ТРК с газовозвратом
Последними разработками в части строительства и комплектации автозаправочных станций с системой газовозврата стали для нас разработка и внедрение в производство топливораздаточных колонок с системой газовозврата и применеие на АЗС системы рекуперации/возврата паров, применяемой на АЗС практически во всех европейских странах.
Как уже давно известно, прибыльность любого бизнеса напрямую зависит от алгоритма его построения, от того каким образом расходуются средства и используются задействованные ресурсы. Автозаправочная станция (АЗС) на сегодняшний день является достаточно прибыльным бизнесом, который при грамотном подходе приносит значительные по сегодняшним меркам доходы.
Еще на стадии проектирования, к АЗС предъявляют ряд требований для обязательного исполнения, например, требования по сохранению экологии, требования по взрывозащите оборудования, и т.д.
Владельцы АЗС учитывают выбор оборудования, место расположения, загруженность трассы, Поставщика топлива и многие другие составляющие, не исключающие и фактор возможных потерь из-за проливов топлива при сливе из цистерны, при заправке и другие, однако редко когда раньше задумывались над естественными потерями при работе АЗС. К таковым относится испарение паров топлива.
ИСПАРЕНИЕ ПАРОВ ТОПЛИВА - одна из главных проблем на существующих на сегодняшний день АЗС! Финансовые потери владельцев АЗС при испарениях велики, но они несравнимы с теми разрушениями, которые оказываются при этом на окружающую среду.
Одним из способов решения данной проблемы является установка на АЗС оборудования для улавливания и возврата (рекуперации) паров. Это не только помогает преодолеть экологические барьеры при проектировании АЗС, но и позволяет прилично сэкономить.
В настоящее время существует две системы газовозврата (рециркуляции):
- вакуумная - с использованием вакуумного электронасоса и имеющая широкое распространение ввиду наличия предложений от производителей оборудования;
- балансовая - уникальная по своей простоте, сущность которой состоит в вытеснении паров нефтепродуктов из бензобака давлением, создаваемым поступающим в него топливом.
Система отвечает всем современным требованиям, но не имеет применения вследствие отсутствия соответствующего оборудования.
Существующий процесс заправки автомобиля при помощи ТРК, заключается в открытии крышки бензобака и позиционировании в его горловине раздаточного крана топливораздаточной колонки (ТРК).
ТРК выдает заданную дозу, при этом из бензобака в окружающее пространство выделяется паровоздушная смесь, которая была образована при использовании ранее находящегося в баке топлива. Во время процесса подачи бензина из емкости АЗС в ТРК и соответственно бензобак автомобиля, в самой емкости образуется небольшое вакуумметрическое давление и через дыхательный клапан пропускается свежий воздух, который в силу действия закона о парциальных давлениях, насыщается парами легких углеводородов до равновесного состояния.
При применении ТРК с компрессорной (вакуумной) системой газовозврата, поступление в емкость паровоздушной смеси от компрессора ТРК компенсирует образование вакуумметрического давления в емкости АЗС, при условии, что в емкость подается количество паровоздушной смеси строго соответствующее забранному объему продукта. В случае, когда используется избыточное количество ПВС, оно будет выходить в атмосферу через дыхательный клапан, а в зимнее время, за счет разницы температур, начнет происходить дооснащение поступающей бедной паровоздушной смеси и выброс ее через дыхательный клапан. Происходит продувка резервуара и соответственно повышение потери продукта.
С целью исключения данного явления в США и развитых европейских странах, применяется закрытая технология заправки автомобилей и слива продукта из бензовоза в емкости АЗС.
Так называемая "ЧИСТАЯ ЗАПРАВКА".
Можно выделить два основных уровня образования паровоздушной смеси:
- первичный уровень - при сливе продукта из автоцистерны в резервуар;
- вторичный уровень - при заправке автомобиля посредством топливораздаточной колонки.
Для существенного снижения объемов выбросов паров в атмосферу на первичном уровне, предлагаем ознакомиться с номенклатурой выпускаемого нами оборудования для бензовоза и емкости для обеспечения возврата ПВС из емкости АЗС.
Рисунок 2 - Оборудование бензовоза и емкости для обеспечения возврата ПВС из емкости АЗС
Исследования наших специалистов совместно с инженерными службами НПЗ в г.Ухта, касаемо объемов выбросов ПВС, привели к достаточно плачевным показателям. Ежегодно в атмосферу испаряются тонны топлива, нанося колоссальный ущерб окружающей среде, экономике государства и частных компаний. Между тем уже много лет существуют технологии и оборудование, позволяющее если не полностью исключить эти испарения, то свести их к минимуму.
Для более детального рассмотрения сути проблемы приведем данные по объемам испарения топлива в окружающую среду, полученные в результате взятия нескольких проб паров бензина при наливе автоцистерн при температуре ноль градусов и анализ их состава путем хроматографии на НПЗ г. УХТА компании "ЛУКОЙЛ".
Учитывая то, что насыщенные пары выделяются в окружающую среду и при наливе автоцистерн, и при сливе из автоцистерн в резервуары на АЗС, и при заправке автомобилей на АЗС, сделаем выводы на основании приведенных расчетов (для сравнения: Международные нормы составляют 35 г/м3):
- Во время слива бензина из бензовоза в емкости АЗС происходит залповый выброс паровоздушной смеси в количестве даже выше, чем 500 г на 1 м3 сливаемого бензина. Итого на АЗС по самым скромным подсчетам при температурах, близким к нулевым, эмиссия легких углеводородов составляет 1000 г на 1 м3 продаваемого бензина при международных нормах 35 г/м3.
- При заправке автомобилей на АЗС из бензобака пары попадают в окружающее пространство при нулевой температуре в количестве 500 г на 1 м3 проданного продукта при норме 35 г/м3, согласно приведенного расчета. На данном этапе - это продукт покупателя-автомобилиста.
Предлагаемыми способами снижения объема выброса насыщенных паров в окружающую среду являются:
- переход на закрытую технологию слива продукта из бензовоза с возвратом паровоздушной смеси из емкости АЗС в отсеки бензовоза, для этого требуется минимальная доработка присоединительных устройств-рукавов. При этом повышается степень безопасности бензовоза, т.к. при обычном открытом сливе отсеки бензовоза заполняются свежим воздухом и в какие-то моменты за счет недостаточной скорости испарения в них может образоваться взрывоопасная смесь с концентрацией паров от 2 до 6 объемных процентов;
- переход на использование ТРК с системой закрытой заправки - балансовой системой газовозврата.
Что касается закрытой технологии слива, то бензовоз после слива все равно будет доставлен на нефтебазу с насыщенными парами бензина, только при закрытом способе на нефтебазу будут доставлены пары, которые были в емкости АЗС, а при открытом способе пары, находившиеся в емкости АЗС выбрасываются в атмосферу, а в отсеках бензовоза за счет испарения образуется уже третья порция паров в количестве 500 г/м3, которая доставляется на нефтебазу и будет вытеснена в атмосферу при открытом или закрытом способах налива, за исключением установки утилизации паров.
Итого величина эмиссии при использовании плохих существующих технологий уже составляет 1500 г/м3 при температурах, близких к нулю.
Можно еще посмотреть на способ доставки бензина на нефтебазу и конструкцию резервуаров (с понтоном или без), то еще можно накопать 1-1,5 кг на 1м3 переваливаемого продукта при международных нормах 35 г/м3.
| Наименование узла и его характеристика | ТРК «Ливенка» с балансовой системой газовозврата | ТРК «Ливенка» с вакуумной системой газовозврата |
| Рукав раздаточный | Шланг двухкорпусной для возврата паров бензина - Maxxim Premier Plus Состоит из жесткой внутренней трубки со стальной оплеткой и внешнего шланга для откачивания паров бензина с укреплением из синтетического волокна и стальной спирали. Соответствует требованиям C.A.R.B. И UL 330. Конструкция шланга: Трубка Синтетическая резина Chemigum® (ORS) Усиление: Спирально намотанная ( 1 слой ) стальная проволока Покрытие наружное: Синтетическая резина Chemivic® (ORS): Термопластичное внешнее w/ текстильное упрочнение и проводная спираль Температура рабочая: от -40 до +60 °С разрывной муфты Husky 3360VR |
Рукав раздаточный МБС с газовозвратом с фитингами (4м) Соах 21/8-4.00 производства
ELAFLEX
Разрывная муфта с системой газовозврата СSB-16 Рукав имеет внутреннюю трубку, по которой идет возврат паров, топливо же подается внутри самого рукава |
| Кран раздаточный | Кран раздаточный с системой газовозврата OPW 11VF0427. | Кран раздаточный с системой газовозврата ZVA 200 GRV3 |
| Электронасос вакуумный | Отсутствует | Электронасос вакуумный марки MEX0544 2100 фирмы Durr Technik |
| Основное отличие | Принцип основан на естественном избыточном давлении, создаваемом в баке автомобиля во время заправки топлива. Попадающее в бак топливо «выталкивает» пары через герметично присоединенный рукав и кран раздаточный в трубопровод для отвода газовоздушной смеси и соответственно в резервуар с топливом или установку для рекуперации | Система включает в себя вакуумный насос, откачивающий пары. Пистолет улавливает пары из окружающего пространства бензобака и через рукав посредством работы электронасоса происходит возврат топлива в резервуар или установку для рекуперации |
Цена
ТРК с балансовой системой газовозврата
Первые попытки сделать ТРК с балансовой системой возврата паров, заключавшиеся в условном и ненадежном уплотнении крана раздаточного на горловине бензобака и применение канала возврата ПВС, состоящего из шланга малого проходного сечения, располагавшегося внутри рукава подающего бензин, потерпели неудачу из-за большого гидравлического сопротивления по перемещению ПВС от бака автомобиля до присоединительного трубопровода ПВС от резервуара.
Разности давлений (избыточного давления в месте пристыковки раздаточного крана к бензобаку и вакуумметрического давления, создаваемого откачкой продукта в емкости АЗС) была недостаточна для возврата ПВС из бензобака в емкость АЗС, кроме того уменьшилась надежность срабатывания ограничителя налива раздаточного крана.
Новый подход к реализации этой простой и надежной идеи газовозврата методом разности давлений (баланса) заключается в следующем:
- уплотнение места присоединения крана раздаточного к горловине бензобака осуществляется при помощи резинового сильфона усиленного пружиной;
- конструкция крана раздаточного изменена в части уменьшения гидравлического сопротивления прохода ПВС, переработан узел ограничения налива;
- рукав, по которому подается бензин и возвращается ПВС, изменен в части увеличения сечения для прохода ПВС которая теперь пропускается не внутри бензопроводящего шланга, а снаружи, и живое сечение между внутренним бензопроводящим шлангом и наружным стало в 10 раз больше, что позволяет с минимальной разностью давлений между бензобаком и емкостью АЗС переместить ПВС из бака в емкость, откуда забирается бензин, без применения компрессора. В рукаве подачи и газовозврата применяется разрывная и поворотная муфты. Все как в обычной ТРК.
ТРК с выдачей топлива через один рукав раздаточный
СС целью минимизации количества раздаточных кранов и рукавов в новой ТРК применен принцип выдачи последовательно друг за другом разных марок бензина. При этом в раздаточном рукаве и кране от предыдущей заправки остается 500мл. бензина ранее выданной марки, которые подмешиваются к последующей выдаваемой порции. При величине последующей выдаваемой порции в объеме 10-20 литров, доля предыдущей составляет от 5 до 2,5 %. Если последующая порция более 20 литров, то доля предыдущей составит еще меньший процент. Как показала практика, даже если предыдущей порцией был бензин с меньшим октановым числом, то на выдаваемой порции бензина с более высоким октановым числом заметного влияния не оказывает. На качество работы двигателя автомобиля это также не повлияет. Покупатель в данном случае получает такое количество топлива, которое он заказал. Махинации со стороны оператора АЗС исключены, так как марку бензина выбирает сам Покупатель.
В составе ТРК применен принцип коллектора - объединения нескольких видов топлива в один выход: кран раздаточный. Схема строения коллектора приведена на рисунке . Коллектор представляет собой конструкцию, включающую клапаны обратные на каждый вид топлива в каждой трубе и общий объединяющий тройник.
Благодаря возможности поочередного налива любого из видов топлива через один и тот же рукав, мы можем получить существенную экономию стоимости ТРК за счет уменьшения количества раздаточных рукавов, присоединительных фитингов, а также габаритных размеров и массы самой колонки. Что касается самой технологии заправки, то она практически не изменяется: клиент снимает раздаточный рукав с той или другой стороны колонки, вставляет его в бак, оплачивает требуемое количество топлива и нажимает кнопку выбора вида продукта на каркасе колонки. В случае ошибочного нажатия клиентом кнопки не того вида продукта налив продукта не произойдет.
В виду того, что на одной стороне колонки одновременно может заправляться только один автомобиль по причине больших габаритов машин и невозможности. Объединяющий коллектор одновременной индикации нескольких отпусков на одном информационном табло, получаем, что использование только одного раздаточного крана ТРК и, соответственно, "простой" остальных. А доля стоимости простаивающих рукавов в общей стоимости колонки довольно высокая (особенно при применении раздаточных кранов и рукавов с функцией газовозврата). Поэтому налицо реальная экономия денежных средств на приобретении ТРК и последующем обслуживании в эксплуатации.
В случае сомнений в предлагаемой технологии владелец АЗС может заказать ТРК с балансовой системой с количеством рукавов и кранов раздаточных для каждой марки бензина отдельно.
Стандартная комплектация
В стандартной комплектации колонки оснащаются раздаточными кранами ОРW , коаксиальными раздаточными рукавами Maxxim Premier Plus и разрывными муфтами Husky.
Применяемый в ТРК рукав раздаточный является последней разработкой в сфере газовозврата. Ранее в европейских странах ТРК оснащались балансовой системой газовозврата включающей рукав и кран раздаточный с характеристиками на порядок уступающими современным.
Характеристика:
- Состоит из жесткой внутренней трубки со стальной оплеткой и внешнего шланга для откачивания паров бензина с укреплением из синтетического волокна и стальной спирали.
- Соответствует требованиям C.A.R.B. И UL 330.
- Конструкция шланга: Трубка Синтетическая резина Chemigum® (ORS)
- Усиление: Спирально намотанная ( 1 слой ) стальная проволока
- Покрытие наружное: Синтетическая резина Chemivic® (ORS): Термопластичное внешнее w/ текстильное упрочнение и проводная спираль
- Температура рабочая: от -40 до +60 °С
Используемая в составе колонки разрывная муфта Husky 3360VR предназначена для предохранения колонки от деформации при отъезде автомобиля с краном в баке.
Конструкция разрывной муфты обеспечивает возможность её применения в составе балансовой системы, т.е. проходные каналы для возврата паров имеет большие сечения, не увеличивающие гидравлическое сопротивление системы. Муфта устанавливается "в разрыв" рукава и имеет стандартную резьбу для присоединения фитингов.
Кран раздаточный с системой газовозврата OPW 11VF042 состоит из основной трубки-носика крана, через который в бензобак подается топливо, между носиком и гофрированным уплотнителем, в который и помещен носик, предусмотрено определенное расстояние, в которое и происходит вытеснение насыщенных паров из бензобака.
Также помимо вышеперечисленных узлов в состав ТРК входят стандартные измерительные блоки, состоящие из измерителя объема ПЖ-2-25, клапана двойного действия с прямоточным корпусом и фильтров тонкой очистки топлива.
Примененный в составе колонки универсальный каркас из оцинкованной стали позволяет безболезненно производить дооснащение колонки дополнительными устройствами, например, платежным терминалом или переговорным устройством. Данная опция позволяет реализовать на АЗС комбинированный режим расчетов и управления отпуском топлива, при котором клиент может по своему выбору произвести расчет за полученное топливо либо через кассира в операторной АЗС, либо самостоятельно, посредством встроенного в ТРК платежного терминала, поддерживающего работу с международными банковскими картами.
Терминалы работают с кредитными/дебетовыми банковскими картами (дисконтными картами). Их пользовательский интерфейс выполнен в стиле банкомата, что делает работу с терминалами привычной и удобной. Возможно применение монохромного или цветного дисплея. В терминале используются вандалозащищенные конструкции и компоненты, реагирующие на попытки взлома.
Процессор и память: 32bit ARM 7 processor 60 mips 24MB :8MB Flash. 16MB DRAM. 512K Secure SRAM.
Устройство чтения карт: совмещенное чтение чиповых и магнитных карт. Ручная и моторизированная установка карт. Опционально: 3SAM, бесконтактное устройство чтения карт.
| Наименование ТРК | Кол-во видов топлива | Кол-во кранов раздаточных | Краткие характеристики |
| Ливенка 53200СМ | 3 | 2 | Напорная система подачи топлива, выдача трех продуктов через каждый рукав и кран раздаточный, импортная комплектация балансовая система газовозврата |
| Ливенка 52200СМ | 2 | 2 | Напорная система подачи топлива, выдача двух продуктов через каждый рукав и кран раздаточный, импортная комплектация балансовая система газовозврата |
| Ливенка 33600СМ | 3 | 6 | Напорная система подачи топлива, выдача трех продуктов через каждый рукав и кран раздаточный, импортная комплектация вакуумная система газовозврата |
| Ливенка 31200СМ | 2 | 2 | Напорная система подачи топлива, выдача двух продуктов через каждый рукав и кран раздаточный, импортная комплектация вакуумная система газовозврата |
При использовании ТРК с балансовой системой газовозврата на Ваших АЗС наше предприятие гарантирует выполнение следующих льготных условий поставок:
- выезд наших технических специалистов для определения объема работ по реконструкции АЗС при переходе на применение ТРК с балансовой системой газовозврата;
- помощь в разработке проектной документации на АЗС, предоставление конструкторской и технической документации;
- проведение монтажных или шеф-монтажных работ (самостоятельно или совместно);
- проведение пуско-наладочных работ (самостоятельно или совместно);
- бесплатное обучение сотрудников Вашего предприятия работе с ТРК;
- круглосуточная техническая поддержка посредством мобильной или интернет связи;
- увеличесние гарантийного срока эксплуатации на ТРК до 2-2,5 лет (при условии выполнения вышеперечисленных пунктов);
- разработка мероприятий по сервисному обслуживанию ТРК (самостоятельно силами покупателя без увеличения стоимости обслуживания поставщиком);
- разработка и применение схем электрического подключения оборудования на АЗС посредством изготовления и подключения шкафа силового;
- предоставление скидки на запасные части до 20%;
- предоставление скидки на ТРК (в зависимости от объема);
- проведение всех необходимых презентаций и участие в финансировании дня открытия АЗС и т.д.
Мы применяем гибкий подход в работе с покупателями и готовы обсуждать любые направления деятельности, влияющие на договорные отношения.
