Современные методы очистки резервуаров от донных отложений

Нефтяная промышленность сталкивается с серьезной проблемой, связанной с большим количеством нефтяных остатков, образующихся в резервуарах, в которых хранятся и обрабатываются сырая нефть или продукты ее переработки. Исследования в данной статье направлены на обзор примененных методов очистки, доступные на мировом рынке, и определить наиболее эффективные, безопасные и экономичные и самый экологически чистый процесс очистки. В этой статье мы стремимся проанализировать наиболее широко известные прикладные методы.

В нефтяной промышленности существуют различные типы резервуаров, сосудов и ям, в которых хранятся или обрабатываются жидкости, которые содержат нефть в своем составе. Тип резервуара, размеры и материала меняются в зависимости от условий хранения нефти (давление, температура), свойств (состав, токсичность) и требуемого объема хранения (м3).

• 1.1.    Очистка промышленных масляных резервуаров.

• 2.    Методы очистки нефтяных баков.2.1.    Общая очистка.

• 3.    Применение нанотехнологий при очистке резервуаров.3.1 . Роботизированная очистка.

• 3.2    Система ORECO BLABO.

Очистка промышленных резервуаров, емкостей и амбаров, содержащих нефтяные остатки, является неизбежным процессом. В отрасли, с которой компании должны иметь дело. Основной причиной очистки являются остатки, образующиеся со временем путем осаждения более тяжелых элементов, содержащихся в нефти. Эти остатки занимают значительное пространство в емкостях, уменьшая их вместимость и изменяя качество продуктов. Отдельно из всего остального, что мы упомянули, есть еще необходимость в некоторых плановых проверках, которые требуется регламентом эксплуатации. Эти действия не могут осуществляться в присутствии остатков внутри бака. Компании сосредоточились на поиске методов очистки, направленных на безопасность персонала, эффективность очистки, экономия времени/денег и защиты окружающей среды. Методы, которые могут быть использованы для очистки резервуара могут быть ручными, автоматическими (механическими) и роботизированными.

Резервуары в промышленности строятся для того, чтобы эксплуатироваться долгие годы, сопровождая завод на протяжении всей своей жизни. Для этого резервуар, в котором хранятся или перерабатываются нефтяные жидкости, должен быть проверен, часто обслуживаться и ремонтироваться, чтобы продолжать работу в безопасном и эффективном режиме. После нескольких лет эксплуатации резервуара для хранения сырой нефти внутри начинают образовываться некоторые остатки за счет стабилизации более тяжелых углеводородов. Эти остатки оседают на дне резервуара вместе с водой и твердыми частицами, которые представляют в составе сырой нефти и вызывают различные проблемы, такие как изменение качества хранимой нефти, уменьшая емкость хранилища или даже блокируя линии всасывания. Все эти объекты покрывают дно, корпус и другие различные части внутри резервуара, образующие жидкий гель, обычно называемый как «нефтяной шлам». Это покрытие препятствует взаимодействию с металлическими частями бака, поэтому для выполнения проверки и технического обслуживания, резервуар должен быть полностью очищен. По завершении очистки все поверхности резервуара не должны быть загрязнены.

Роботизированная очистка — это новая технология, которая применяется в нефтяной промышленности для очистки резервуаров, судов, карьеров и других резервуаров в последние годы. Это не самый распространенный выбор, так как он все еще находится в стадии разработки, и его многочисленные преимущества не были известны во всем мире, чтобы завоевать доверие. Тем не менее простор для развития большой. Это произошло из-за общей потребности избегать изнурительного ручного труда человека в замкнутых пространствах с вредной атмосферой, создающей много опасности. Этот метод заменяет человеческий труд самостоятельным методом очистки, который не требует постоянное присутствие людей в замкнутых пространствах, так как обращение с оборудованием осуществляется из вне. Роботизированная система очистки, как правило, является съемной, и в ней размещается необходимое оборудование контейнеры, которые легко перевозятся грузовиком. Ключом к процессу является машина с дистанционным управлением, которая входит в ограждения и используется для разрушения и удаления шлама со дна резервуара. Основные компоненты автомобиля перечислены ниже: цилиндр, гидравлический двигатель, пропорциональный электромагнитный клапан, взрывозащищенный детектор горючих газов, взрывозащищенная распределительная коробка, соленоид управления потоком клапан, взрывозащищенная инфракрасная лампа, взрывозащищенная/пылезащищенная камера, дворники, водомет, камера с панорамированием, наклоном и зумом, и лопатой. Транспортное средство заходит в люк резервуара и может двигаться по поверхности днища на всасывании или механическим путем, транспортировать осадок из резервуара. Транспортным средством управляет опытный специализированный оператор, который ведет машину с пульта дистанционного управления снаружи танка в безопасной зоне. Используя этот метод не требуется, чтобы бак был без газа для входа в транспортное средство. Поэтому для устранения любого возможного взрыва или возгорания, все компоненты, установленные на автомобиле, защищены от взрыва и гидравлически ведомый. Гидравлическая сила создается из вне бака и передается на транспортное средство для привода, его компоненты через шланги высокого давления, встроенные в автомобиль. Автомобиль можно легко разобрать и собрать так, чтобы он мог легко входить и выходить из бака. Осадок, удаленный из резервуара, проходит несколько стадий очистки, чтобы разделить его на нефтяную воду и твердые остатки. Представляет собой съемную систему, состоящую из оборудования, установленного снаружи резервуара на расстоянии от него и оборудование, которое входит в бак. Снаружи резервуара установлены: центробежные насосы, всасывающие насосы (вакуумные насосы), гидравлические и энергетические машины, системы отделения шлама и центр дистанционного управления и мониторинга. С другой стороны, внутри бака устанавливаются: телеуправляемая машина со встроенным водометом (или др. очищающая среда) для разжижения или разделения шлама и системы мониторинга (живая камера).

Что касается тематических исследований, предоставленных компанией для очистки резервуаров с сырой нефтью, в среднем производительность данного способа очистки 6,6 м3/час, работает 24/7 или 160 м3/день. Это выступление включает перенос оборудования, установку, подготовку резервуара (азотную подушку), удаление шлама и снятие оборудования с резервуара после завершения работ. Что касается способности восстанавливаться углеводородов из шлама степень извлечения оценивается в 96,6%, но тем не менее она зависит от содержания в шламе углеводородов, которое чаще всего составляет 95%. Установка системы занимает 7 дней, и использование крана обязательно, так как многие части оборудования необходимо поднять на крышу резервуара. Комплектация оборудования без утилизации состоит из 3-х контейнеров, а с модулем рециркуляции состоит из 8-ми контейнеров, которые должны быть выгружены из грузовиков, перевозящих их, и установлены на земле, что требует уровень земли. Процесс установки может начаться сразу после отключения резервуара, т.к. не требуется горячая рециркуляция хранящегося продукта перед очисткой (это осуществляется с помощью струйной установки BLABO), и бак не обязательно должен быть безгазовым, так как на первом этапе человеческий персонал не требуется в резервуаре для удаления шлама. Однако есть один существенный недостаток, который ограничивает диапазон применение заключается в том, что существует потребность в хранимой дизельной установке, используемой для сжижения шлама. Следовательно, если рядом нет бака с дизтопливом, то промывочные форсунки можно было не снабжать чистящими средствами. Машины для очистки резервуаров эффективно очищают, не оказывая вредного воздействия на покрытие резервуаров, паровые змеевики и другие структуры. Этот метод обеспечивает максимальное качество очистки, а осмотр и ремонт запускаться напрямую. В баке, после применения холодной врезки для установки гидромонитора форсунки, некоторые постоянные изменения вносятся по мере того, как открываются отверстия для установки отверстий. Это положительно, с одной стороны, потому что, если этот метод будет использоваться повторно, его не нужно повторять и будет потеряно значительное время. Однако удаление материала снижает механическую прочность структуры. Подсчитано, что средняя производительность этого способа составляет 6,3 м3/ч или 152 м3/д в 24/7. Все это включает в себя всю работу от начала до конца. Рециркуляционная способность шлама составляет 40 м3/час.

Роботизированная очистка отвечает всем требованиям безопасности в соответствии с действующими нормами и имеет множество преимуществ перед всеми другими методами, как показано ниже:

• •    Вход персонала в резервуар не требуется ни на одной стадии процесса.

• •    Все оборудование имеет гидравлический привод

• •    Внутри бака отсутствуют электрические компоненты.

• •    Укрытие резервуара не требуется

• •    Не создает статического электричества

• •    Система может быть установлена на расстоянии до 150 м от резервуара.

• •    Он имеет общую землю с баком и отключается при возникновении проблемы в цепи.

• •    Система хранится в полуприцепах с очень хорошей изоляцией и кондиционирование, защищающее персонал от очень низких или высоких температур.

Что касается безопасности, по всем вышеперечисленным причинам и потому, что он не имеет недостатков по сравнению с другие методы, это, безусловно, самый безопасный метод очистки, доступный на рынке.

Преимущества роботизированной очистки такие же, как у автоматической. Это не имеет значения, насколько шлак удаление и лечение касается. Все делается в замкнутом цикле, а отходы незначительны. Однако вместо электричества для выработки энергии используется нефть, что приводит к некоторым выбросам в окружение. Роботизированная очистка дешевле, чем ручная и автоматическая очистка. Хотя процесс очистки подобен автоматическому методу, некоторые детали влияют на окончательную стоимость. Транспортные затраты меньше, так как оборудование устанавливается всего в 3 полуприцепа по сравнению с автоматическим оборудованием в 8 контейнерах. Аренда крана не требуется, а установка занимает всего 4–8 часов вместо 7 дней. Это также очень важно, чтобы персонал не входил в резервуар на любом этапе очистки. Кроме того, он имеет самую высокую производительность по переработке донных отложений среди всех других методов (40 м3/час). Стоимость уборки этого метода составляет 154,25 $/м3.