Способ наполнения резервуара с понтоном Советский патент 1990 года по МПК B65D88/34 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к хранению нефти, и может быть использовано при экплуатации резервуаров с плавающими понтонами.

Цель изобретения - упрощение способа при одновременном снижении затрат.

Обеспечение условий проведения приема подачи нефти в резервуар с понтоном позволяет исключить вынос нефти на понтон и тем самым предотвратить потопление понтона и как следствие упростить способ и снизить затраты. Способ осуществляется следующим

образом.

Наполнение резервуара с понтоном производят с производительностью, определяемой в зависимости от высоты вэлива нефти, высоты понтона и ширины щели между понтоном и стенкой резервуара по следующей формуле:

i 15840-h p(ljfjj|«)

a-G-tn.(1- S-Ј-)2-15840-b-h-/

IUi-ц

где Q - производительность закачки

нефти в резервуар, м3/ч; h - высота понтона, м; rf1 - ширина щели между понтоном

и стенкой резервуара, м; tp - время разгазирования нефти, ч;

tn - время разрушения пены, ч; а,Ь - коэффициенты;

G - газовый фактор, нм3/м3; Рн - давление насыщенных паров

нефти, кг/см2;

f удельный вес нефти, т/м1; Н - высота влива нефти в резервуаре , м.

Нефть, поступающая в резервуар, представляет собой свободную затопленную струю. Площадь резервуара, на которой разгазируется нефть, ограни(/

сд

4ъ

1541141

чена стенкой резервуара и окружность с центром в точке пересечения оси входного патрубка и стенки резервуара. Радиус этой окружности численно равен длине струи х, на которой идет процесс разгазирования и определяется через среднеинтетральную скорость струи.

Время прохождения t нефти в виде затопленной струи расстояния резервуаре зависит от производительности закачки и определяется соот- нршением

t a-x+bQ,(1)

гЈе а,Ь - коэффициенты, получаемые соответствующими расчетами с использо врнием зависимостей для затопленной .

Время разгазирования нефти линей- н зависит от высоты влива ее в резервуаре

V-ToV

(2)

где tp - время разгазирования нефти гфи атмосферном давлении.

Из (1) и (2) следует, что длина струи, на которой происходит ее раз- газирование в резервуаре, равна

V(1 TopM)+b Q

н

(3)

величине tn(1

НА.

10Р„

), где t- время разрушения пены при атмосферном давлении.

На создание пены уходит примерно половина выделившегося из нефти газа, фактический объем которого линейно связан с противодавлением столба нефти в резервуаре над затопленной струей нефти.

Таким образом, объем пены, образующийся в резервуаре за время, равное времени полного разрушения пены, равен

,5-G-Q-tn(1- )2Предельно допустимой производительностью затопления резервуара с точки зрения предотвращения потопления понтона является такая, при которой объем образующейся в резервуаре пены равен объему щели , т.е. при выполнении равенства

0,5.G.Q.tn-(1- S|--)h.cM.

Н

После соответствующих преобразований предельно допустимая производительность заполнения резервуара равна

4,4.h.J.cp-Xl-f5V

a-G -t,

О- fJL-).-M.b.W(6)

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а более конкретно к хранению нефти, и может быть использовано при эксплуатации резервуаров с плавающими понтонами. Цель изобретения - упрощение способа и снижение затрат. Новым является то, что процесс наполнения резервуара с понтоном производится с производительностью, при которой учитывается зависимость высоты взлива нефти от высоты понтона и ширины щели между понтоном и стенкой резервуара, что предотвращает вынос нефти на понтон и исключает его потопление.

Весь газ, выделившийся в объеме резервуара, определяемом площадью разгазирования нефти и высотой влива нефти в резервуаре, может в виде пены прорваться в зазор между понтоном и стенкой резервуара по длине части окружности, определяемой уравнением

l(Dp+Dn) arcsin--- -----y, (4)

где Dp и Dn - диаметр соответственно резервуара и понтона.

При разложении функции arcsin в Степенной ряд погрешность от удержания только первого члена ряда составляет величину порядка 10%. С учетом этого и формулы (3) уравнение (4) запишется в виде

(1 . 5 Время разрушения пены, образующейся в процессе разгазирования по- . между понтоном и стенкой резервуара ступающей в резервуар нефти, линейно ,2 м.

зависит от давления при котором ПРОИСХОДИТ разгазирование, т.е. от высоты уровня нефти в резервуаре и равПри размерностях параметров, входящих в формулу (6): 0, h,/1, НСмЗ; tp, Р„ кг/см2 ; Г т/м3 ; С(нм3/м3Л .

15840-h- P-tp-(1- J5-) Q

ЮРН

НТ

TOP

a-G-tn-(1- )2-15840-b-h- /1

(7)

н

Способ осуществляют следующим образом.

Резервуар РВС-20000 с понтоном необходимо заполнять нефтью удельного веса ,840 т/мэ и газовым фактором ,5 нмэ/м3. Давление насыщенных паров нефти ,42 кг/см2, время разгазирования нефти при атмосферном давлении с, время разрушения пены с, расчетные коэффициенты а иЪ равны соответственно 1,3 и 0,0057, высота понтона ,4 м, ширина щели

Замеряют высоту влива нефти, находящейся в резервуаре к моменту его заполнения, она составляет 2,06 м.

Определяют максимально допустимую производительность заполнения резервуара с точки зрения непотопляемости понтона по соотношению

15840-0,4-6-2-60(1- fЈ™)

1,3-1,5-60-(1- )2-15840-0,0057-0,4-0,2

Заполнение резервуара провели с производительностью 1260 м3/ч, т.е. ниже 1344,6 мэ/ч. Нефти в коробах понтона после заполнения резервуара обнаружено не было.

Формула изобретения

Способ наполнения резервуара с понтоном, включающим подачу нефти в резервуар с последующим измерением высоты влива, отличающийс тем, что, с целью упрощения способа и одновременного снижения затрат, подачу нефти осуществляют с производительностью в зависимости от высоты понтона и ширины щели между понтоном и стенкой резервуара, определяемой неравенством

1541141

15840-h S t,

(1- 5JL-) u

a-G --)z-15840-b-hгде размерности: h./.HtMj; tp, tntcj; Рн кг/см2 ; уСт/м3 ;

G нм3/м3 ,

1344,6 м3/ч.

-- a-G-tn-(1- yjj)-15840-b-hV

где Q - производительность закачки

нефти, м3/ч; h - высота понтона, м; « - ширина щели между понтоном

и стенкой резервуара, м; tp - время разгазирования нефти, ч; И - высота влива нефти в резервуаре, м;

у удельный вес нефти, т/м3 ; Рм - давление насыщенных паров

нефти, кг/см2;

а,Ь - коэффициенты, получаемые расчетами с использованием зависимостей для затопления струи; G - газовый фактор, нм3/м3; t - время разрушения пены, ч.