Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение
высшего профессионального образования
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа»
АВТОЗАПРАВОЧНЫЕ СТАНЦИИ
Реферат по дисциплине «Основы нефтегазового дела»
Студент группы
______________
Руководитель
______________
Уфа
2012
Содержание
Введение……………………………………………………………………….… 3
1 Классификация АЗС …………………………………………………………... 4
2 Комплекс современной АЗС ……………………………………………….…. 5
3 История возникновения АЗС…………………………………………………. 7
4 Экономические и экологические аспекты очистки выбросов…………….…8
4.1 Основные отрицательные экологические факторы……………………...…8
4.2 Источники загрязнения воздуха на АЗС…………………………………… 8
4.3 Основные физико-химические свойства бензинов…………………...…..9
4.4 Испаряемость бензина…………………………………………………...…11
4.5 Химическая стабильность бензина……………………………………...….11
4.6 Коррозионная активность бензина………………………………………....13
5 Минимальные расстояния от АЗС жидкого моторного топлива до
объектов…………………………………………………………………………..14
Заключение………………………………………………………………………11
Список используемых источников…………………………………………..…11
2
Введение
Что такое АЗС знает любой водитель. Термин Автозаправочная
станция существует примерно столько, сколько существует массовый выпуск
автомобилей. Но если раньше АЗС ассоциировалась исключительно с
бензоколонкой, то современная АЗС – это, как правило, целый комплекс,
включающий
в
себя
помимо
собственно
автозаправки
множество
компонентов.
Автомобильная заправочная станция (АЗС) — комплекс оборудования
на придорожной территории, предназначенный для заправки топливом
транспортных средств.
3
1 Классификация АЗС
Наиболее
распространены
АЗС,
заправляющие
автотранспорт
традиционными сортами углеводородного топлива — бензином и дизельным
топливом (бензозаправочные станции).
Менее
распространёнными
ГазоНаполнительная
являются
Компрессорная
Станция
Автомобильная
(АГНКС) —
заправка
сжатым природным газом (CNG) и Автомобильная ГазоЗаправочная Станция
(АГЗС) —
заправка сжиженным
нефтяным
газом (LPG).
Есть
также
несколько типов водородной заправочной станции.
Контейнерная
автозаправочная
станция (КАЗС) —
АЗС,
технологическая система которой предназначена для заправки транспортных
средств только жидким моторным топливом и характеризуется надземным
расположением резервуаров и размещением топливораздаточных колонок в
контейнере хранения топлива, выполненном как единое заводское изделие.
На
современных
автозаправочных
станциях
зачастую
сервис
не
ограничивается продажей топлива. Часто на таких станциях имеется
небольшой магазин, реже — закусочная, а также банкомат, мойка и т. п.
Стационарные АЗС оснащаются системами освещения и молниезащиты.
МТАЗС
- многотопливная
автозаправочная
станция.
Позволяет
одновременно реализовывать два вида топлива (жидкое моторное топливо и
сжиженный углеводородный газ). Таких заправок пока мало, но мода на
газовое оборудование должна сделать свое дело – МТАЗС станут обычным
типом заправок.
По расположению различают дорожные и городские АЗС. К городским
АЗС предъявляют более строгие требования по безопасности, в частности
допускаемые расстояния до жилых домов, школ, больниц, общественных
зданий строго регламентированы.
На начало 2008 года в РФ было около 20000 АЗС. Рынок АЗС довольно
централизован: около 40 % рынка занимают 8 компаний.
4
2 Комплекс современной АЗС
Если раньше АЗС ассоциировалась исключительно с бензоколонкой, то
современная АЗС – это, как правило, целый комплекс, включающий в себя
помимо собственно автозаправки следующие компоненты:
- мойка автомобилей. АЗС могут оснащаться простенькой мойкой и
целыми моечными комплексами. Удобство для водителей очевидно, выгода
для владельца АЗС тоже. Выбор типа мойки зависит от многих параметров,
но ключевыми являются стоимость и возможность должной загрузки
оборудования;
- cтанция технического обслуживания. Она может включать отдельные
элементы и целые комплексы полного техобслуживания. Уже давно никого
не удивляет возможность бесплатно подкачать воздух в колесах или
пропылесосить салон. Реже встречается услуга по смене масла, еще реже –
другие виды техобслуживания;
- cтоянка. Может представлять собой временное пристанище для
нескольких машин и целый городок с разделением по типам автомобилей.
Магазин. Это может быть и обычный ларек, и вполне достойный комплекс по
продаже товаров повседневного спроса;
- пункт питания. Может быть в виде кафе на пару столиков, а может
быть и целый ресторанный комплекс.
- Дополнительные услуги. Автозаправка может включать в себя целый
центр отдыха с боулингом, бильярдным залом, небольшой гостиницей.
Размер заправки и разнообразие услуг зависят, конечно же, от
оживленности трассы и
востребованности этих услуг в данном месте.
Крупные АЗС с полным набором услуг уже принято называть
АЗК –
автозаправочные комплексы. И, как всякий серьезный комплекс, они
имеют
элементы системы безопасности: камеры видеонаблюдения,
позволяющие оператору следить за обстановкой на плохо просматриваемых
5
участках. Есть АЗК, оснащенные пуленепробиваемыми стеклами и панелями.
Сегодня подобные элементы защиты уже не кажутся излишними. АЗК
вполне востребованы у автотуристов и водителей-дальнобойщиков. Свои
маршруты они прокладывают и рассчитывают с учетом подобных АЗС.
Согласитесь, что иметь информацию о месте, где можно, отдохнуть, поесть,
заправиться, привести в порядок себя и автомобиль на
трассе во время
длительного путешествия желает почти каждый водитель.
Архитектура АЗС также потихоньку начинает отходить от стандартов.
Каждая компания старается выделить свой стиль, который просматривается в
буквальном смысле издалека. Еще до въезда на заправку ее можно
распознать как по цветовой гамме, так и по характерным контурам. Такой
подход очень важен не только владельцам, но и клиентам. Первые создают
свой имидж и пытаются его поддержать, а вторые – легко распознают
«любимые» заправки и объезжают стороной неудачные. В этом вопросе есть
где разгуляться воображению дизайнеров. Например, уже есть заправки,
напоминающие своим видом и формой самолет. То ли еще будет.
6
3 История возникновения АЗС
Впервые бензин и другие виды топлива, такие как бытовой газ, начали
продавать в аптеках, для хозяина аптеки это был дополнительный источник
заработка и считался побочным бизнесом. Первой газобензиновой станцией
была аптека в городе Вислох (Германия), где Берта Бенц жена Карла
Бенца наполнила бак первого автомобиля, на котором она совершила первое
путешествие из Мангейма в Пфорцгейм и обратно в 1888 году. В 2008 году
Берте Бенц установили мемориальную табличку в память об этом событии.
Первые стоящие отдельно «станции для автомобилистов» появились в
США в начале ХХ века (есть упоминания о 1907). Первые заправки
представляли собой одну-две цистерны, стоящие на подпорках, от каждой
шли шланги, по которым бензин самотеком поступал в баки автомобилей.
Реальный рост и развитие бензозаправок начался в 1920-е гг. Число
автозаправок, на которые мог въехать автомобиль, выросло приблизительно с
12 000 в 1921 году до 143 000 в 1929. В это же время заправки стали
оснащаться крупными вывесками, комнатами отдыха, навесами и мощеными
подъездными путями. К концу 1920-х гг. деньги делались не только на
бензине, но и на продаже покрышек, аккумуляторов и запчастей. Вошел в
употребление и получил широкое распространение новый тип насоса: бензин
поступал наверх, в стеклянный резервуар, так что покупатель мог убедиться
в его чистоте, а затем по шлангу в бензобак автомобиля.
7
4 Экономические и экологические аспекты очистки выбросов
4.1 Основные отрицательные экологические факторы
Чтобы понять, чем нам угрожает экологически неправильная эксплуатация
АЗС, необходимо выяснить все процессы, которые привносят в окружающую
среду
загрязнения
и ПДК которых
влияют
на
наше
здоровье.
Основными отрицательными экологическими аспектами эксплуатации
АЗС являются:
- загрязнение воздуха, привносимое за счет испарения топлива (в
основном бензина) (дыхание топливных емкостей, выброс при отпуске
топлива);
- загрязнение воды, привносимое за счет пролива топлива, и его смыв
за счет атмосферных осадков, а также стоков, образующихся после мойки
оборудования и территории АЗС.
4.2 Источники загрязнения воздуха на АЗС
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха на АЗС
являются:
дыхание
топлива.
топливных
емкостей
и
выброс
при
отпуске
«Дыхание топливных емкостей» – это процесс вытеснения паров
нефтепродуктов из газового пространства резервуара или подачи воздуха
извне за счет разрежения в газовом пространстве резервуара. Подразделяется
на
два
типа: большое
дыхание и малое
дыхание.
«Большое дыхание» происходит во время заполнения или опорожнения
резервуара.
«Малое дыхание» происходит в результате суточных изменений
температуры
стенок
резервуара
а,
следовательно,
температуры
нефтепродукта, т.е. увеличения/уменьшения объема хранимого топлива за
счет
его
расширения/сокращения
в
8
зависимости
от
температурного
коэффициента расширения хранимого топлива, а также в зависимости от
места размещения топливных емкостей (надземного или подземного).
Выброс при отпуске топлива происходит в момент заправки автомобиля
из его топливного бака за счет вытеснения находящегося в нем воздуха.
4.3 Основные физико-химические свойства бензинов
Для того чтобы понять какие характеристики бензинов нам необходимо
использовать в дальнейшем обратимся к их основным физико-химическим
свойствам, к которым относят [Таблица1]:
- детонационную стойкость;
- химический и углеводородный состав;
- вязкость и плотность;
- испаряемость бензина;
- химическая стабильность бензина;
- коррозионная активность бензина.
Таблица 1 – Физико-химические свойства бензинов
Значение для марки
А-72
№
п/
п
Наименование
показателей
а
А-76
АИ-93
а
б
а
АИ-95
Метод
испыта
ОКП-2 ОКП-2
ния
5112
5112
0602
0300
б
а
85
85
85
ГОСТ
511-82
93
95
95
ГОСТ
8226-82
0,013
0,37
0,013
ГОСТ
2177-82
ОКП-02 ОКП-2 ОКП-2 ОКП-2
5112
5112
5112
5112
0401
0501
0502
0601
Детонационная
стойкость –
октановое число:
1.
по моторному
методу
по
исследовательском
у методу
2.
Концентрация
свинца, г/дм3
3.
Фракционный
состав
72
76
76
не нормируется
0,013
0,013
0,17
9
летнего/зимнего:
начало кипения
10%
35/-
35/-
35/-
35/-
30/-
70/55
70/55
70/55
70/55
70/55
75/55
50%
115/100 115/100
115/10
115/100 115/100 120/100
0
90%
180/160 180/160
180/16
180/160 180/160 180/160
0
конец кипения
195/185 195/185
195/18
195/185 195/185 205/195
5
остаток, %
остаток и
потери, %
4.
35/-
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
Давление
насыщенных паров
бензина,кПа
(мм.рт.ст.):
летнего
66,7 (500)
зимнего
66,7-93,3 (500 -700)
3,0
1,0
3,0
0,8
3,0
2,0
ГОСТ
1136276
на месте
производства
5,0
3,0
5,0
-
5,0
5,0
ГОСТ
1567-83
на месте
потребления
10,0
8,0
10,0
5,0
7,0
-
7.
Индукционный
период бензина на
месте
производства, мин
600
1200
900
1200
900
900
8.
Массовая доля
серы, %
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
9.
Испытание на
медной пластинке
выдерживает
ГОСТ
6321-92
10.
Водорастворимые
кислоты и щелочи
отсутствие
ГОСТ
6307-75
11.
Механические
примеси и вода
отсутствие
5.
Кислотность, мг К
ОН на 100 см3
6.
Концентрация
фактических
смол, мг на
100 см3 бензина:
12. Цвет
13.
Плотность при
20°С, кг/м3
-
желтый
-
не нормируется
10
-
оранж.
ГОСТ
1912173
-
визуаль
но
ГОСТ
3900-85
14.
Тяжелые
углеводороды
отсутствие
4.4 Испаряемость бензина
Оценивается показателями фракционного состава и летучести (давление
насыщенных паров, потери от испарения и склонность к образованию
паровых
пробок).
Поэтому, для различных климатических условий в спецификациях на
автомобильные бензины предусмотрены ограничения именно по давлению
насыщенных
паров.
Эту
физическую
характеристику
бензинов
рассматривают как главный фактор, влияющий на потери топлива при его
испарении. Т.е. фактор, который является основой образования загрязнений
атмосферы при хранении, транспортировке и розливе бензина (для справки: в
лабораторных условиях давление насыщенных паров бензина определяют
при температуре 37,8оС и регламентированном соотношении паровой и
жидкой
фаз).
Испаряемость топлива влияет на выбросы от АЗС, причем это влияние
особенно сильно проявляется в переменных условиях холодной и жаркой
погоды.
4.5 Химическая стабильность бензина
Характеризует способность бензина противостоять окислению и
химическим изменениям при длительном хранении, его транспортировке и
применении. Химическая стабильность бензина, прежде всего, связана с
наличием в его составе непредельных углеводородов, которые обладают
повышенной склонностью к окислению, т.е. углеводороды, имеющие
11
сопряженные двойные связи, особенно циклические, а также ароматические
углеводороды с двойной связью в боковой цепи. Под воздействием
температуры,
кислорода
воздуха,
каталитического
влияния
металлов
(например, меди, свинца и пр.) эти органические соединения окисляются и
образуют полимерные смолистые вещества и кислоты (в основном
сульфокислоты).
В конечном счете, это приводит к осаждению смол на стенках и дне
топливных
емкостей,
трубопроводах
и
дыхательных
клапанов.
Склонность бензинов к смолообразованию зависит от температуры (резко
возрастает с ее повышением), от поверхности соприкосновения бензинов с
воздухом и металлами, от интенсивности обмена воздуха в топливных
емкостях
(фактически
от
подачи/разбора
топлива),
а
также
от
каталитического воздействия металлов на бензин (наличия в составе
оборудования меди и ее сплавов), поскольку особо сильное воздействие на
химическую стабильность бензина они оказывают, как катализаторы.
Основным методом испытания химической стабильности бензинов на
сегодняшний
момент
является
метод
определения
так
называемого
«индукционного периода» (ГОСТ 19121). Индукционный период - это время,
в течение которого бензин, находящийся в среде кислорода при повышенных
значениях давления и температуры, практически не подвергается окислению.
Однако при этом не надо сбрасывать со счетов, такие показатели: как
кислотность бензина (ГОСТ 11362) и концентрацию фактических смол
(ГОСТ 1567), которые характеризуют содержание в бензине конечных
продуктов окисления на момент их определения, поскольку именно по ним
можно судить о качества бензина в целом.
12
4.6 Коррозионная активность бензина
Различают коррозионную активность бензинов в отношении металлов и
их совместимость с неметаллическими материалами (резины, пластики и
пр.).
Коррозионная активность бензинов в отношении металлов в наибольшей
степени зависит от содержания общей и меркаптановой серы, кислотности,
содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды. Эти
показатели
нормируются
Рассмотрим
спецификациями
эти
на
показатели
в
бензины.
отдельности.
Все сернистые соединения, содержащиеся в бензине, по коррозионному
воздействию на металлы при обычных температурах подразделяют на две
группы: соединения «активной серы» и соединения «неактивной серы».
В первую группу входят сероводород, свободная сера и меркаптаны, т. е.
соединения, которые могут вступать в химическое взаимодействие с
металлами при обычных температурах. Остальные сернистые соединения
относят ко второй группе. Содержание активных сернистых соединений в
бензине определяют испытанием на медной пластинке (ГОСТ 6321).
Содержание
меркаптановой
серы
определяют
по
ГОСТ
17323.
Водорастворимые кислоты и щелочи являются, как правило, случайными
примесями бензина. Их содержание определяется по ГОСТ 6307.
Чаще всего наблюдается наличие щелочи, которая попадает в бензин
после щелочной очистки бензина из-за недостаточной промывки водой.
Поскольку в дыхательных клапанах и ДВС отдельные узлы изготовлены из
алюминия и его сплавов, а коррозионная активность щелочей в отношении к
ним достаточно высока, присутствие щелочей в бензинах недопустимо.
Водорастворимые кислоты образуются при глубоком (каталитическом)
окислении определенных сероорганических соединений, находящихся в
бензине, как правило, это сульфокислоты. Наличие в бензине сульфокислот
вызывает
существенную
коррозию
13
металлов.
Попадание влаги в бензин, прежде всего, повышает растворимость кислот
и щелочей в бензине, что соответственно вызывает образование, так
называемых, комплиментарных пар, в результате чего коррозия металлов
приобретает электрохимический характер, что вызывает резкий рост ее
скорости. Поэтому спецификацией на бензин предусмотрено отсутствие в
нем
воды.
Однако вода в бензине может находиться как в растворенном состоянии,
так и попадать в топливные емкости (будь-то мобильные или стационарные)
и накапливаться в них в свободном состоянии. Процесс «проникновения»
воды в топливные емкости напрямую связан с процессом «дыхания»
указанных емкостей. Поэтому количество воды, которая будет находиться в
свободном состоянии, будет зависеть от условий транспортирования и
хранения
бензина.
И, наконец, введение в состав бензинов спиртов и эфиров повышает их
гигроскопическую
При
проектировании
совместимость
бензинов
и
коррозионную
изделий
с
для
АЗС
неметаллическими
активность.
необходимо
материалами
учитывать
(резины,
пластики и пр.), в состав которых могут входить различного рода резиновые
уплотнения, пластики, краски, фильтрующие элементы. При воздействии
бензинов на резины, уплотнения и другие материалы они могут набухать,
растрескиваться, терять свои прочностные характеристики и разрушаться.
Агрессивное воздействие топлива на резины и пластики в основном связано с
вымыванием из них антиокислителя и их дальнейшем разрушением,
обусловленным образованием пероксидов при окислительных процессах,
происходящих в самом топливе.
14
5 Минимальные расстояния от АЗС жидкого моторного топлива до
объектов
Таблица 2 – расположение объектов от АЗС
№
п/п
Наименование объектов, до которых
определяется расстояние
Расстояние от
Расстояние от
АЗС с
АЗС с
надземными
подземными
резервуарами,
резервуарами,
м
м
Тип А Тип Б
15
25
Производственные, складские и
административно-бытовые здания и
сооружения промышленных предприятий
(за исключением указанных в строке 10)
2 Лесные массивы:
хвойных и смешанных пород
25
лиственных пород
10
3 Жилые и общественные здания
25
4 Места массового пребывания людей
25
5 Индивидуальные гаражи и открытые
18
стоянки для автомобилей
6 Торговые киоски
20
7 Автомобильные дороги общей сети (край
проезжей части):
I, II и III категории
12
IV и V категории
9
Маршруты электрифицированного
15
городского транспорта (до контактной
сети)
8 Железные дороги общей сети (до
25
подошвы насыпи или бровки выемки)
9 Очистные канализационные сооружения и 15
насосные станции, не относящиеся к АЗС
10 Технологические установки категорий Ан, 100
Бн, Гн, здания и сооружения с наличием
радиоактивных и вредных веществ I и II
классов опасности по ГОСТ 12.1.007
11 Линии электропередач,
По ПУЭ
электроподстанции (в том числе
трансформаторные подстанции)
1
15
40
15
50
50
30
30
12
40
20
25
20
12
20
15
9
20
30
30
25
12 Склады: лесных материалов, торфа,
волокнистых горючих веществ, сена,
соломы, а также участки открытого
залегания торфа
16
20
40
30
Заключение
Автомобильная заправочная станция (АЗС) — комплекс оборудования
на придорожной территории, предназначенный для заправки топливом
транспортных средств. Существует ряд экологических проблем, связанных с
эксплуатацией АЗС, при проектировании необходимо учитывать множество
факторов, связанных с пожарной безопасностью.
17
Список использованных источников
1 [Электронный ресурс] - Официальный сайт –
http://www.ngpedia.ru/index.html, Большая энциклопедия нефти и газа
2 [Электронный ресурс] - Официальный сайт –
http://www.greytek.ru/article/benzine/, Проектирование АЗС
3 [Электронный ресурс] - Официальный сайт –http://geoburo.ru, Экология и
экономика
4 Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред.
совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 1. А — Анкетирование. — М.:
Большая Российская энциклопедия, 2005. — 766 с.: ил.: карт.
18