في صناعة التكرير،صهاريج تخزين النفطلا غنى عنها لاحتوائها على كميات كبيرة من السوائل القابلة للاشتعال داخل سلسلة توريد النفط. تتيح هذه الوحدات التشغيل الآمن في إنتاج ونقل وتوزيع وتخزين المواد الهيدروكربونية الاستراتيجية.
يتم تنظيم تصميمها وتشغيلها وصيانتها وفقًا لمعايير API، مما يضمن السلامة الهيكلية والسلامة التشغيلية والامتثال البيئي. توضح هذه المقالة الوظائف الرئيسية والأنواع الأكثر استخدامًا لصهاريج التخزين ولوائح خزانات API الحالية، والتي تستهدف المتخصصين والمؤسسات في قطاع الطاقة والصناعة.
ما هي صهاريج تخزين النفط؟
صهاريج تخزين المواد الهيدروكربونيةهي حاويات صناعية مصممة لتخزين المنتجات بشكل آمن مثل النفط الخام أو البنزين أو وقود الديزل. وهي أسطوانية وعمودية، ذات أسقف ثابتة أو عائمة، وتعمل تحت الضغط الجوي.
يتم استخدامها في جميع أنحاء سلسلة الطاقة للحفاظ على المخزون الاستراتيجي، ودعم تشغيل المصافي وضمان الإمداد المستمر للسوق المحلية، وتلعب دورًا لوجستيًا مهمًا في محطات الموانئ ومصانع الكيماويات وشبكات التوزيع الوطنية.
وظائف الخزانات في قطاع الطاقة
اعتمادًا على موقعهم، يقومون بالوظائف التالية:
- الاستلام: يقومون بتخزين النفط الخام من الآبار أو مصانع المعالجة.
- متوسط: بمثابة مخازن مؤقتة بين العمليات.
- الإرسال: السماح بالنقل إلى خطوط الأنابيب أو السفن أو الناقلات.
- الخلط: تقوم بعض الخزانات بتحريك المحتوى لتجانسه.
- الفصل: تساعد على فصل الماء والرواسب من الهيدروكربونات.
تعمل كل وظيفة على تكييف تصميم الخزان ويجب أن تتوافق مع متطلبات المعايير مثل API 650. بالإضافة إلى ذلك، يتيح التصميم الفعال استقرار تدفقات التشغيل، وتحسين التحكم في المخزون وتقليل خسائر التبخر.
كيف يتم تخزين المنتجات البترولية؟
يعد تخزين الهيدروكربون أمرًا بالغ الأهمية في لوجستيات الطاقة. في حقول النفط، يتم استخدام خزانات معيارية صغيرة، بينما في المصافي والمحطات الطرفية، تسود الخزانات الكبيرة الحجم -الملحومة في-الموقع.
بالإضافة إلى ذلك، في مراكز التوزيع الحضرية، يتم استخدام الخزانات المدمجة أو المدفونة أو العمودية، والتي يتم تكييفها مع المساحات الصغيرة مع أنظمة القياس والسلامة الآلية.
خصوصيات النفط الخام
- اللزوجة العالية: تتطلب العزل أو أنظمة التدفئة.
- وجود الرواسب: يتطلب الصب قبل التكرير.
- المركبات المسببة للتآكل (كبريتيد الهيدروجين (H₂S)، ثاني أكسيد الكربون (CO₂)، أحماض النفثينيك والكلوريدات: تتطلب مواد ذات طبقات خاصة.
تحدد هذه العوامل التصميمات القوية التي تضمن المتانة والسلامة والامتثال للوائح الخزانات المتزايدة الطلب.
أنواع الخزانات الصناعية
وفقا لضغط التشغيل
- الغلاف الجوي: ما يصل إلى 1 رطل لكل بوصة مربعة. المعايير: API 650، API 12C.
- الضغط المنخفض: يصل إلى 1.055 كجم/سم². المعيار: API 620.
- الضغط العالي: للسوائل المتطايرة. المعايير: API 620، ASME.
- مبردة: للغازات المبردة. المعايير: API 625، ASME.
حسب الشكل الهيكلي
- عمودي أسطواني: وهو الأكثر استخداماً في مصافي التكرير.
- كروية: يفضل للغازات مثل غاز البترول المسال.
- أفقي/متنقل: في المنشآت المؤقتة أو الميدانية.
اعتمادا على تصميم السقف
- السقف الثابت: للمنتجات المستقرة.
- السقف العائم: يقلل من خسائر التبخر (الشكل 1).
- القبة الجيوديسية: خفيفة، مقاومة، تعمل على تحسين الختم الجوي.
أنواع الدبابات حسب حركتها
- ثابتة: ثابتة في المحطات الطرفية أو المراكز اللوجستية.
- المحمول: السفن أو الناقلات أو شاحنات الصهاريج أو شاحنات الصهاريج.
- يعتمد اختيار النوع المناسب أيضًا على تكلفة التثبيت وسهولة الصيانة والمستوى المطلوب من الأتمتة. يمكن أن يؤدي التصميم السيئ الاختيار إلى تجاوز تكاليف التشغيل ومخاطر غير ضرورية في دورة حياة المعدات.
اللوائح المطبقة على خزانات المواد الهيدروكربونية
يعد الامتثال التنظيمي أمرًا أساسيًا في تصميم وتشغيل صهاريج التخزين. أهم معايير خزان API هي:
1. API 650: خزانات الغلاف الجوي الفولاذية الملحومة: يضع معايير للسمك واللحامات والاختبارات والمصارف. يتم تطبيقه على نطاق واسع في المصافي ومحطات التوزيع. تأخذ هذه المواصفة القياسية أيضًا في الاعتبار أحمال ضغط الرياح والزلازل والهيدروستاتيكي، مما يضمن السلامة الهيكلية على المدى الطويل-.
2. API 620: خزانات الضغط المنخفض: يغطي تصميمات الخزانات ذات الضغوط الداخلية التي تصل إلى 15 رطل لكل بوصة مربعة. كما أنها تستخدم في الظروف المبردة مع الفولاذ النيكل. يتم تطبيقه بشكل متكرر في محطات الغاز الطبيعي المسال وعمليات فصل الغاز.
3. API 653: التفتيش والصيانة: المعيار الرئيسي للدبابات في الخدمة. ينظم عمليات الإصلاح والتفتيش وإعادة البناء، مما يضمن سلامتها الهيكلية. وينطبق أيضًا عند تعديل ظروف التشغيل أو تمديد عمر الخدمة للخزان الموجود.
4. معايير أخرى مهمة: API 12: للخزانات الجاهزة،NFPA 30: بشأن الوقاية من الحرائقASME القسم الثامن: أوعية الضغط، ISO 28300 / API 2000: التحكم في الضغط والتهوية.
توفر هذه المعايير إطارًا فنيًا أساسيًا لتجنب الحوادث التشغيلية والامتثال للمعايير الدولية. ويتم مراقبة امتثالها من قبل الهيئات التنظيمية وعمليات التدقيق الخارجية.
التطبيقات الصناعية وسيناريوهات الاستخدام
تُستخدم صهاريج تخزين الهيدروكربون في مختلف الصناعات والبيئات اللوجستية.
- في المصافي لتخزين النفط الخام والمنتجات المكررة.
- في محطات التصدير، للإرسال عن طريق الناقلات.
- في مصانع الكيماويات والبتروكيماويات، كجزء من عملية الإنتاج.
- في محطات الخدمة، مع خزانات تحت الأرض وأنظمة التحكم.
- في المطارات لوقود الطائرات.
يتطلب كل سياق تشغيلي تحليلًا فنيًا خاصًا لتحديد نوع الخزان والمواد والأجهزة المناسبة. من المهم أيضًا توقع التوسعات المستقبلية والترقيات التكنولوجية والقدرة على التكيف مع التغييرات في لوائح خزان API المحلية أو الدولية.
يجب أن تأخذ استراتيجية التصميم الشاملة بعين الاعتبار السلامة التشغيلية وكفاءة الطاقة والصيانة المثلى والإدارة البيئية المناسبة، بما في ذلكتأثير إدارة النفايات في صهاريج التخزينوالتخلص منها بالشكل الصحيح . هذه العناصر هي الركائز الأساسية للعملية المستدامة بما يتوافق مع اللوائح الحالية.
خاتمة
صهاريج تخزين الهيدروكربون هي مكونات هيكلية لنظام الطاقة. إن اختيارها وتصميمها وصيانتها ورقمنتها، بما يتماشى مع معايير مثل API 650 وAPI 620 وAPI 653، يعمل على تحسين الإدارة الفنية للتخزين، وضمان استمرارية التشغيل، والامتثال للوائح الحالية وتقليل المخاطر على البنية التحتية والبيئة والسلامة التنظيمية.
هل ترغب في الحصول على مواصفات خزان التخزين المناسبة للسيناريو الخاص بك (على سبيل المثال، الهيكل الرأسي/الأفقي، درجة مقاومة التآكل-، محلول الختم)؟ استشرنا في أي وقت، وسنرد بسرعة على احتياجاتك التفصيلية.
بريد إلكتروني:global@gneesteels.com
التعليمات
س: كيف تعمل صهاريج تخزين النفط الخام؟
ج: عند إدخالها إلى خزان تخزين عند ضغط جوي أعلى، يتعرض النفط الخام والمكثفات لانخفاض الضغط مما يتسبب في تبخر الغازات الذائبة في السائل أو "وميضها" خارج الطور السائل وتجمعها في مساحة البخار بين السائل والسقف الثابت لخزان التخزين.
س: ما هي سعة خزان تخزين النفط الخام؟
ج: سعة خزان النفط الخام: يمكن أن تحتوي صهاريج تخزين النفط الخام على ما يتراوح بين 50.000 إلى ملايين براميل النفط، مع أحجام مفصلة غالبًا في مخطط حجم خزان النفط الخام، مثل الرسم الموضح هنا.
س: هل أحتاج إلى إذن تخطيط لخزان النفط؟
ج: اعتبارًا من عام 2022، لن تحتاج إلى إذن تخطيط طالما: أن سعة خزان الوقود لديك لا تتجاوز 3500 لترًا. لا يتم تخزين خزان الوقود الخاص بك أمام الارتفاع الرئيسي المواجه للطريق العام. لا يزيد ارتفاع الخزان عن 3 أمتار.
س: ما هو العمر المتوقع لخزان النفط؟
ج: حوالي 20-25 سنة
على الرغم من أنها يمكن أن تدوم لعدة عقود إذا تمت صيانتها-بشكل جيد جدًا، إلا أن معظم خزانات النفط الحديثة تتمتع بعمر وظيفي يتراوح بين 20 إلى 25 عامًا تقريبًا، أو ما يقرب من ذلك. تتعرض الخزانات القديمة بشكل متزايد للتآكل والتعب والمشاكل إذا لم تتم معالجتها بالصيانة والصيانة المناسبة التي تحتاجها لمواصلة العمل.
س: لماذا تحتوي خزانات النفط على أسطح عائمة؟
ج: الأسقف العائمة مصنوعة من هيكل يطفو على سطح السائل وذلك لمنع تكون الغازات العلوية، وبالتالي يقلل من: مخاطر الحريق. تلوث الغلاف الجوي. خسائر التبخر.
