الخزانات البترولية

 

تصميم_الخزانات: -

عند تصميم أي خزان ، يجب أخذ العوامل التالية بعين الأعتبار:

  - هل المادة المخزونة تسبب التآكل؟

  - هل المادة المخزونة متطايرة؟

  - الضغط والحرارة للمادة المخزونة؟

  - بعد الإجابة على هذه الأسئلة... يتم تحديد نوع الخزان وفقاً للعوامل التالية:

       1. كمية الهيدروكربونات المتحررة.

       2. التحديدات البيئية.

وعلى ضوء هذه الأمور يكون لدينا أختياران:

- الخزان ذو السقف الثابت Fixed-roof tank.

 - الخزان ذو السقف العائم Floating-roof tank.

ولتحديد سعة الخزان في الحقول النفطية ، يجب أخذ الأعتبارات التالية بعين الأعتبار:

- بالنسبة لبئر واحد ، يجب أن تكون سعة الخزان كافية لخزن أنتاج البئر لمدة 2-3 ايام.

- بالنسبة لمجموعة آبار ( أو حقل نفطي ) يجب أن تكون السعة الكلية الخزان كافية لخزن أنتاج هذه المجموعة من الآبار لمدة (3-4) أيام.

ولتحديد عدد الخزانات يجب معرفة عدد الآبار المنتجة. 

🛇وحدات أستخلاص الغازات Vapor recovery Units VRUs

أن فقدان الغازات الهايدروكاربونية من النفط أو أحد مشتقاته عند الخزن يمكن تقليلها بأستخدام هذه الوحدات VRU ، فإذا سمحنا لهذه الغازات بالتحرر الى الهواء فأنها لن تؤدي الى فقدان حجمي في النفط وحسب ، بل الى تلوث البيئة وأخطار الحريق أيضاً.

أن وظيفة هذه الوحدات تتلخص بالنقاط الثلاث التالية:

1. جمع الغازات من الخزانات.

2. إعادة تسييل الغازات.

3. إعادة خزن السوائل الهايدروكاربونية.

ببساطة ، أن المطلوب من هذه الوحدات هو جعل المنظومة تعمل بأمان ومتنفس أكثر ، وبالشكل التالي:

-  أثناء النهار ، وبسبب صعود درجة الحرارة ، يحدث تبخر للهايدروكاربونات ويمكن تجميع الغازات الزائدة بواسطة VRU .

-  وفي الليل يحدث تبريد للغازات مما يؤدي الى تكثفها وبالتالي حدوث حالة vacuum وسحب الغازات من وحدة VRU الى الخزانات.

-  وعند الضخ من والى الخزان ، يمكن تبخير الغازات (اي تجميعها وتصريفها الى وحدة VRU).

🚫طرق تحرر الغازات من الخزان:

بشكل عام ، يحصل التحرر في الظروف التالية:

- ملء الخزان: حيث يحصل تحرر للغازات عند ملئه ، حيث أن الضغط داخل الخزان يتجاوز ضغط pressure relief valve. أما بالنسبة لخزانات API تكون قيمة الصمام واطئة مما يؤدي الى فقدان الغازات يكون كبير نسبياً .

- تفريغ الخزان: حيث تتحرر الغازات من الخزان عند سحب السوائل منه الذي يؤدي الى تمددها في الفراغ الناتج من هذا السحب ، بالإضافة الى أنخفاض الضغط الجزئي. وبالتالي يدخل الهواء أثناء السحب للحفاظ على الضغط البارومتري ، ويؤدي الى الوصول الى حالة التوازن.

- تحرر الغازات: حيث تتحرر الغازات داخل الخزان بسبب أحد الظروف التالية:

1. التمدد الحراري للغازات الموجودة.

2. التمدد الحاصل بسبب التغيرات في الضغط البارومتري.

3. زيادة في كمية الغازات بسبب تحررها وذلك في حالة عدم تغير مستوى السائل.

أن هذا التغير يحدث في أغلب أنواع الخزانات وخاصة ً عند تجاوز حدود تغيير الضغط أو الحجم داخل الخزان. 

أما الخزانات ذات السقف الثابت التي تستعمل لخزن النفط فيتم تصميمها لتغير طفيف في الضغط الموجب أو الضغط الفراغي vacuum (بعض الأنشات inches من الماء) وهذا يؤدي الى فقدان كبير في الغازات.

      - التحرر عند التوقف: ويحصل بسبب أسباب أخرى مثل تحرر الغازات من الفتحات ، الصمامات ، والربوطات الأخرى.

- التحرر بسبب الغليان: ويحصل بسبب غليان السائل في الخزان ، وبمعنى آخر عند تغلب الضغط البخاري للسائل على ضغط المحيط.

الخسارة في الغازات الموجودة داخل الخزان بسبب الإزاحة:

وهي الغازات التي تخرج من الخزان بسبب الإزاحة ، إن السوائل الموجودة أعلى السائل في الخزان سوف تبدأ بالصعود الى الأعلى مسببة ً ضغطاً على الغاز الموجود أعلاه لحين الوصول الى ضغط الـ Setpoint لصمام الأمان vent/relief valve.

الخسارة في الغازات الموجودة في الخزان بسبب التبخر:

ويتحقق هذا النوع بواسطة الحرارة المأخوذة من الجدران والسقف والأرضية عن طريق الإشعاع والحمل والتوصيل ، وغالباً ما تحدث هذه الحالة في الخزانات الحاوية على الهيدروكاربونات.

الطلاء الواقي Protective Coatings

الطلاء الداخلي: يكون الغرض الأساسي منه هو حماية السطح الداخلي للخزان من التآكل وحماية المادة المخزونة من التلوث. ويجب أخذ العديد من الأمور بنظر الأعتبار مثل نوع السائل المخزون ، نوع الطلاء المتوفر ومدى توافقه مع سطح الخزان، نوع السطح الذي يتم طلاؤه ، وعدد طبقات الطلاء المطلوبة لتأمين الحماية القصوى.

وهناك العديد من أنواع الطلاء المتوفرة وهي على سبيل المثال:

قطران الفحم Coal Tar: وهو من أقدم الأصباغ وأكثرها وثوقاً ، وهو قليل النفاذية الى أبعد حد ويحمي السطح من الرطوبة والهواء ، وواقي ضد الماء الى حد كبير ، كما أنه مقاوم جيد للأحماض المعدنية الضعيفة ، والمواد القلوية ، والأملاح ، والمحاليل الملحية والمواد الكيمياوية القوية.

طلاء الراتنج (الأيبوكسي)  Epoxy Resi

منقول  -شكرااا -