Выбор типа установки для рекуперации нефтегазовых паров больше всего вредит импульсивным решениям: переоценка объема газа удваивает инвестиции, недооценка приводит к длительной перегрузке оборудования, завышенная концентрация искажает схему, заниженная — не позволяет достичь требуемой эффективности. Проектирование мощности мембранных установок зависит от площади мембран и количества ступеней, что основывается на фактических данных. Измерения на месте занимают немного времени, но избавляют от доработок в дальнейшем, особенно в проектах модернизации, где эксплуатационные данные существующего оборудования сами по себе являются ценным ориентиром. В статье приведен перечень трех групп данных, их измерений и применения, которые необходимо проверить перед разработкой проекта.
Какие группы чисел нужно измерить
Три группы данных определяют план: первая — объем газа, который определяет производительность установки и диаметр труб; вторая — концентрация, которая определяет технологический маршрут и площадь мембраны; третья — рабочие условия, включая температуру, влажность, диапазон колебаний давления и местные условия на выходе. Эти три группы данных взаимосвязаны: объем газа колеблется в зависимости от ритма загрузки и разгрузки нефти, концентрация изменяется с сезоном и уровнем жидкости в резервуаре, отдельные данные могут искажаться, поэтому каждый параметр должен охватывать не менее трех рабочих режимов — высокий, средний и низкий, измерять несколько раз и затем брать среднее значение.
Как измерить объем
Если выпускной патрубок представляет собой централизованный дымоход, измеряйте скорость потока с помощью трубки Пито или теплового расходомера для пересчета объема газа, убедившись, что точка измерения выбрана в прямом участке трубы, избегая возмущений на коленах и переходниках. Если выброс происходит через дыхательный клапан, объем газа резко изменяется в зависимости от операций по загрузке и разгрузке нефти. Надежный метод — отслеживать полный цикл операций, записывая данные о пиковых и средних значениях. Проектирование должно проверяться по пиковым значениям для обеспечения мощности и рассчитываться по средним для экономической эффективности. Только получив оба набора данных, можно избежать ситуации, когда оборудование будет и дорогостоящим, и неэффективным.
Как измерить концентрацию
Концентрацию измеряют объемной концентрацией в выхлопной трубе с помощью портативного детектора углеводородов, записывая по этапам работы; при наличии условий отбирают пробу газа и отправляют в лабораторию для анализа состава. Доля легких фракций в парах бензина напрямую влияет на конфигурацию площади мембраны и температуры конденсации. Данные о концентрации также должны учитывать целевую степень рекуперации: разница между предельно допустимым выбросом и целевым уровнем рекуперации — это задача, которую должен решить агрегат, и чем больше разница, тем более тщательно нужно подходить к конфигурации площади мембраны и количества ступеней.
Измерение само по себе имеет несколько подводных камней: положение точки измерения в прямом участке должно быть фиксированным, при каждом перемещении данные теряют сопоставимость; перед использованием детектор необходимо калибровать, проверить срок годности калибровочного газа; при записи данных указывать полные условия работы — происходило ли в тот момент отгрузка или загрузка нефти, уровень жидкости в резервуаре, температуру окружающей среды, без этих данных числа теряют смысл. Эти правила кажутся мелкими, но они являются границей между пригодными и непригодными данными.
Список фактических измерений
| Элемент данных | метод измерения | куда применять в схеме |
|---|---|---|
| пиковый объем газа | Запись о цикле заданий | Проверка мощности установки |
| средний объем газа | Долгосрочный учет расходомера | расчет экономического масштаба |
| уровень концентрации | Сегментированная запись детектора | Технологический маршрут и количество ступеней |
| доля компонентов | Отбор проб и отправка в лабораторию | площадь мембраны и температурный уровень |
| температура и влажность | Показания приборов на месте | Предварительная настройка |
| положение интерфейса | Архив изысканий на месте | Размещение и проектирование трубопроводов |
Как использовать данные в проекте
- Пиковый объем определяет мощность установки, средний объем определяет экономический масштаб, вместе они формируют решение.
- Анализ компонентов определяет выбор температуры конденсации и направление материалов для мембранного разделения.
- Конфигурация предварительной обработки данных температуры и влажности, в районах с высокой влажностью участок осушения не может быть опущен.
- Ограничения выбросов и цели по коэффициенту извлечения определяются как критерии приемки и включаются в контракт.
- Фотографии с места, диаметры труб и расположение соединений архивируются вместе с данными, а схема размещения не требует повторного входа на площадку.
Часто задаваемые вопросы
Самому проверить или попросить производителя проверить?
На станциях с приборами и персоналом можно сначала провести самостоятельное измерение для получения предварительных данных, а затем проверить при осмотре производителем; на станциях без необходимых условий просто попросить производителя провести измерения на месте, и после совпадения данных обеих сторон принять решение, что надежнее, чем данные одной стороны.
Нужно проверять и зимой, и летом?
Рекомендуется провести по крайней мере по одному циклу измерений в два разных сезона. Температура оказывает значительное влияние на конденсационную нагрузку и условия перед мембраной, а колебания концентрации и объема газа также имеют сезонный характер. Данные за два сезона позволят значительно повысить адаптивность решения.
Для кого предназначены данные после тестирования?
В проектном проектировании, смете инвестиций и показателях приемки используется: проектирование определяет конфигурацию по данным, смета определяет инвестиции по возможностям, приемка включает в контракт ограничения и целевые показатели уровня возврата, все три стороны несут ответственность за один и тот же набор данных.
Данный материал подготовлен компанией Luoyang WoHong Petrochemical Equipment Co., Ltd. Компания предоставляет услуги по проектированию, производству, сборке на шасси, монтажу, наладке и послепродажному обслуживанию оборудования для тройной рекуперации нефтегазов для АЗС и нефтебаз. Для проведения выездной проверки или конфигурации решения просим обращаться для обсуждения.