Serbatoi per la conservazione del petrolio greggio e il loro utilizzo

La conservazione del petrolio greggio è una parte importante del processo di produzione del petrolio. Lo sviluppo di un giacimento petrolifero di solito include molti pozzi di produzione che sono collegati a sistemi di movimentazione dei fluidi per trattare il petrolio greggio secondo le specifiche di vendita prima dell'esportazione o della vendita agli impianti di raffinazione.

I serbatoi di stoccaggio fungono da area primaria per la fase di stoccaggio del petrolio greggio e, in alcuni casi, per la raffinazione finale prima del trasporto. In molti casi, non è possibile esportare continuamente il petrolio greggio durante la produzione; quindi è importante poterlo conservare per un certo periodo.

In generale, i serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio si riferiscono a grandi serbatoi di stoccaggio utilizzati per mantenere temporaneamente il petrolio greggio in un ambiente controllato affinché il petrolio greggio venga convertito in altri prodotti petroliferi in diverse fasi.

Per costruire questi serbatoi si utilizzano materiali come acciaio inossidabile, polietilene, compositi o fibra di vetro e materiali compositi a doppia parete. La resistenza alla pressione e alla temperatura, la prevenzione delle perdite di petrolio greggio e il mantenimento della qualità dei materiali petroliferi sono alcune delle caratteristiche più importanti dei vari tipi di serbatoi petroliferi. Tra le applicazioni più importanti di questo tipo di serbatoi si possono citare:

Conservazione e protezione del petrolio greggio

Trasporto del petrolio greggio e trasferimento su brevi distanze

Uniformazione della qualità del petrolio greggio

Conservazione adeguata e sicura del petrolio greggio

Prevenzione dell'inquinamento ambientale

Stoccaggio del petrolio greggio per il caricamento e la distribuzione

Tipi di serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio

I vari tipi di serbatoi di raffinazione o serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio sono suddivisi in quattro gruppi diversi che verranno descritti di seguito con le caratteristiche di ciascuno di essi.

Serbatoi di raffinazione con tetto fisso

Serbatoi di raffinazione con tetto galleggiante esterno

Serbatoi di raffinazione con tetto galleggiante interno

Serbatoi di raffinazione orizzontali

Serbatoio petrolifero a tetto fisso

Uno dei tipi di serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio è il serbatoio a tetto fisso. Come suggerisce il nome, ha un tetto fisso che ha la forma di una cupola o di un cono e le sue pareti sono cilindriche. La pressione di questo serbatoio è vicina all'atmosfera e ha un'alta capacità. Una delle caratteristiche di questo tipo di serbatoio è una parte chiamata valvola di vapore o valvola di respirazione. Questa valvola previene l'aumento della pressione del serbatoio durante il riempimento e impedisce danni al serbatoio.

Serbatoio petrolifero a tetto galleggiante esterno

Nel serbatoio di petrolio greggio a tetto galleggiante, il tetto si posiziona sul serbatoio in caso di neve e pioggia e altrimenti è esposto all'aria aperta. Sul tetto galleggiante esterno è presente un percorso per drenare l'acqua piovana e lo scioglimento della neve affinché l'acqua non penetri nel serbatoio e si sposti verso il terreno attraverso un tubo.

Serbatoio petrolifero a tetto galleggiante interno

Nei casi in cui non sia possibile utilizzare un tetto galleggiante esterno, sui serbatoi di petrolio greggio a tetto galleggiante si utilizza un tetto interno. In questo caso, il tetto galleggiante interno si posiziona sulla superficie del petrolio greggio e un tetto fisso viene posizionato sul corpo del serbatoio. In questo modo non si esercita una pressione aggiuntiva sul tetto galleggiante e le contaminazioni ambientali non entrano nel serbatoio.

Serbatoio petrolifero orizzontale

Un altro tipo di serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio è il serbatoio orizzontale, che è costruito utilizzando acciaio inossidabile e poliestere rinforzato con compositi o fibra di vetro. La lunghezza dei serbatoi orizzontali è cinque volte maggiore del loro diametro. La ragione per cui la lunghezza del serbatoio è cinque volte il suo diametro è per mantenere la stabilità strutturale. Questo tipo di serbatoio è dotato di valvole di pressione del vuoto.

Note di sicurezza relative ai serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio

Le note di sicurezza sono uno degli aspetti più importanti nella gestione dei serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio come materiale infiammabile. Il rispetto di queste note previene incidenti imprevisti come incendi e danni ambientali e inquinamento ambientale. Tra le note di sicurezza più importanti relative ai vari tipi di serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio si possono citare:

Attuazione delle misure di sicurezza necessarie per affrontare gli incendi

Le misure di sicurezza per proteggere i serbatoi dagli incendi includono: preparazione di estintori, utilizzo di sistemi automatici di spegnimento incendi, implementazione di sistemi di rilevazione fumi. Inoltre, il personale della raffineria deve partecipare a corsi di formazione per ricevere le necessarie istruzioni sulla movimentazione sicura dei serbatoi, sulla tempestiva verifica delle perdite di petrolio greggio dai serbatoi e sulle reazioni di emergenza in caso di incendio. Partecipando ai corsi di formazione, il personale può rafforzare efficacemente i metodi di sicurezza dei serbatoi e reagire più rapidamente per prevenire il rischio potenziale di incendio.

Manutenzione e ispezione regolare dei serbatoi

Un'altra nota di sicurezza relativa ai serbatoi petroliferi è la manutenzione e l'ispezione regolare per garantire che siano in buone condizioni. Quando si è certi della salute dei serbatoi, si previene in qualche modo la fuoriuscita di petrolio dal serbatoio. L'ispezione regolare deve essere effettuata a intervalli di tempo specifici.

Utilizzo di sistemi di monitoraggio e rilevazione delle perdite

Per aumentare il livello di sicurezza dei serbatoi di petrolio greggio si utilizzano anche sistemi di monitoraggio e rilevazione delle perdite. Questi sistemi hanno vari tipi. I sistemi di misurazione per la misurazione automatica del petrolio greggio presente nel serbatoio, i sistemi di rilevazione per la rapida identificazione delle perdite, le dighe o le vasche di contenimento delle perdite come sistemi di contenimento secondario per contenere le perdite di petrolio greggio al di fuori dell'area vengono utilizzati.

Note per la scelta dei serbatoi di raffinazione

La scelta dei serbatoi di raffinazione richiede attenzione a molteplici e importanti aspetti affinché siano ottimali sia dal punto di vista tecnico che della sicurezza. Prestare attenzione a questi aspetti contribuisce a migliorare le prestazioni, aumentare la sicurezza e ridurre i costi di manutenzione e operativi dei serbatoi di raffinazione. Di seguito abbiamo esaminato i più importanti di questi aspetti:

Tipo di serbatoio

Serbatoi a tetto fisso: per la conservazione di petrolio greggio e prodotti petroliferi con bassa pressione di vapore

Serbatoi a tetto galleggiante: per materiali con alta pressione di vapore che necessitano di ridurre l'evaporazione

Serbatoi a pressione: per la conservazione di gas liquidi o prodotti ad alta pressione

Capacità del serbatoio

A seconda del volume di produzione e delle esigenze di stoccaggio della raffineria, deve essere scelta una capacità adeguata

I serbatoi più grandi richiedono più spazio e hanno costi di costruzione e manutenzione più elevati

Materiali di costruzione del serbatoio

Acciaio al carbonio: adatto per la maggior parte dei prodotti petroliferi

Acciaio inossidabile: per materiali corrosivi

Leghe speciali: per la conservazione di materiali con proprietà chimiche particolari.

Posizione di installazione del serbatoio

Verifica delle condizioni geologiche del sito di installazione

Allontanamento dalle aree sismiche

Accesso a vie di comunicazione e strutture della raffineria

Sistemi di sicurezza e protezione

Installazione di sistemi di allerta e spegnimento incendi

Presenza di sistemi di ventilazione adeguati per prevenire l'accumulo di vapori pericolosi

Progettazione adeguata per prevenire perdite e inquinamento ambientale

Standard e normative

Osservanza degli standard internazionali e nazionali relativi alla progettazione, costruzione e manutenzione dei serbatoi

Attenzione alle normative ambientali e di sicurezza sul lavoro

Costi

Costi di costruzione e installazione del serbatoio.

Costi di manutenzione e riparazioni periodiche

Costi relativi ai sistemi di sicurezza e protezione

Fattori ambientali

Resistenza alle condizioni climatiche della zona (temperatura, umidità, vento, ecc.)

Impatto ambientale come ruggine e corrosione

Tecnologia e attrezzature

Utilizzo di tecnologie avanzate per monitorare e controllare le condizioni all'interno del serbatoio

Sistemi di misurazione del livello e della temperatura

Manutenzione e riparazioni

Progettazione per un facile accesso per effettuare riparazioni e ispezioni periodiche

Previsione di sistemi alternativi per i tempi di riparazione e manutenzione

Test relativi ai serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio

I test più importanti utilizzati per verificare la salute dei serbatoi di petrolio greggio includono:

Test di perdita di flusso magnetico (magnetic flux leakage) o MFL utilizzando un potente magnete per ispezionare le lastre del fondo del serbatoio per corrosione e deterioramento

Test ultrasonico UT o crawler per determinare lo stato della scocca o del tetto del serbatoio di stoccaggio del petrolio greggio da remoto senza bisogno di corda o impalcatura

Test a matrice ultrasonica fase (Phased array ultrasonic testing) o PAUT per la mappatura della corrosione dei serbatoi e l'identificazione precisa dei difetti

Test di ispezione visiva remota (remote visual inspection) o RVI utilizzando crawler robotici

Test di misurazione del campo di corrente alternata (alternating current field measurement) o ACFM per ispezionare e identificare con precisione le crepe nelle saldature interne ed esterne dei serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio

Test ultrasonico UT e corrente di Eddy pulsata (Pulsed eddy current) o PEC per ispezionare la sezione circolare dei serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio

Test Pipescan o ispezione MFL per un'analisi dettagliata e rapida delle attrezzature tubolari correlate ai serbatoi

Impermeabilizzazione dei serbatoi petroliferi con geomembrane

La geomembrana è uno dei prodotti geosintetici con una superficie uniforme e impermeabile che ha molte applicazioni in vari settori e nella sua costruzione vengono utilizzati materiali polimerici come il polietilene.

Una delle applicazioni più importanti di questo prodotto è l'impermeabilizzazione dei serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio. In effetti, l'obiettivo principale dell'impermeabilizzazione dei serbatoi con la geomembrana è prevenire la diminuzione della qualità del petrolio greggio. L'impermeabilizzazione dei serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio con geomembrana impedisce l'ingresso di acqua e altri materiali all'interno del serbatoio.

Tra i principali vantaggi dell'impermeabilizzazione dei serbatoi con questo prodotto si possono citare la prevenzione dell'ingresso di acqua e aria nel serbatoio, la prevenzione della diffusione di materiali pericolosi nell'ambiente e l'aumento della resistenza dei serbatoi agli organismi a causa della loro elevata resistenza chimica.

Per questo tipo di impermeabilizzazione è necessario seguire alcune indicazioni. La prima indicazione è che prima dell'isolamento le lastre di geomembrana devono essere preparate in un modello in scala ridotta per garantire la qualità della lastra e il buon funzionamento dell'apparecchiatura utilizzata per saldare la lastra al serbatoio. La saldatura dei bordi e delle fessure del serbatoio richiede un'attenzione estremamente accurata. I tubi utilizzati nel serbatoio di stoccaggio del petrolio greggio devono essere in polietilene per connettersi alla geomembrana.

Conclusione

In questo articolo del sito Farnam Bespar abbiamo inizialmente parlato dei serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio e delle loro applicazioni, spiegando che questi grandi serbatoi sono utilizzati per lo stoccaggio e la conservazione temporanea del petrolio greggio; poiché in molti casi non è possibile esportare immediatamente e rapidamente il petrolio greggio subito dopo la produzione e questo prodotto deve essere conservato all'interno dei serbatoi fino a quel momento.

Successivamente, abbiamo presentato i vari tipi di serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio, tra cui il serbatoio petrolifero a tetto fisso, il serbatoio petrolifero a tetto galleggiante esterno, il serbatoio petrolifero a tetto galleggiante interno e il serbatoio petrolifero orizzontale, spiegando le caratteristiche di ciascuno di essi.

Le note di sicurezza relative ai serbatoi di stoccaggio del petrolio greggio includono l'attuazione di misure di sicurezza per affrontare gli incendi, la manutenzione e l'ispezione regolare dei serbatoi e l'utilizzo di sistemi di monitoraggio e rilevazione, test relativi ai serbatoi di petrolio greggio e impermeabilizzazione dei serbatoi petroliferi con geomembrane, sono stati altri argomenti trattati in questo articolo. Speriamo che le spiegazioni fornite in questo articolo siano state sufficientemente complete.

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