Анализ экспериментальных данных применения дегазационно-вентиляционного устройства при дегазации газгольдеров, содержащих низконапорный газ пропан

В статье рассмотрены основные этапы проведенного исследования разработанной технологии дегазации, обеспечивающей энергоэффективность и экологичность производственного процесса. Представленный анализ содержит обоснование актуальности исследования в рамках действующего законодательства и требований промышленной безопасности при организации газоопасных работ и технической надежности газгольдеров. Отмечено, что сокращение затрат на выполнение дегазации является одной из приоритетных задач научного и прикладного характера, ввиду того что на этот процесс расходуются значительные энергоресурсы, применяются специально подготовленная вода для пара и сложное технологическое оборудование, требующее привлечения высококвалифицированных и специально обученных специалистов. Приведены основные технические характеристики и функциональное назначение элементов установки, описаны достоинства разработанного дегазационно-вентиляционного устройства ДВУ-ФС-1/450. На основе проведенного исследования определены наиболее эффективные эмпирические значения предельно допустимых концентраций и условия их достижения с учетом расчетов материального баланса. Обоснованы основные этапы дегазации газгольдера и математически определены зависимости продолжительности каждого из трех этапов с использованием математических расчетов. По результатам эксперимента произведена оценка ключевых стадий исследования, выполнен анализ полученных контрольных показателей, на основе которых проведены математические расчеты и моделирование процесса разработанной технологии дегазации газгольдера. Выявлена зависимость изменения концентрации кислорода в газовом пространстве газгольдера от времени дегазации и определена целесообразность ее учета при определении критериев качественной оценки процесса. Представлена полученная диаграмма изменения концентрации кислорода при дегазации газгольдера в зависимости от скорости ее снижения на разных этапах, которые в совокупности позволяют определить оптимальное время дегазации, выполнить экономические расчеты для оценки эффективности процесса. На основании представленных основных научных и технических результатов определены обоснованные критерии оценки получения экологичности производственной деятельности и низкого энергопотребления по сравнению с пропаркой в условиях подготовки технологического оборудования сжиженных углеводородных газов, эксплуатирующегося в среде пропана.

1. О промышленной безопасности: Закон Респ. Беларусь от 5 янв. 2016 г. № 354-З // Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь. URL: https://pravo.by/document/?guid=3871&p0=H11600354.

2. Правила по обеспечению промышленной безопасности при добыче нефти и газа: постановление М-ва по чрезвычайным ситуациям Респ. Беларусь от 22 нояб. 2013 г. № 55 // Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь. URL: https://pravo.by/document/?guid=12551&p0=W21328122p.

3. Назаров, В. П. Методы и способы снижения пожаровзрывоопасности процессов дегазации нефтяных резервуаров / В. П. Назаров // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2019. № 1. С. 19–24.

4. Багманова, Р. Х. Материальные балансы химико-технологических процессов: методические указания для выполнения практических работ / Р. Х. Багманова, В. П. Дорожкин. Нижнекамск: Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) «КНИТУ», 2012. 73 с.

5. Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности: ТКП 474–2013. Минск: М-во по чрезвычайным ситуациям Респ. Беларусь, 2022. 55 с.

6. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: СН 4.02.03–2019. Взамен СНБ 4.02.01-03. Минск: Минстройархитектуры, 2025. 52 с.

7. Строительная климатология: СНБ 2.04.02–2000. Введ. 01.07.2001. Минск: Минстройархитектуры, 2001

8. Пехота, А. Н. Автомобильные топливные заправки на предприятиях. Организация и эксплуатация: практическое пособие / А. Н. Пехота. Гомель: БелГУТ, 2014. 214 с.

9. Назаров, В. П. Теоретические основы расчета пропарки резервуаров с остатками нефтепродуктов / В. П. Назаров, Д. Ц. Ратайчак // Исследование некоторых опасных факторов пожара: сб. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985. С. 22–32.

10. Analytical Modelling of the Water Block Phenomenon in Hydraulically Fractured Wells / S. Naik, S. Yang, P. Bedrikovetsky, M. Woolley // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2019. Vol. 67. P. 56–70. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2019.04.018

11. Burlutskii, E. An Assessment of the Effectiveness of the Analytical Methods to Fracture Propagation Control Using Accurate Mathematical Modelling / E. Burlutskii // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2019. Vol. 62. P. 294–301. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2018.12.017

12. Гориченко, С. Ф. Развитие методологии технического диагностирования трубопроводов газораспределительной системы и анализ эффективности способов восстановления их работоспособности / C. Ф. Гориченко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2025. Т. 68, № 2. С. 154–174. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2026-68-2-154-174.

13. Фиков, А. С. Метод расчета переходных процессов в газопроводе / А. С. Фиков // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2021. Т. 64, № 5. С. 446–458. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2021-64-5-426-458.

14. Пехота, Е. А. Повышение качества дегазации при подготовке газгольдеров к техническому диагностированию с применением дегазационно-вентиляционного устройства / Е. А. Пехота, В. Н. Романюк // Перспективные направления инновационного развития и подготовки кадров: сб. тез. Междунар. науч.-практ. конф., Брест, 31 окт. – 02 ноя. 2024 г. Брест: БрГТУ, 2024. Ч. 1. С. 269–275.

15. Пехота, Е. А. Обоснование создания дегазационно-вентиляционного устройства ДВУ-ФС-1/450 с целью обеспечения качества технического диагностирования газгольдеров / Е. А. Пехота, В. Н. Романюк, А. С. Таврель // Инновационные технологии в водном, коммунальном хозяйстве и водном транспорте: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 17–18 окт. 2024 г. Минск: БНТУ, 2024. С. 91–94.

16. Пехота, Е. А. Оценка и прогнозирование технического состояния стальных резервуаров, и технология их восстановления / Е. А. Пехота // Инновации в технических и экономических системах: сб. материалов VIII науч.-практ. конф. магистрантов / под общ ред. А. А. Ерофеева. Гомель: БелГУТ, 2022. С. 71.

17. Пехота, Е. А. Новые технологии в обеспечении эксплуатационной надежности резервуаров и экологической безопасности / Е. А. Пехота, А. А. Васильев, А. Н. Пехота // Актуальные научно-технические и экологические проблемы сохранения среды обитания. ICEP-2022: сб. тр. V Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию кафедры природоустройства, Брест, 26–28 окт. 2022 г.: в 2 ч. / редкол. А. А. Волчек [и др.]; науч. ред. А. А. Волчек, О. П. Меньшик. Брест: БрГТУ, 2022. Ч. 2. С. 170–173.