Выпуск газа во время погрузки груза

После того как над поверхностью жидкости образовался плотный слой углеводородного газа, его толщина, определяемая как упомянуто в разделе 17.2.1, увеличивается, но очень медленно. По мере того, как уровень жидкости в танке повышается, вместе с ним повышается и уровень слоя углеводородного газа. Состав газовой среды над этим слоем, первоначально присутствовавшей в танке, продолжает оставаться почти неизменным, и именно эта газовая среда на ранних стадиях погрузки первой попадает в газоотводную систему. Поэтому газ, который выпускается из первоначально дегазированных танков в первую очередь - это, в основном, воздух (или инертный газ), концентрация углеводородов в котором меньше НПВ. По мере того как погрузка продолжается, содержание углеводородов в выпускаемом газе увеличивается.

К концу погрузки значения концентраций газа обычно находятся в пределах 30-50% по объему, хотя в момент окончания погрузки в оставшемся незаполненном грузом пространстве непосредственно над поверхностью жидкости концентрация газа остается очень высокой.

В последствии испарение продолжается до тех пор, пока во всем незаполненном грузом пространстве не установится равновесная концентрация углеводородного газа. Она может быть очень высокой, что зависит от состава груза и температуры; для сырых нефтей были отмечены значения, достигавшие 90-95% по объему. Однако этот газ выпускается только в процессе дыхания танка и, таким образом, этот процесс протекает прерывисто. При разгрузке нефти эта, очень плотная газовая смесь, перемещаясь ко дну танка вместе с опускающейся поверхностью жидкости, может соединиться с газом, выпускаемым во время последующих работ в танке.

Если первоначально танк не был дегазирован, то концентрация углеводородного газа, выпускаемого во время погрузки, зависит от предыдущей эксплуатации танка. Например:

• на днище танка, не вымытого сырой нефтью, загружаемом вскоре после выгрузки предыдущего груза, присутствует слой высоко концентрированного газа, причем маловероятно, что над этим слоем будет присутствовать какое-либо количество углеводородного газа. Этот газ вытесняется, опережая непосредственно слой, который образуется по мере того, как в танк поступает новый груз;

• после длительного перехода в балласте во всем пространстве танка, не вымытого сырой нефтью, присутствует углеводородный газ с однородной концентрацией до 10% по объему. При последующей загрузке танка именно этот газ вытесняется до тех пор, пока не начнет оказывать свое влияние концентрированный газовый слой, находящийся непосредственно над поверхностью жидкости. С этого момента указанный концентрированный слой будет доминировать в выпускаемом газе, состав которого теперь станет аналогичным составу газа при первоначальной дегазации танка;

• в танке с сырой нефтью, который был промыт или подвергнут опрыскиванию сырой нефтью, но который впоследствии не был продут инертным газом или не был дегазирован, во всем его объеме присутствует газ, имеющий равномерную концентрацию. В зависимости от вида используемой сырой нефти и ее температуры, эта концентрация обычно значительно превышает верхний предел диапазона воспламенения и может достигать 40% по объему. На протяжении всей последующей погрузки эта газовая смесь вытесняется из танка до тех пор, пока, возможно, даже более концентрированный газ, примыкающий к поверхности жидкости, не приблизится к верхней части танка;

• сразу после выгрузки моторного или авиационного бензина на днище танка присутствует слой газа, в котором по результатам замеров содержание углеводородного газа составляет 30-40% по объему. Если на этом же этапе осуществляется погрузка, то этот газ немедленно поступает в газоотводную систему, опережая концентрированный слой, образуемый следующим грузом;

• в танках с моторным или авиационным бензином, задраенных сразу после выгрузки и не дегазированных, в процессе измерений было установлено, что во всем пространстве танков величины однородной концентрации углеводородного газа достигают 40% по объему. На протяжении всей последующей погрузки газ с такой концентрацией поступает в газоотводную систему до тех пор, пока концентрированный слой, находящийся над поверхностью жидкости, не приблизится к верхней части танка.

Необходимо отметить, что во время всех перегрузочных операций, независимо от того был танк первоначально дегазирован или нет, очень высокие концентрации газа поступают в газоотводную систему по мере приближения окончания погрузки.

17.2.3 Балластировка

Состав атмосферы грузовых танков до балластировки обычно аналогичен составу его атмосферы до погрузки нефтяного груза при условии, что танк эксплуатируется аналогичным образом. Поэтому та концентрация газа, с которой, как ожидается, он войдет в газоотводную систему во время балластировки, будет сопоставима с примерными величинами, приведенными в разделе 17.2.2.

Судам, применяющим мойку сырой нефтью, во время приема отходного балласта в некоторых портах могут запретить выпуск паров в атмосферу и предложат собрать их в пустых грузовых танках, принять балласт одновременно с выгрузкой груза или применить другие одобренные средства.

17.2.4 Продувка инертным газом

Если продувка инертным газом осуществляется методом замещения (см. раздел 10.4), то слой концентрированного углеводородного газа любой плотности на дне танка вытесняется на ранних стадиях, после чего вытесняется остаток атмосферы танка по мере того, как она придавливается книзу инертным газом. Если во всем пространстве танка присутствует равномерно высокая концентрация углеводородного газа, например, после мойки сырой нефтью, то концентрация углеводорода в выпускаемом газе остается высокой в течение всего процесса продувки до тех пор, пока инертный газ не достигнет днищевой части танка.

Если продувка инертным газом осуществляется методом разбавления (см. раздел 10.4), то концентрация газа на выходе наиболее высока в начале операции, а затем она непрерывно уменьшается.

Дегазация

При дегазации воздух подается в танк, где он смешивается с присутствующей в танке атмосферой, а также стремится смешать любые слои, которые могут присутствовать там. Образовавшаяся смесь вытесняется наружу. Поскольку данный процесс представляет собой непрерывное разбавление воздухом, то наиболее высокая концентрация углеводорода в выпускаемом газе наблюдается в начале дегазации, а затем она уменьшается. Например, на судне, не имеющем установки по производству инертного газа, при дегазации задраенного танка с моторным бензином значения первоначальных концентраций могут достигать 40% по объему, но в большинстве случаев, даже в начале операции, концентрация углеводорода в выпускаемом газе намного ниже.

На судах, оборудованных такими установками, где перед дегазацией требуется проводить продувку для удаления паров углеводорода, даже начальная концентрация будет низкой (2% по объему или менее).

Дата добавления: 2015-10-28