Потери от 'малых дыханий'.

В процессе 'малых дыханий' часть жидкого нефтепродукта, испаряясь, превращается в газообразное состояние, тем самым как бы уменьшается объем, занимаемый нефтепродуктом, и увеличивается объем газового пространства резервуара. Но при практических расчетах можно пренебречь этим колебанием газового пространства и принять V₁ = V₂ = V. Тогда уравнение (5.90) для подсчета потерь от 'малых дыханий' в наземных резервуарах примет вид

(5.94)

Представляет большой практический интерес задача о величине допускаемого избыточного давления в резервуаре (Р₂),при котором не будет потерь от 'малых дыханий'. Для решения этой задачи приравниваем нулю уравнение (5.94).Тогда можно записать:

(5.95)

Но Р₂ = (Р_а + Р_к.д)

Следовательно:

(5.96)

(5.97)

Для ориентировочных расчетов потери от 'малых дыханий' с 1 м³ газового пространства 'атмосферных' резервуаров составляют: при изменении температуры газа на 1^оС

(5.98)

 

при изменении атмосферного давления на 1 Па

 

G_pм.д = 0,44∙С, кг/(м³∙Па) (5.99)

 

Потери от 'больших дыханий'

Из самого определения 'больших дыханий' следует, что величина потерь должна быть пропорциональна объему закачанного в резервуар нефтепродукта.

Для 'атмосферных' резервуаров примем Р₁ = Р₂ = Р. Поскольку 'большие дыхания' происходят за короткий промежуток времени, то Т₁ = Т₂ = Т, а следовательно, и С₁ = С₂ = С.Тогда уравнение (5.89) примет вид

(5.100)

 

Здесь V₁ - V₂ = V_б - объем закачанного в резервуар нефтепродукта, а - плотность паров нефтепродукта.

Если резервуар рассчитан на какое-то избыточное давление, то в начале процесса 'большого дыхания' часть паров сожмется и газовое пространство резервуара уменьшится до V'₂.Сжатие газов будет происходить до тех пор, пока давление в газовом пространстве не станет больше Р₂. Следовательно, потери от 'больших дыханий' начнутся с объема газового пространства V'₂ < V₁.Тогда из резервуара уйдет объем паровоздушной смеси равный V_б - ΔV, где V_б - объем закачанного в резервуар нефтепродукта, а ΔV = V₁ - V'₂ - часть объема газового пространства резервуара, которая может быть заполнена нефтепродуктом без потерь от 'больших дыханий'.

Таким образом, для определения V'₂ уравнение (5.91) надо приравнять нулю

Тогда

(5.101)

 

Принимая Т₁ = Т₂ = Т и P_y1 = P_y2 = P_y и заменяя P₁ = P₂ - P_к.в и P₂ = P_а + P_к.в, получаем:

ΔV = V₁ -V'₂,

Объем газов, выходящих из резервуара, V_г = V_б - ΔV

Или

(5.102)

 

Вес паров нефтепродукта, теряемых из резервуара при одном 'большом дыхании':

при и С = Р_y / Р

т.е.

(5.103)

Уравнение (5.102) показывает, что с увеличением давления насыщения паров объем газов Vг, выходящих из резервуара при 'больших дыханиях', уменьшается, а концентрация паров нефтепродукта С увеличивается. Вероятно, что при определенном значении Р'_y потери от 'больших дыханий' будут достигать максимума. Значение G_max найдем из условия dG_б.д / dР_y = 0,а именно:

(5.104)

Отсюда

(5.105)

При полном заполнении резервуара можно принять V_б = V₁.Тогда

(5.106)

Подставив значение Р'_y из (5.106) в (5.103), получим уравнение для определения максимальных потерь от 'больших дыханий':

(5.107)

Избыточное давление в резервуаре, при котором не будет потерь от 'больших дыханий', можно получить, приравняв нулю уравнение (5.103):

или

Отсюда

(5.108)