія, що включає абсорбційний метод у поєднанні з мембранними фільтрами, знайшла широке застосування в Німеччині та Швейцарії. При застосуванні мембранних фільтрів після абсорбції глибина очищення ПВС досягає європейських стандартів - 150 мг / м3, що не відповідають санітарним нормам, встановленим в РФ, - 100 мг / м3. У зв'язку з цим передбачається введення другого ступеня очищення ПВС допомогою адсорбційних фільтрів змінного тиску.

Визначення параметрів установки для уловлювання парів нафтопродуктів виконується, виходячи з кількості і схеми руху пароповітряної суміші (м3 / рік), відповідно до перспективного вантажообігом підприємства по нафті і бензину. Враховуючи великі обсяги утворення ПВС при наливанні в танкери нафти з великою продуктивністю, а також наявність у нафті розчинених газів і легких фракцій, що не піддаються уловлюванню на УУПН, передбачається здійснення повернення ПВС в резервуари з нафтою, з яких ведеться налив танкерів.

Для здійснення цієї операції в проекті будівництва причалів повинні бути передбачені газоуравнітельние системи і пристрої для відбору та повернення ПВС в резервуари.

Впровадження цих рішень дозволяє виключити необхідність їх уловлювання на УУПН і скоротити потужність самої установки. При відвантаженні бензинів ПВС з фронту наливу в залізничні цистерни і з резервуарів групи реалізації повертається по газоуравнітельной системі в резервуари; ці обсяги ПВС в роботі УУПН не беруть участь.

Велика кількість ПВС утворюється при «малих подихів» резервуарів, частина з яких компенсується газосборником, а частина проходить через установку УУПН.

Особливістю технології УУПН є поділ пароповітряної

суміші після абсорбції на розділовій ступені мембранних модулів на два

потоку: потік, насичений парами бензину (проникний), і потік, що не насичений парами бензину.

Установки призначені для збору та повернення в ємності парів нафтопродуктів (в т.ч. рекуперація парів нафти), а також парової фази ЗВГ (ШФЛУ) і застосовуються на АЗС, наливних естакадах, морських терміналах, а також як елемент обв'язки резервуарів.

Використання даного обладнання вирішує два основні завдання:

- Відповідність екологічним вимогам, що пред'являються до об'єктів перевалки нафтопродуктів;

- Отримання економічної вигоди від використання обладнання шляхом повторної реалізації вловлюються парів нафтопродуктів.

Існуючі на сьогоднішній момент на ринку технології, призначені для вирішення даної проблеми, мають такі недоліки.

Досвід використання понтонів показує, що ефективність їх застосування коливається в дуже широких межах - від 53,5 до 93%. Залежно від типу резервуару, понтона і умов зберігання.

Технологія вилучення парів бензину з пароповітряної суміші за допомогою абсорбенту (дизельного палива) з подальшою десорбцією і поділом фракцій летючих вуглеводнів має високу вартість і вимагає додаткових витрат на регенерацію абсорбенту.

Струменево-абсорбційна система уловлювання легких фракцій, що використовує принцип стиснення пароповітряної суміші до тиску 2-15 кгс / см кв. і абсорбцію парів бензину охолодженим до температури (-20 ... -50 С) дизельним паливом або бензином, також має високу вартість і вимагає для роботи значну кількість електроенергії.

Технологія з використанням рідкого азоту для охолодження і конденсації пароповітряної суміші вимагає великих експлуатаційних витрат на придбання та доставку рідкого азоту.

Технологія, заснована на адсорбції парів бензину активованим вугіллям і десорбції (регенерації) парів бензину при температурі + 90-130 С примусовим прогревом сорбенту електричним нагрівачем не знайшла широкого застосування через додаткових фінансових витрат на зміну фільтра, оплату електроенергії, а також простою під час регенерації сорбенту.

Недоліки перерахованих установок / систем уловлювання парів бензину викликали необхідність проведення додаткових досліджень, після закінчення яких була запропонована екологічно безпечна та ресурсозберігаюча технологія на основі зворотного конденсації пари. Дана технологія забезпечує уловлювання легких вуглеводнів як при операціях зливу-наливу нафтопродуктів, так і при випаровуванні з резервуарів.

Оригінальні технічні рішення, використовувані в технології захищені російськими патентами.

Безпека установки збору парів забезпечується:

- Використанням чутливих датчиків температури і тиску;

- Багатоступінчастої захистом від позамежних змін робочих параметрів ;;

- Використанням датчиків концентрації парів бензину, вуглеводнів і сірководню в місці розташування, звукової і світлової сигналізації;

- Вибухобезпечним виготовленням елементів установки.