[Tecnolog555]

Добрый день!
Мне поставили задачу разработать проектную документацию в части технологии по резервуарного парку ЛВЖ. Вещества в резервуарах хранения - разные, одно из них – ацетон.
Опыта в проектировании хранения ацетона в наземном резервуаре (объемом 100 м3), расположенном на улице -  не имею, и в своем окружении проектировщиков никто не может ничего разумного подсказать.
Ацетон – это сильно летучее, особо опасное ЛВЖ с температурой вспышки  минус 18 0С,  с достаточно высоким давлением упругости паров.
Вопрос : можно ли вообще хранить ацетон в наземном резервуаре на улице? Летом абсолютный максимум температуры плюс 40 градусов, давление упругости паров будет очень высокое.
Гост 2768-84 на ацетон четких указаний по температурному режиму хранения не дает.
Где-то (не в нормативной документации) находила информацию что ацетон можно хранить только в помещении, да еще и с хорошей вентиляцией. Переживаю, что резервуар с ацетоном будет нагреваться на солнце и давление насыщенных паров будет расти, что чревато,  и может привести при определённых условиях к аварийной ситуации - взрыву.
Если ацетон все таки можно хранить в резервуаре на улице, то нужно ли изолировать аппарат от нагрева?
Возможно, порекомендуете литературу, в частности по хранению ЛВЖ на наружной установке, или по хранению ацетона?

[Shvet]

резервуар горизонтальный или вертикальный?

[Tecnolog555]

резервуар горизонтальный или вертикальный?

Вертикальный

[Ixion]

Вопрос : можно ли вообще хранить ацетон в наземном резервуаре на улице? Летом абсолютный максимум температуры плюс 40 градусов, давление упругости паров будет очень высокое.

Можно. Ничего с ним не случится: зимой не замерзнет (температура плавления минус 95 С), летом не вскипит (температура кипения 56 С).
Если вы планируете РВС, то РВС с понтоном. Если хотите без понтона, то тогда предусматривайте "азотную подушку". И не просто "азотную подушку", а работающую в диапазоне избыточного давления 0,02...0,05 МПа, а лучше даже больше, но это уже потребует сосуд под давлением, а нормы -- хранение ЛВЖ под давлением. Диапазон рабочего давления сократит дыхания резервуара при малых и больших дыханиях резервуара. Вы же не хотите терять ацетон в парах смеси с азотом? А ацетон в азот будет испаряться не меньше, чем в воздух. Поэтому важно, чтобы "азотная подушка" "поджималась" (давление повышается) при наполнении резервуара и "разжималась" (давление понижается) при опорожнении, чем самым внешнее "дыхание" (равно "потери") будет либо исключено, либо минимизировано.
Но дешевле будет решение все-таки хранить под понтоном в резервуаре РВСП (без давления и "азотной подушки"). Уплотнение понтона должно быть стойкое (не набухать) к ацетону. Давление насыщенных паров у ацетона больше, но не выше чем у бензинов. В любом случае ниже 93 кПа. Поэтому РВСП подойдут.
Нужно еще понимать, что ацетон водорастворим, а значит, длительный контакт с воздухом будет вести не только к испарению продукта, но некоторому насыщению ацетона влагой из воздуха. Не думаю, что это критично, если у вас ацетон не абсолютной чистоты.  

[Tecnolog555]

Вопрос : можно ли вообще хранить ацетон в наземном резервуаре на улице? Летом абсолютный максимум температуры плюс 40 градусов, давление упругости паров будет очень высокое.

Можно. Ничего с ним не случится: зимой не замерзнет (температура плавления минус 95 С), летом не вскипит (температура кипения 56 С).
Если вы планируете РВС, то РВС с понтоном. Если хотите без понтона, то тогда предусматривайте "азотную подушку". И не просто "азотную подушку", а работающую в диапазоне избыточного давления 0,02...0,05 МПа, а лучше даже больше, но это уже потребует сосуд под давлением, а нормы -- хранение ЛВЖ под давлением. Диапазон рабочего давления сократит дыхания резервуара при малых и больших дыханиях резервуара. Вы же не хотите терять ацетон в парах смеси с азотом? А ацетон в азот будет испаряться не меньше, чем в воздух. Поэтому важно, чтобы "азотная подушка" "поджималась" (давление повышается) при наполнении резервуара и "разжималась" (давление понижается) при опорожнении, чем самым внешнее "дыхание" (равно "потери") будет либо исключено, либо минимизировано.
Но дешевле будет решение все-таки хранить под понтоном в резервуаре РВСП (без давления и "азотной подушки"). Уплотнение понтона должно быть стойкое (не набухать) к ацетону. Давление насыщенных паров у ацетона больше, но не выше чем у бензинов. В любом случае ниже 93 кПа. Поэтому РВСП подойдут.
Нужно еще понимать, что ацетон водорастворим, а значит, длительный контакт с воздухом будет вести не только к испарению продукта, но некоторому насыщению ацетона влагой из воздуха. Не думаю, что это критично, если у вас ацетон не абсолютной чистоты. 

Благодарю за развернутый подробный ответ.
Резервуар приняли РВС без пантона, но с "азотной подушкой". Естественно, сосуд под давлением Заказчик не хочет, поэтому "азотную подушку" планировали до 150 мм.вод.ст.. На резервуаре предусмотрен дыхательный клапан по типу КДС и предохранительный клапан по типу гидравлического КПГ.
Давление упругости паров ацетона при худших условиях, летом при 40 градусах, составляет 5700 мм.вод.ст. или 0,056 МПа, и при нормальных условиях, при  20 градусах - 2500 мм вод ст. или 0,025 МПа. Предполагаю, что может возникнуть вопрос - почему не сделать "азотную подушку" на более высокое давление, например на 0,05 МПа? Сразу отвечаю - дыхательные клапаны, которые удалось найти, работают на избыточное давление до 200 мм.вод.ст. (0,002 МПа).
Понятно, что "азотная подушка" летом не будет справляться с парами ацетона и дыхательные клапаны будут почти всегда открыты. В части охраны окружающей это плохо. И в части потери вещества - тоже плохо.
Но что имеем, то имеем.
Вопрос еще такой - а изоляцию точно не надо предусмотреть? На всякий случай, на летний период, чтобы поменьше испарялся ацетон?

[Ixion]

Ну тогда от вашей "азотной подушки" толку ноль. Ну точнее толк только в некотором повышении безопасности за счет замещения взрывоопасной среды (воздуха с парами ЛВЖ) на невзрывоопасную (азот с парами ЛВЖ, т.е. без окислителя) внутри резервуара.
На столь низких давлениях сложно обеспечить поддерживание давления "азотной подушки": так чтобы оно было в диапазоне -0,25...+2,0 кПа изб., например, "включение азотной подпитки" при давлении 1,0 кПа и ниже. Плюс большой расход самого азота. При больших и малых дыханиях вы будете терять ацетон в парах. Да и азот, он тоже не бесплатен. У вас будет ДНП ацетона скакать только за счет суточных колебаний температуры (ночью охладился резервуар, ДНП упало -- азот "подкачался" для восстановления давления, днем на солнышке наоборот нагрелся, избыточный азот с парами ацетона улетел в атмосферу), а еще будут "отыгрываться" сезонные колебания температуры, погодные колебания атмосферного давления (760 мм рт. ст. не всегда, прогноз погоды это подтверждает), "большие дыхания" при заполнении/опорожнении. Так что толку "азотной подушки" при столь малом рабочем диапазоне давления -- ноль. К вашим потерям на испарение ацетона добавятся еще затраты на генерацию азота. Диапазон рабочего давления "азотной подушки" нужно выбирать таким, чтобы она предотвращала полностью потери при "малых дыханиях" резервуара и желательно не менее 80 % потерь "больших дыханий".
Теплоизоляция резервуара снизит или предотвратит "малые дыхания", связанные с суточными колебаниями температуры. И только. Ну еще будет бонус в малом типоразмере предохранительного клапана, рассчитанного на сценарий наружного пожара на площадке резервуара (теплоизоляция снижает теплоподвод к резервуару и, соответственно, количество паров ЛВЖ). Но остальные причины потерь никак не купирует: ни колебания давления атмосферного воздуха, ни сезонные колебания температуры, ни "большие дыхания" заполнения/опорожнения, ни "дыхания", связанные с изменениями температуры самого продукта. Нужно понимать, что теплоизоляция не предотвращает "нагрев" продукта, она только замедляет.  Т.е. при наличии теплоизоляции при переходе "от зимы к лету" продукт неизбежно нагреется, а вот при суточном колебании продукт (точнее, газовая "шапка" в резервуаре) не будет успевать повторять колебания температуры.
Нужно искать не дыхательные клапаны, а клапаны регуляторы давления. Один -- типа "после себя", он будет стоять на линии азотной подпитки и открываться, например, при давлении 0,01 МПа, поддерживая в резервуаре давление не ниже этого. Второй -- типа "до себя", он будет стоять на линии сброса паров из резервуара и открываться, например, при давлении 0,05 МПа, поддерживая в резервуаре давление не выше этого. Есть такие клапаны-регуляторы, есть даже исключительно механические (клапаны-редукторы). Ну и предохранительный клапан на самом резервуаре с давлением настройки не ниже 0,05 МПа (но не выше 0,07 МПа, иначе резервуар станет сосудом под давлением, см. п. 2 ФНиПа приказа РТН № 536). Предохранительные клапаны с таким давлением настройки существуют в природе, см. скрин Арматурного завода.
Теплоизоляция не помешала бы, но выбор условий "дыхания" резервуара более важен с точки зрения минимизации потерь продукта. Практика показывает, что для неизолированных резервуаров (на примере резервуаров СУГ) температура "газовой шапки" в резервуаре в моменте может отличаться от температуры жидкого слоя до 20 С, особенно в солнечные деньки. Расслоение по температуре жидкого слоя может достигать 3...5 С. Поэтому с целью выравнивания температурного поля и снижения колебания давления в резервуаре теплоизоляция желательна.
Нужно еще понимать, в каком режиме будет работать резервуар. Если в режиме "заполнение-опорожнение", притом, заполнение и опорожнение будут близкие к полным и часто, то поддержание давления в диапазоне до 0,05 МПа эффекта даст мало -- будут большие потери через "большие дыхания", их не купировать. В таком случае решение по сокращению потерь по сути одно -- резервуар с понтоном. Если же заполнение и опорожнение будут редкие и/или небольшие (например, резервуар работает как буферная емкость, емкость постоянного запаса...), то тогда на первый план выходит сокращение потерь в виде "малых дыханий". Тогда поддержание давления в некотором рабочем диапазоне эффект даст хороший.

[Артём Сергеевич]

Если есть возможность, то лучше прикинуть годовые потери ацетона. Возможно, заказчик помножит тонны в год, улетающие в атмосферу, на стоимость, и поменяет своё мнение по способу хранения. Сейчас, из практики, там (в голове у заказчика) в первую очередь минимизация капитальных затрат, а что будет потом - банально не принимается во внимание, ибо... ну что я вам рассказываю, сами не маленькие.
Если бы лет ...дцать назад построили предлагаемую проектировщиками установку рекуперации паров на наливе, то она бы сейчас себя уже примерно 5 раз окупила, но увы, тогда было "это дорохо бохато", да и сейчас "ну чо уж теперь..." с некой ноткой сожаления...

[Shvet]

По летучести, взрыво-пожароопасности, токсичности ацетон не отличается от лёгких компонентов бензина или от стабильного ШФЛУ. Отличие только в пенотушении. Почему условный ШФЛУ должен храниться "как всегда", а ацетон как-то "по-особенному"? кто-нибудь здесь имеет опыт хранения например ШФЛУ, фракции С6 или метанола?

зачем подушка? какая от неё польза? зачем рекуперация? чем хуже хранить под собственными парами?
температура +30°С пару месяцев в году, точно повышенные потери пару в месяцев в году не допустимы? пара месяцев обрушит экономику предприятия за весь год?
почему резервуар не может быть сосудом под давлением? что не так?
почему азотная подушка "летом не будет справляться с парами ацетона и дыхательные клапаны будут почти всегда открыты"? кто-то что-то посчитал?
в каком регионе ставите резервуар?
для защиты от солнечной радиации не нужна тепловая изоляция, тепловая изоляция работает только когда есть градиент температур. от солнца достаточно покрыть любым покрытие с высокой отражающей способностью, например белой краской
с чего бы это испарение ацетона может привести к взрыву? можете внятно объяснить?

обсуждение не конструктивное, эмоций много, мелькают какие-то цифры, а конкретики мало
Технолог, у Вас вот так принимают технологические решения? Что-то анализируют, изучают, сравнивают? Или достал шашку из ножен, сел на коня и эгегей, пошёл рубить налево и направо?

[Артём Сергеевич]

Неужели поставить типовые БС50/100/200 (или даже шарики на 600 м3, смотря конечно какая производительность производства) окажется существенно дороже РВС с понтоном? и хранить под давлением, как обычный СУГ/ШФЛУ?
Технико-экономическое обоснование не делалось?
п.с. прекрасно знаем, как метанол и ШФЛУ/СУГ хранятся

[Shvet]

что такое "типовые БС50/100/200"?
объём хранения уже определён 100м3, было в начале

[Артём Сергеевич]

горизонтальные резервуары под давлением (каталог)
ПС-100
БС-100
Где-то даже древнее ТУ на них было, да и, насколько помню, чуть ли не любой машиностроительный завод в стране их изготавливает.
Вполне может БС хватить, вряд ли ацетон даст ДНП 0,67 МПа при плюс 50 градусах:) хотя что там при пожаре как разогреется? как сейчас пропускную способность и количество ППК рассчитывают, давно не интересовался? раньше же на случай пожара было, да? или тут вообще ППК не потребуется в принципе?
Может поставить два по 50 м3 или 4 по 25, всё же аппараты надо и освидетельствовать, и чистить, и иногда ремонтировать - значит выводить из эксплуатации, да и если что - куда то освобождать.
У нас 50 двухсоткубовиков работает уже 20 лет, плюс более мелкие единичные.

[Tecnolog555]

Нужно искать не дыхательные клапаны, а клапаны регуляторы давления. Один -- типа "после себя", он будет стоять на линии азотной подпитки и открываться, например, при давлении 0,01 МПа, поддерживая в резервуаре давление не ниже этого. Второй -- типа "до себя", он будет стоять на линии сброса паров из резервуара и открываться, например, при давлении 0,05 МПа, поддерживая в резервуаре давление не выше этого. Есть такие клапаны-регуляторы, есть даже исключительно механические (клапаны-редукторы). Ну и предохранительный клапан на самом резервуаре с давлением настройки не ниже 0,05 МПа

Спасибо, тоже думала о таком способе. Как вариант.

_{----- добавлено 23 Октября 2024 года, 12:21 -----}

Опыта в разработки нефтебаз – не имею, но это не значит, что не хочу разбираться в этой теме. Все озвученные в этой ветке мнения – проработаю.
зачем подушка? какая от неё польза? зачем рекуперация? чем хуже хранить под собственными парами? В нормах есть четкое требование про «азотную подушку»: Приказ 777 «Руководство по безопасности для нефтебаз и складов нефтепродуктов» пункт 10.18. Для исключения загазованности (образования взрывоопасной концентрации паров) резервуары для хранения нефтепродуктов оборудуются "азотной подушкой".
температура +30°С пару месяцев в году, точно повышенные потери пару в месяцев в году не допустимы? пара месяцев обрушит экономику предприятия за весь год? Рассуждения ни о чем. 
почему резервуар не может быть сосудом под давлением? что не так? Дорого- «богато»
почему азотная подушка "летом не будет справляться с парами ацетона и дыхательные клапаны будут почти всегда открыты"? кто-то что-то посчитал? Логика где? Выше я привела в цифрах свою логику.
в каком регионе ставите резервуар? Температуру абсолютного максимума уже писала – плюс 40.
для защиты от солнечной радиации не нужна тепловая изоляция, тепловая изоляция работает только когда есть градиент температур. от солнца достаточно покрыть любым покрытие с высокой отражающей способностью, например белой краской
с чего бы это испарение ацетона может привести к взрыву? можете внятно объяснить? Ранее писала – что  при определённых условиях может привести к взрыву. Т.е. при достижении НКПР, при наличии искры и т.д. Не надо искать подвох, там, где его нет.

обсуждение не конструктивное, эмоций много, мелькают какие-то цифры, а конкретики мало Это Ваше личное мнение, мало имеющее отношение к теме вопроса.




_{----- добавлено 23 Октября 2024 года, 12:23 -----}

горизонтальные резервуары под давлением (каталог)
ПС-100
БС-100

Нет, нет и нет.
Исходные данные - вертикальные резервуары типа РВС, без пантона. Не сосуды под давлением.
Вот такая картина маслом.



_{----- добавлено 23 Октября 2024 года, 12:27 -----}

Если есть возможность, то лучше прикинуть годовые потери ацетона. Возможно, заказчик помножит тонны в год, улетающие в атмосферу, на стоимость, и поменяет своё мнение по способу хранения. Сейчас, из практики, там (в голове у заказчика) в первую очередь минимизация капитальных затрат, а что будет потом - банально не принимается во внимание, ибо... ну что я вам рассказываю, сами не маленькие.
Если бы лет ...дцать назад построили предлагаемую проектировщиками установку рекуперации паров на наливе, то она бы сейчас себя уже примерно 5 раз окупила, но увы, тогда было "это дорохо бохато", да и сейчас "ну чо уж теперь..." с некой ноткой сожаления...

Спасибо, согласна, потери нужно понимать на цифрах.

[Андрей 37]

В нормах есть четкое требование про «азотную подушку»: Приказ 777 «Руководство по безопасности для нефтебаз и складов нефтепродуктов»

Это не требования, это рекомендации.

[Ixion]

Шаг от хранения ЛВЖ без давления к хранению ЛВЖ под давлением -- это существенное удорожание. Да, в стоимости самих резервуаров, в толщине стенки (массе металла) самих резервуаров. Но это только "вершина айсберга", пусть и немаленькая. Неочевидным последствием станет появление факельной системы, да притом отдельной и независимой -- исключительно на этот парк ЛВЖ под давлением. А еще противопожарные требования и, скорее всего, СТУ. В общем, только "копни". Смысл есть, если: а) у тебя огромный парк; б) уже есть парк СУГ/ЛВЖ под давлением. Понимаете, что для единичного резервуара объемом хранения 100 м3 (а ТС так это описал) подвязывать нормы хранения ЛВЖ под давлением совсем будет неприятно. Притом, а нужно ли это? Если можно что-то сделать более простым и рациональным путем, то так и надо делать. Резервуары типа РВС начинаются с объема 100 м3, есть в ГОСТ 31385-2023. Понтон на диаметр 4,73 м, думаю, изготовить смогут. Если заказчик/проектировщик хочет "азотную подушку", то применить ее можно -- как никак безопасность резервуара в части газового пространства это повысит. Но лучше сделать "азотную подушку" не просто для галочки, а чтобы от нее действительно был хоть какой-то толк. А для этого нужно сократить "дыхания" резервуара. Если большие не получится, то хотя бы малые. Хоть какая-то польза от азотной подушки была бы.
Куда, кстати, девать пары ацетона в смеси с азотом, никак не обсуждалось. Не исключаю, что можно даже рекуперацию (адсорбцию или абсорбцию) какую-нибудь организовать.

[Tecnolog555]

Шаг от хранения ЛВЖ без давления к хранению ЛВЖ под давлением -- это существенное удорожание. Да, в стоимости самих резервуаров, в толщине стенки (массе металла) самих резервуаров. Но это только "вершина айсберга", пусть и немаленькая. Неочевидным последствием станет появление факельной системы, да притом отдельной и независимой -- исключительно на этот парк ЛВЖ под давлением. А еще противопожарные требования и, скорее всего, СТУ. В общем, только "копни". Смысл есть, если: а) у тебя огромный парк; б) уже есть парк СУГ/ЛВЖ под давлением. Понимаете, что для единичного резервуара объемом хранения 100 м3 (а ТС так это описал) подвязывать нормы хранения ЛВЖ под давлением совсем будет неприятно. Не совсем так – проектируется  парк резервуаров с ЛВЖ и ГЖ в количестве 24 шт. Причем 100м3 резервуаров пару штук, остальные емкости меньшего объема - 60-80 м3. Площадка полностью новая, соседних существующих парков ЛВЖ/СУГ – нет. Притом, а нужно ли это? Если можно что-то сделать более простым и рациональным путем, то так и надо делать. Резервуары типа РВС начинаются с объема 100 м3, есть в ГОСТ 31385-2023. Понтон на диаметр 4,73 м, думаю, изготовить смогут. Если заказчик/проектировщик хочет "азотную подушку", то применить ее можно -- как никак безопасность резервуара в части газового пространства это повысит. Но лучше сделать "азотную подушку" не просто для галочки, а чтобы от нее действительно был хоть какой-то толк. А для этого нужно сократить "дыхания" резервуара. Если большие не получится, то хотя бы малые. Хоть какая-то польза от азотной подушки была бы.
Куда, кстати, девать пары ацетона в смеси с азотом, никак не обсуждалось. Не исключаю, что можно даже рекуперацию (адсорбцию или абсорбцию) какую-нибудь организовать.Сложность в том, что вещества, хранящиеся в 24х емкостях парка, все разные. Рекуперацию одну на всех не сделаешь. А индивидуально на каждый вид вещества – сами понимаете, тоже не вариант. Поэтому вопрос «куда девать пары ацетона и пары других летучих веществ 3го класса опасности» –пока не понятно.

если Вы не зарегистрированы, то
пройдите регистрацию

[Foxson]

Подскажите как верно посчитать силу трения

автор: Foxson

Вчера в 15:08

Отбор проб грунта нарушенного и не нарушенно...

автор: Shvet

Вчера в 07:28

Резервуарный парк хранения ацетона

автор: Андрей 37

24 Октября 2024 года, 11:53

Требуются специалисты ТХ. Москва

автор: kollega!

22 Октября 2024 года, 09:33

Расчёт времени срабатывания арматуры

автор: Андрей 37

21 Октября 2024 года, 11:52

Формы заданий смежным отделам от ТХ

автор: Beloroman

17 Октября 2024 года, 21:21

Является ли трубопровод природного газа на т...

автор: Foxson

15 Октября 2024 года, 15:52

Старые чертежи на скребковый транспортер и л...

автор: tiara777

07 Октября 2024 года, 11:30

Разъяснение требований ФНиП Правила безопасн...

автор: Pyromaniac 92

01 Октября 2024 года, 15:59

Раздел ТХ объекта промышленного назначения

автор: Контур-Оптима

01 Октября 2024 года, 15:31

Разработка части ТХ объектов нефтепереработк...

автор: Platonicus

30 Сентября 2024 года, 22:53

Дружественные инсинераторщики

автор: Артём Сергеевич

30 Сентября 2024 года, 06:37

Насос СУГ, установка дроссельной шайбы на фл...

автор: Shvet

25 Сентября 2024 года, 09:06

Почему на форуме нет сообщений?

автор: Imp

24 Сентября 2024 года, 08:29

Исполнение лестниц для обслуживания колонных...

автор: Shvet

23 Сентября 2024 года, 11:03

[215]

Сейчас на форумах: гостей - 215, пользователей - 0