IMPIANTI AUSILIARI DI BORDO: 5_11_7 C.O.W. Crude Oil Washing

 

Di conseguenza, la clausola di trattenuta del carico è stata invocata dal noleggiatore, con risultati nella responsabilità dell'armatore per 360.000 dollari USA. 

Questo ha reso il viaggio non economico e ha creato problemi per preparare i serbatoi del carico pronti per caricare il prossimo carico. 

Una volta che avrai completato il modulo, capirai perché è successo questo e, cosa più importante, come avrebbe potuto essere evitato. Il lavaggio efficace col petrolio grezzo rimuove fanghi, sedimenti e depositi residui di petrolio grezzo. 

Alcuni serbatoi vengono puliti utilizzando getti di lavaggio ad alta pressione, ma ciò richiede un petrolio grezzo adatto alla giusta temperatura come mezzo di lavaggio. 
Gli obiettivi principali sono massimizzare l'uscita del carico, controllare l'accumulo di fanghi, minimizzare la quantità di lavaggio con acqua se necessario e ridurre al minimo la quantità di petrolio nel ballast pesante scaricato in mare.

In questa lezione esamineremo l'efficacia dei diversi tipi di petrolio grezzo come mezzi di lavaggio e considereremo i diversi fattori che determineranno il grado di lavaggio col petrolio grezzo richiesto. Esamineremo anche i diversi programmi che possono essere utilizzati e illustreremo i vari aspetti da considerare nella pianificazione di un programma adeguato per capire come il petrolio grezzo lascia residui. 
Potrebbe formarsi anche del fango aggiuntivo quando il greggio cereo paraffinico entra in contatto con il greggio aromatico. Il greggio aromatico residuale che viene a contatto con la struttura della nave si accumula fino a un certo punto.
La viscosità è così bassa che o scorre molto lentamente e si accumula sul fondo del serbatoio nel tempo, o non scorre affatto e si deposita sulle strutture del serbatoio. Se non venisse effettuato il lavaggio col petrolio greggio, composti paraffinici più leggeri come il metano e il propano evaporerebbero ulteriormente durante il passaggio in zavorra, rendendo il fango più denso e più difficile da rimuovere. Con carichi successivi, fango e sedimenti si accumulerebbero nel tempo. 
Come abbiamo appreso in precedenza, il petrolio greggio è composto da una miscela di idrocarburi paraffinici, aromatici e naftenici. I composti solventi aromatici sono in grado di sciogliere fango in altri residui, rendendo molti tipi di petrolio greggio idonei come mezzo di lavaggio. 
Potrebbero anche richiedere il riscaldamento, altrimenti potrebbero lasciare grandi quantità di carico residuo al termine dello scarico della merce. 
Tuttavia, alcuni tipi di petrolio greggio sono più efficaci di altri. Ci sono diverse cose da considerare quando si determina la validità di un petrolio grezzo per il lavaggio. Queste includono il contenuto di cera in percentuale in peso o massa e la temperatura in gradi Celsius o Fahrenheit. Un altro fattore da considerare è la viscosità del greggio. Misurata in centigradi o millimetri quadrati al secondo, la viscosità è una misura della fluidità resistenza al flusso. Un fluido con una grande viscosità si oppone al movimento, ma è possibile far scorrere più facilmente il fluido riscaldandolo e riducendo la sua viscosità. 
I tipi di petrolio grezzo con alta viscosità devono essere riscaldati per garantirne un flusso efficace attraverso le pompe centrifughe. L'ultimo fattore da considerare è la pressione di vapore del petrolio greggio. Questa è la pressione esercitata dal vapore quando il tasso di condensazione e il tasso di evaporazione di un liquido all'interno di un serbatoio di carico sono bilanciati. Anche se dipende dalla temperatura del liquido, maggiore è la pressione di vapore, più volatile è il liquido. La pressione di vapore al vento, o RVP, è una misura comune della volatilità del petrolio. Viene definita come la pressione di vapore assoluta esercitata da un liquido a 100 °F o 37,8 °C
Gli oli grezzi con basso RVP hanno una bassa volatilità e maggiore è il valore RVP, più volatile è il greggio. In genere, qualunque greggio con un RVP superiore a 7 libbre per pollice quadrato o 0,88 bar assoluti dovrebbe essere considerato alto. Il petrolio greggio con basso contenuto di cera paraffinica e basso RVP è preferito per il lavaggio del petrolio grezzo. Abbiamo appena esaminato i fattori che determinano la validità col petrolio grezzo come mezzo di lavaggio. 
È estremamente importante che le istruzioni vengano seguite rigorosamente per evitare reclami per la carenza di resa dovuta alla deposizione di fanghi paraffinici. Allo stesso modo, i greggi aromatici, spesso devono essere riscaldati per lo scarico e per il lavaggio col greggio a causa della loro elevata viscosità. Essi devono essere a una temperatura adeguata in cui la viscosità non superi i 250 centistokes per evitare che rimangano grandi quantità di carico residuo dopo la discarica. 
Ciò potrebbe risultare in un accumulo di grandi pressioni di vapore all'interno del serbatoio di carico. Quando ciò accade, potrebbe essere necessario ridurre la pressione tramite un'apertura, se consentito, altrimenti sarà necessario interrompere il lavaggio col greggio. Mentre i greggi volatili di questo tipo potrebbero essere efficaci come mezzo di lavaggio, la perdita dei composti leggeri paraffinici gassosi dal carico è indesiderabile. Ora che sappiamo come determinare l’ idoneità del greggio come mezzo di lavaggio, diamo un'occhiata a come vengono rimossi i fanghi e i sedimenti. Le lance per la pulizia del serbatoio passano sui residui sul fondo del serbatoio e penetrano nei depositi di fanghi paraffinici sul fondo. Questi si mescolano con il greggio ricco di solventi trasformandolo in un materiale di tipo fangoso che si sposta verso la bocca di aspirazione. Un'altra passata della lancia farà sì che il fango si liquefa ulteriormente, consentendogli di fluire ancora più rapidamente. I residui dei composti idrocarburici naftenici tendono ad aderire alle strutture del serbatoio, ma vengono rimossi mediante lavaggio ad alta pressione della superficie.
Quando si utilizza un mezzo di lavaggio col petrolio grezzo che è stato riciclato nello slop, la cera paraffinica aumenterà man mano che il lavaggio continua, anche se potrebbe non essere considerato un petrolio grezzo paraffinico ceroso. Man mano che il contenuto di cera aumenta, la quantità di solvente diminuisce. Ciò riduce l'efficacia del petrolio grezzo come mezzo di lavaggio con conseguente accumulo di una grande quantità di fanghi nel serbatoio di origine. 
Se possibile, si dovrebbe evitare di lavare i serbatoi di carico con petrolio grezzo che contengono residui di petrolio grezzo paraffinico ceroso con petrolio grezzo aromatico o viceversa. 
Ciò comporterà il deposito di fanghi simili ad asfalto o bitume.
Per questa operazione, le impostazioni della macchina per la pulizia del serbatoio di solito hanno la bocchetta diretta tra 120 gradi e zero gradi rispetto alla verticale. 
Come abbiamo detto, durante il lavaggio col greggio, è importante considerare da dove proviene il greggio per il lavaggio. Fondamentalmente, ci sono due modi principali per configurare il sistema di tubature per il lavaggio col petrolio greggio. Esamineremo a breve il lavaggio col petrolio greggio in ciclo aperto, ma per ora concentriamoci sul lavaggio col petrolio greggio in ciclo chiuso. Il lavaggio col petrolio greggio in ciclo chiuso utilizza il petrolio greggio da un serbatoio e lo restituisce allo stesso serbatoio per essere utilizzato come mezzo di lavaggio. In altre parole, il petrolio grezzo utilizzato è riciclato. Questo metodo viene utilizzato verso la fine della discarica, quando la discarica  è quasi completata e quando bisogna effettuare il lavaggio del fondo. 
Questo petrolio viene scaricato dopo il completamento di tutto il lavaggio col petrolio greggio e dello stripping finale. In questo caso, il mezzo di lavaggio a base di petrolio greggio viene anche utilizzato per azionare l’eiettore e lo stripping. Se è stato concordato con un destinatario del carico, il lavaggio col petrolio greggio in ciclo chiuso viene utilizzato anche quando si lavano serbatoi che sono già stati completamente scaricati e vengono lavati con petrolio di un'altra qualità. 
Il lavaggio col petrolio greggio in ciclo aperto è quando il mezzo di lavaggio viene prelevato da un serbatoio o da più serbatoi, ma viene restituito a un altro insieme a residui e fanghi. In questo caso, il petrolio greggio non viene riciclato. 
Spesso, il petrolio greggio viene prelevato dal carico in fase di discarica e restituito a un serbatoio di slop. Il problema nell'utilizzare il lavaggio col petrolio greggio in ciclo aperto è che il livello nel serbatoio di ricezione deve essere monitorato molto attentamente per evitare gli straripamenti. Questo è il motivo per cui l'allarme di livello elevato dei serbatoi di carico dovrebbe essere impostato di conseguenza. Poiché il greggio di lavaggio fa parte del greggio in fase di discarica, viene utilizzato il lavaggio a ciclo aperto per prevenire l'accumulo di cera paraffinica nello slop. 
Abbiamo appena esaminato il lavaggio col petrolio a ciclo aperto e chiuso. Ora diamo un'occhiata alle varie impostazioni per le macchine di lavaggio programmabili che occorre considerare quando si pianifica un'operazione di lavaggio col petrolio greggio. La prima di queste è l'angolo di inclinazione. Questo è il cambiamento di angolo nel piano verticale per ogni rotazione nel piano orizzontale. Si può spesso selezionare valori diversi di angolo di inclinazione. Più piccolo è l'angolo di inclinazione, più approfondito sarà il lavaggio, ma ciò estenderà anche il tempo di lavaggio. 
Un angolo di beccheggio di 2 gradi è generalmente considerato sufficiente per il lavaggio col petrolio greggio. 
La prossima cosa da considerare è la velocità di rotazione. Questo è il numero di rivoluzioni nel piano orizzontale o azimut in un minuto, di solito espresso in RPM. Alcuni tipi di macchine programmabili consentono di selezionare diverse velocità di rotazione. Una velocità di rotazione di 2 RPM è considerata adeguata per il lavaggio col petrolio greggio. 
Successivamente, analizziamo l'Angolo Verticale o Arco. Si tratta del campo verticale dell'angolo di lavaggio richiesto. Impostando gli angoli verticali inferiore e superiore, si determina l'arco verticale di lavaggio della macchina per la pulizia dei serbatoi. L'ultima cosa da considerare è quante passate deve fare il getto della bocchetta per l'arco verticale impostato. 
Una passata è lo spostamento del getto tra i due angoli verticali impostati. Quando il getto effettua una seconda passata, torna alla posizione di partenza. In altre parole, due passate sono equivalenti a un ciclo. Normalmente è sufficiente permettere una passata del getto per il lavaggio superiore, partendo dall'angolo più alto e terminando all'angolo più basso. L'intervallo di angolo verticale impostato consente al getto di colpire le strutture di murata dove rimangono attaccati residui di petrolio alla struttura del serbatoio dopo che il petrolio greggio è stato parzialmente scaricato. 
L'angolo più alto è impostato in modo che la bocchetta o il getto punti a circa un metro sopra il livello iniziale del serbatoio del carico. L'angolo inferiore è di solito 40 gradi, ma questo verrà specificato nel manuale delle operazioni e dell'attrezzatura approvate per il lavaggio del greggio in base alle dimensioni del serbatoio del carico. 
Mentre 110 gradi sono generalmente soddisfacenti per un serbatoio da carico riempito al livello di riempimento normale, è utile sapere come determinare l'angolo verticale superiore per un serbatoio del carico parzialmente riempito al fine di evitare di lavare aree del serbatoio che non necessitano di essere lavate con il greggio. 
Per calcolare l'angolo verticale iniziale o superiore è una questione di trigonometria. Possiamo calcolare theta utilizzando l'espressione tangente theta uguale a y diviso per metà della larghezza (B). L'angolo di cui abbiamo bisogno è 90 meno il theta. 
Guardiamo l'esempio dal disegno della nave. Troviamo che la lunghezza del tubo di stazione è di 27,50 metri sopra il fondo e la distanza dal fondo a un metro sopra la superficie del greggio è di 20 metri e novantadue centimetri. La larghezza del serbatoio centrale è di 22,88 centimetri. La distanza y è 27,50 metri meno 20,92 metri. Ciò ci dà 6,58 metri e la metà della nostra larghezza è di 1,50 metri. In questo caso la tangente di theta è 0,577 dando theta come 30 gradi. Pertanto l'angolo di cui abbiamo bisogno è 90 meno 30 che è 60 gradi. 
Per un lavaggio inferiore, un ciclo completo da un angolo verticale di 40 gradi a zero gradi è di solito sufficiente per la maggior parte dei tipi di greggio, ma talvolta potrebbero essere necessari 1,5 cicli o tre passaggi per prodotti paraffinici o aromatici. 
Quando impostiamo il lavaggio inferiore, la macchina dovrebbe iniziare all'angolo più alto tipicamente 40 gradi e concludere a zero. Una volta determinate le impostazioni delle macchine di pulizia del serbatoio, possiamo calcolare i tempi di lavaggio utilizzando questa formula. 
Qui theta rappresenta l'angolo verticale di lavaggio, N rappresenta il numero di cicli, S rappresenta la velocità di rotazione e P rappresenta l'angolo di inclinazione impostato. 
Prendiamo ad esempio una macchina per la pulizia del serbatoio, programmabile e impostata per eseguire un lavaggio dal fondo con petrolio greggio da 40 gradi a zero gradi che funzionerà per un ciclo e mezzo o tre passaggi. La macchina è impostata su un programma che fornisce una velocità di rotazione di 2 giri al minuto e un angolo di inclinazione di tre gradi. Applicando questi valori alla nostra formula, vediamo che il tempo di lavaggio del petrolio greggio è di 40 minuti. 
Facciamo un altro esempio: si sta eseguendo un lavaggio superiore con una macchina per la pulizia del serbatoio che ha una velocità di rotazione di 2 giri al minuto. E’ stato impostato l'angolo di inclinazione a due gradi con un angolo verticale da 110 gradi a 40 gradi per mezzo ciclo. Utilizzando la formula che abbiamo visto in precedenza, vediamo che due moltiplicato per il numero di cicli e l'arco di lavaggio verticale diviso per l'angolo di inclinazione impostato moltiplicato per la velocità di rotazione è uguale a 17,5, che arrotondiamo a 18 minuti.

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