Serbatoi di stoccaggio dell'olio: funzione, tipologie e norme

Nel settore della raffinazione,serbatoi di stoccaggio del petroliosono indispensabili per contenere grandi volumi di liquidi infiammabili all’interno della filiera petrolifera. Queste unità consentono un funzionamento sicuro nella produzione, nel trasporto, nella distribuzione e nello stoccaggio di idrocarburi strategici.

La loro progettazione, funzionamento e manutenzione sono regolati dagli standard API, garantendo l'integrità strutturale, la sicurezza operativa e la conformità ambientale. In questo articolo vengono descritte le principali funzioni, le tipologie di serbatoi di accumulo più comunemente utilizzate e la normativa vigente sui serbatoi API, rivolto a professionisti e organizzazioni del settore energetico e industriale.

Serbatoi di stoccaggio di idrocarburisono contenitori industriali progettati per conservare in sicurezza prodotti come petrolio greggio, benzina o gasolio. Sono cilindrici e verticali, con tetto fisso o flottante, e funzionano a pressione atmosferica.

Sono utilizzati lungo tutta la catena energetica per mantenere le scorte strategiche, supportare il funzionamento delle raffinerie e garantire la fornitura continua del mercato interno, e svolgono un importante ruolo logistico nei terminal portuali, negli impianti chimici e nelle reti di distribuzione nazionali.

A seconda della loro ubicazione, svolgono le seguenti funzioni:

• Ricezione: immagazzinano petrolio greggio da pozzi o impianti di lavorazione.
• Intermedio: Agiscono come buffer tra i processi.
• Spedizione: consente il trasferimento a oleodotti, navi o petroliere.
• Miscelazione: alcuni serbatoi agitano il contenuto per omogeneizzarlo.
• Separazione: Aiutano a decantare l'acqua e i sedimenti degli idrocarburi.

Ciascuna funzione condiziona la progettazione del serbatoio e deve essere conforme ai requisiti di standard come API 650. Inoltre, una progettazione efficiente consente di stabilizzare i flussi operativi, migliorare il controllo delle scorte e ridurre le perdite per evaporazione.

Lo stoccaggio degli idrocarburi è fondamentale nella logistica energetica. Nei giacimenti petroliferi vengono utilizzati serbatoi modulari di piccole dimensioni, mentre nelle raffinerie e nei terminali predominano i serbatoi di grande-volume saldati sul-sito.

Inoltre, nei centri di distribuzione urbani, vengono utilizzati serbatoi compatti, interrati o verticali, adatti a spazi ridotti e con sistemi di misurazione e sicurezza automatizzati.

Particolarità del petrolio greggio

• Alta viscosità: richiede sistemi di isolamento o riscaldamento.
• Presenza di sedimenti: Necessita di decantazione prima dell'affinamento.
• Composti corrosivi (idrogeno solforato (H₂S), anidride carbonica (CO₂), acidi naftenici e cloruri: richiedono materiali con rivestimenti speciali.

Questi fattori determinano progetti robusti che garantiscono durata, sicurezza e conformità alle normative sui serbatoi sempre più esigenti.

Secondo la pressione di esercizio

• Atmosferico: fino a 1 psig. Norme: API 650, API 12C.
• Bassa pressione: fino a 1.055 kg/cm². Norma: API620.
• Alta pressione: per fluidi volatili. Standard: API 620, ASME.
• Refrigerato: per gas criogenici. Standard: API 625, ASME.

Secondo la forma strutturale

• Cilindrico verticale: più comunemente usato nelle raffinerie.
• Sferico: preferito per gas come il GPL.
• Orizzontale/mobile: in installazioni temporanee o sul campo.

A seconda del design del tetto

• Tetto fisso: per prodotti stabili.
• Tetto galleggiante: riduce al minimo le perdite per evaporazione (Figura 1).
• Cupola geodetica: leggera, resistente, migliora la tenuta atmosferica.

Tipi di carri armati in base alla loro mobilità

• Stazionario: fisso in terminal o centri logistici.
• Mobile: navi, autocisterne, autocisterne o autocisterne.
• La scelta della giusta tipologia dipende anche dal costo di installazione, dalla facilità di manutenzione e dal livello di automazione desiderato. Una progettazione inadeguata può comportare un superamento dei costi operativi e rischi inutili nel ciclo di vita dell'apparecchiatura.

La conformità normativa è fondamentale nella progettazione e nel funzionamento dei serbatoi di stoccaggio. Gli standard più importanti per i serbatoi API sono:

1. API 650: Serbatoi atmosferici in acciaio saldato: Stabilisce criteri per spessori, saldature, prove e scarichi. È ampiamente applicato nelle raffinerie e nei terminali di distribuzione. Questo standard considera anche i carichi di pressione del vento, sismici e idrostatici, garantendo l'integrità strutturale a lungo-termine.

2. API 620: Serbatoi a bassa pressione: copre progetti di serbatoi con pressioni interne fino a 15 psig. Viene utilizzato anche in condizioni criogeniche con acciaio al nichel. La sua applicazione è frequente nei terminali GNL e nei processi di separazione del gas.

3. API 653: Ispezione e manutenzione: Standard chiave per i serbatoi in servizio. Regola le riparazioni, le ispezioni e la ricostruzione, garantendone l'integrità strutturale. Si applica anche quando le condizioni operative vengono modificate o la durata di un serbatoio esistente viene prolungata.

4. Altri standard importanti: API 12: per serbatoi modulari prefabbricati,NFPA 30: sulla prevenzione incendi, ASME Sezione VIII: recipienti a pressione, ISO 28300/API 2000: controllo della pressione e sfiato.

Questi standard forniscono un quadro tecnico fondamentale per evitare incidenti operativi e conformarsi agli standard internazionali. La loro conformità è monitorata da organismi di regolamentazione e audit esterni.

I serbatoi di stoccaggio di idrocarburi sono utilizzati in vari settori e ambienti logistici.

• Nelle raffinerie, per immagazzinare petrolio greggio e prodotti raffinati.
• Nei terminali di esportazione, per la spedizione tramite navi cisterna.
• Negli impianti chimici e petrolchimici, come parte del processo produttivo.
• Nelle stazioni di servizio, con serbatoi interrati e sistemi di controllo.
• Negli aeroporti, per i carburanti per l'aviazione.

Ogni contesto operativo richiede una particolare analisi tecnica per definire la tipologia di serbatoio, i materiali e la strumentazione adeguata. È anche importante prevedere future espansioni, aggiornamenti tecnologici e adattabilità ai cambiamenti nelle normative locali o internazionali sui serbatoi API.

Una strategia di progettazione globale deve considerare la sicurezza operativa, l’efficienza energetica, la manutenzione ottimizzata e la corretta gestione ambientale, compresa laimpatto della gestione dei rifiuti nei serbatoi di stoccaggioe il suo corretto smaltimento. Questi elementi costituiscono i pilastri essenziali per un funzionamento sostenibile nel rispetto delle normative vigenti.

I serbatoi di stoccaggio degli idrocarburi sono componenti strutturali del sistema energetico. La loro selezione, progettazione, manutenzione e digitalizzazione, allineati a standard quali API 650, API 620 e API 653, ottimizzano la gestione tecnica dello storage, garantiscono la continuità operativa, rispettano le normative vigenti e riducono i rischi per le infrastrutture, l'ambiente e l'integrità organizzativa.

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