Плавающие крыши для резервуаров хранения отработанного моторного масла
Отработанное моторное масло не является чистым углеводородом: оно поступает разбавленным топливом, содержит воду, взвешенные твёрдые частицы и продукты окисления, которые повышают кислотное число. Резервуары для его хранения должны выдерживать воду на дне, растущее кислотное число, а также запах и пары, выделяющиеся от тёплого продукта. Плавающая крыша устраняет паровое пространство над жидкостью, что снижает потери продукта и выбросы запаха у самого источника. Понтон обычно изготавливается из алюминиевого сплава AA 5052 или AA 5083 по стандартам AWWA D108 или API 650, при этом ветровая и снеговая нагрузки принимаются по ADM 2015 и ASCE 7-10, а уплотнение по периметру и дренажная система определяют повседневную эффективность.
Сбор и хранение отработанного моторного масла выглядят как проблема хранения нефтепродуктов до тех пор, пока кто-нибудь не отберёт пробу. Масло поступает из парка мастерских с разжижением топливом, водой от промывки и конденсации, а также с таким уровнем продуктов окисления, что кислотное число становится высоким, а запах — безошибочно узнаваемым. Хранение часто является узким местом в цепочке переработки: сборщику приходится держать несколько десятков тонн между вывозами, а переработчику — держать ещё больше перед запуском операции по повторной очистке или сжиганию. Команды, рассматривающие плавающие крыши для резервуаров хранения отработанного моторного масла, обычно одновременно решают проблему жалоб на запах и проблему потерь. Крыша — самый дешёвый рычаг для решения обеих.
Как хранимая жидкость воздействует на резервуар
Вода, топливо и кислота — это три фактора, которые необходимо учитывать при проектировании. Вода оседает на дно и остаётся там месяцами, поэтому нижний пояс оболочки и днище подвергаются наиболее сильной локальной коррозии, и поэтому дренаж в низшей точке не является опциональным. Разбавление топливом повышает давление паров выше того, которое предполагал бы базовое масло, поэтому потери от дыхания из резервуара с фиксированной крышей выше, чем при наивной оценке, и паровое пространство является реальной статьёй выбросов. Продукты окисления повышают общее кислотное число, которое воздействует на незащищённую сталь, и именно поэтому решение о внутреннем покрытии имеет здесь большее значение, чем на складе чистого масла.
Такая комбинация также является аргументом в пользу правой оболочки. Углеродная оболочка со стеклофутерованной стальной внутренней поверхностью, обжигаемой при 820–930 °C, со слоем эмали толщиной 0,25–0,45 мм, рассчитанным на нагрузку свыше 3 450 Н/см², и испытанием каждой панели на искровой пробой при 1500 В пост. тока, обеспечивает инертную преграду, которой безразличен рост кислотного числа. Альтернативой является эпоксидное покрытие горячего отверждения толщиной 180–280 мкм по AWWA C550. Цельносварная нержавеющая сталь 316L редко оправдана для этой службы, поскольку многократное удорожание трудно защитить по сравнению с оболочкой из углеродистой стали с покрытием.
Что делает плавающая крыша
Он устраняет паровое пространство вместо того, чтобы пытаться улавливать пары. Плавающий понтон опирается на поверхность жидкости и поднимается и опускается при наполнении и опорожнении, поэтому постоянный объём для «дыхания» отсутствует, и потери от испарения при хранении сводятся лишь к испарению через герметичную крышу. Для продукта с разбавлением топливом эта разница измерима, и именно этот механизм делает данную конфигурацию стандартным средством контроля выбросов для хранения летучих жидкостей. Понтон обычно изготавливается из алюминиевого сплава, такого как AA 5052 или AA 5083, выбранного благодаря плавучести и стойкости к углеводородам и атмосферным воздействиям на площадке, и проектируется по AWWA D108 или API 650 с учётом ветровой и снеговой нагрузки по ADM 2015 и ASCE 7-10 для данной площадки.
Уплотнение обода является рабочей частью. Первичное уплотнение у стенки резервуара плюс вторичное уплотнение удерживают пар внутри и защищают от погодных воздействий, и как срок службы уплотнения, так и конструкция вторичного уплотнения должны быть включены в спецификацию. Дренажная система имеет такое же значение, как и в любом резервуаре с плавающей крышей: дождевая вода должна отводиться с настила, и в холодном климате этот дренажный путь требует обогрева или внутреннего маршрута, устойчивого к замерзанию, поскольку засорённый дренаж нагружает поддон водой и наклоняет его.
Техническая спецификация
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Вариант оболочки | углеродистая сталь с покрытием GFS или FBE | Инертный барьер против высокого кислотного числа |
Эмалевое покрытие | 0,25–0,45 мм, обжиг при 820–930 °C | Ra < 0,8 мкм, номинальная прочность выше 3 450 Н/см² |
Испытание искровым разрядом | 1500 В пост. тока | На панель перед отгрузкой |
Опция FBE | 180–280 мкм по AWWA C550 | Альтернативная система внутренней облицовки |
Тип крыши | внешняя плавающая крыша или внутренний плавающий понтон | Плюс фиксированная оболочка, где требуется |
Материал понтона | алюминиевый сплав AA 5052 / AA 5083 | Плавучая палуба, устойчивая к углеводородам |
Ссылка на оболочку и крышу | AWWA D108 / API 650 | Основа проектирования |
Ветровая и снеговая нагрузка | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Нагрузочный случай для конкретной площадки |
Система уплотнения | первичное кромочное уплотнение плюс вторичное уплотнение | Контроль запаха и защита от погодных условий |
Днище и дренаж | приямок с дренажом днища в низшей точке | Удаление воды и осадка |
Подходит для операции хранения отработанного масла
Хранилище отработанного масла обычно представляет собой небольшое количество резервуаров с большим количеством поставок, что означает частый цикл наполнения и опорожнения и значительное перемещение крыши. Проектируйте с учётом этого цикла, а не постоянного уровня: проверьте уплотнение после первого полного цикла, убедитесь, что понтон не заклинило о стенку после нескольких месяцев эксплуатации, и содержите верх резервуара в чистоте, чтобы понтон мог свободно двигаться.
Там, где площадка принимает нефть из многих цехов, проблемой для разрешения часто становится запах, а не объём. Плавающая крыша устраняет паровое пространство и обычно является самой дешёвой отдельной мерой, за ней следует закрытое наливное соединение, чтобы при доставке резервуар не открывался в атмосферу. Если площадка перерабатывает нефть, возникает второе соображение: нижний дренаж, время отстоя и отбор шлама — всё это должно быть на том же чертеже, что и днище резервуара, потому что вода и осадок в этом режиме занимают объём, которого полезная ёмкость никогда не видит.
Плавающая крыша или фиксированный купол для этой задачи
Фиксированный алюминиевый геодезический купол, соответствующий AWWA D108 или API 650, удерживает плавающий понтон под ним, защищая его от ветра и снега, и герметизирует паровое пространство; он стоит дороже и ограничивает доступ к крыше резервуара. Внешняя плавающая крыша оставляет понтон открытым, но обеспечивает неограниченный доступ и более низкие капитальные затраты, и для хранилища отработанного масла, где важен доступ для отбора проб и отвода шлама, это часто более выгодный компромисс. Двухмембранное покрытие относится к другой задаче — удержанию биогаза при ±3–5 кПа — и не является правильным решением для резервуара с жидким маслом.
Для стенки граничные условия следует указать прямо: атмосферное хранение, не сосуд под давлением, с насосным или гравитационным выпуском ниже низкого уровня, и фундамент с записанной допустимой осадкой, потому что наклонная стенка заклинивает плавающий понтон быстрее всего.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Объём | Область применения |
Резервуар для химических стоков большого диаметра | Чжэцзян, Китай | Резервуар GFS | 11 613 м³ | поставка + надзор, φ24,45 × 19,8 м |
Газовый сепаратор и сосуды под давлением | Узбекистан | Сосуды под давлением согласно спецификации контракта | зависит от проекта | поставка, сосуды и сепараторы |
Программа резервуаров для муниципальных сточных вод, 10 единиц | Сычуань, Китай | Резервуар GFS | 17 420 м³ | поставка, площадка с несколькими резервуарами |
Для проектов в этом классе обслуживания Center Enamel поставляет сопоставимые резервуары из стеклоплавкой стали для муниципального и промышленного хранения, с диапазоном ёмкости, подтверждённым спецификацией проекта.
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и производством сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоэмалированной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, выпускает примерно 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Для хранения отработанного масла это охватывает футерованную углеродистую оболочку в сравнении с вариантом из нержавеющей стали, плавающую понтонную крышу с её уплотнением и дренажной системой, а также детали днища и отвода шлама на том же чертеже резервуара.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Имеет ли смысл плавающая крыша для вязкого масла?
A1: Для отработанного моторного масла с топливным разбавлением — да. Топливная фракция повышает давление паров, поэтому удаление парового пространства снижает как потери, так и запах. Для тяжёлого сырья без топлива выигрыш меньше.
В2: Что вызывает коррозию резервуара для отработанного масла?
А2: Вода и продукты окисления на дне, а не само масло. Именно поэтому нижний пояс требует варианта с облицовкой или выбора материала, и поэтому требуется нижний дренаж в низшей точке.
В3: Какой материал поддона?
А3: Алюминиевый сплав AA 5052 или AA 5083 обычно используется для плавучей, коррозионностойкой панели. Стальные поддоны применяются там, где этого требуют продукт или противопожарный случай.
В4: По какому стандарту проектируется крыша?
A4: AWWA D108 или API 650 для крыши и корпуса, с учетом ветровых и снеговых нагрузок по ADM 2015 и ASCE 7-10 для условий площадки.
Q5: Следует ли использовать плавающую крышу или фиксированный купол?
A5: Плавающий понтон дешевле и обеспечивает доступ к верхней части резервуара, что полезно для отбора проб и отвода шлама; фиксированный купол защищает понтон и герметизирует паровое пространство при более высоких затратах.
Q6: Как предотвратить запах в точке наполнения?
A6: Путем закрытия соединения наполнения с линией подачи, чтобы резервуар не открывался в атмосферу во время перекачки, вместе с удалением парового пространства с помощью плавающей крыши.
Q7: Каков основной пункт inspection?
A7: Состояние кромочного уплотнения, путь дренажа дождевой воды и отстоявшейся воды в нижней части, а также то, что понтон по-прежнему свободно перемещается относительно стенки после нескольких циклов наполнения.
Плавающие крыши на резервуарах для отработанного моторного масла выигрывают по двум пунктам: они сокращают потери паров и запаха за счёт устранения парового пространства и позволяют легче удерживать сложную жидкость в облицованном углеродном корпусе. Вода внизу, топливо в основной массе и растущее кислотное число — это три условия, которые необходимо учитывать при проектировании, и все они решаются с помощью нижнего дренажа, цикла проверки уплотнения и инертной облицовки. Выбирайте внешний поддон для доступа и фиксированный купол для защиты, а дренаж проектируйте с защитой от замерзания. Отправьте спецификацию масла, периодичность поставок, ёмкость и нагрузочный случай площадки в инженерный отдел, и конфигурация крыши вернётся вместе с пакетом документации.
Свяжитесь с инженером
Отправьте данные для анализа хранения отработанного масла: типовую спецификацию входящего сырья с содержанием воды и топлива и кислотным числом, ожидаемую продолжительность хранения, периодичность поставок и размер резервуара, будет ли масло перемешиваться или сжигаться, ограничение по запаху или разрешение, а также ветровые и снеговые условия площадки. Мы вернём рекомендацию по корпусу и облицовке, тип плавающей крыши и материал понтона, детали уплотнения и дренажа, компоновку днищного приямка и отвода шлама, а также полный комплект тендерной документации. Сначала инженерный анализ, без обязательств.