Установка для хранения испаряющихся продуктов

 

Изобретение относится к хранению легкоиспаряющихся продуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промьшшенности. Цель изобретения - повьппение эксплуатационной надежности установки и снижение потерь от испарения. Установка снабжена по меньшей мере одним эжектором и дегазатором подтоварной воды. Линия вывода газа из каждого резервуара соединена через эжектор с линией подачи продукта в резервуар. Дегазатор подтоварной воды выполнен в В1ще емкости с наклонно установленными волнистыми в направлении, перпендикулярном движению воды, настилами с соотношением длины выступов и впадин не менее 2:1, линия вывода подтоварной воды из резервуара подключена к патрубкам дегазатора , опущенным в верхние впадины ,волн, а верхняя часть дегазатора соединена с газовым пространством резервуара . Использование установки обеспечивает сохранение качества хранящихся продуктов, исключение потерь нефтепродуктов и загрязнение атмосферы , снижение коррозии внутренних поверхностей резервуаров. 3 ил. с (Л с 4 сл ф 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„14547

А1 (5ц 4 В 65 D 90/30

3МОВЗМЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДВтО1 СКОМ СаИДЯТЯЛЬСТВМ

ПАТЕПЯ 7.:: ll;: ЧЕСИАЯ

E::.E.- О, Ei-.А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР (21) 4259373/23-13 (22) 23.06.87

{46) 30.01.89, Вюл. 9 4 (71) Куйбышевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (72) Ф.Ф. Прохоренко и Г.А. Андреева (53) 621.642.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 876506, кл. В 65 П 90/22, 1980.

Авторское свидетельство СССР и 939335, кл. В 65 D 88/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР й* 939336, кл. В 65 D 88/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР

 950750, кл. С 10 G 33/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 974354, кл. G 05 D 27/00, 1980.

Всесоюзное промышленное обьединение "Союзнефтеоргсинтез". Система нормативной документации. Указания по проектированию хранения нефтехимичесII tl ких продуктов под азотной подушкой

У-03.06.85.

{54) УСТАНОВКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ИСПАРЯНШИХСЯ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к хранению испаряющихся продуктов и макет быть использовано в нефтеперерабатывающей> нефтяной и химической промышленности, а также на базах хранения нефтепродуктов. (57) Изобретение относится к хранению легкоиспаряющихся продуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промьппленности. Цель изобретения — повьппение эксплуатационной надежности установки и снижение потерь от испарения.

Установка снабжена по меньшей мере одним эжектором и дегазатором подтоварной воды. Линия вывода газа из каждого резервуара соединена через эжектор с линией подачи продукта в резервуар. Дегазатор подтоварной воды выполнен в виде емкости с наклонно установленными волнистыми в направлении, перпендикулярном движению воды, настилами с соотношением длины выступов и впадин не менее 2: 1, линия вывода подтоварной воды из ре- у зервуара подключена к патрубкам дегазатора, опущенным в верхние впадины,волн, а верхняя часть дегазатора соединена с газовым пространством ре" зервуара. Использование установки обеспечивает сохранение качества хранящихся продуктов, исключение потерь Д нефтепродуктов и загрязнение атмосфе- фь ры, снижение коррозии внутренних по-. е верхностей резервуаров. 3 ил. Cb

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности установки для хранения испаряющихся продуктов за счет снижения потерь от испаре5 ния в том числе при дренировании подтоварной воды.

14547

На фиг. 1 изображена принципиаль,ная текнологическая схема предлагаемой установки, на примере установки

,из двух резервуаров на фиг. 2

Ф

,дегаэатор подтоварной воды; на фиг.3разрез А-А на фиг. 2.

Установка для хранения испаряющихся продуктов включает группу резерву аров 1, соединенных между собой газо- 10 уравнительной линией 2, с линиями 3 подачи продукта в резервуары с установленными на них эжекторами 4. Лиии 3 подачи продукта соединены с заборно-предохранительными устройст- 15 вами 5 резервуаров. Линии б вывода газа из каждого резервуара через коненсатор 7, гаэосепаратор 8 и линии

9 и 10 связи соединены через эжектор 4 с линией 3 подачи продукта в 20 резервуар. Линия 11 вывода несконденсировавшихся газов из газосепаратора

8 через коллектор 12 с огневым преохранителем 13 подключена к газгольдеру 14, снабженному датчиком 15 >5 .уровня и соединенному через компрес,сор 16 (с электродвигателем 17 и компрессорной аппаратурой 18 и линиями 19-21 связи с датчиком 22 перепада давления) с напорной емкостью 23 30 защитного газа, образуя через линии 24 подачи защитного газа в резервуа ры с регулирующими клапанами 25 замкнутый циркуляционный контур, Для поддержания давления в указанном кон-! туре (системе) защитного газа име,ется регулятор 26, установленный на линии 27 сброса избытка газа высокого давления из системы. К циркуляционному контуру защитного газа 40 подключена линия 28 подпитки систе мы из внешней газовой сети с регулятором ?9 давления. На линии 30 подачи конденсата из напорной емкости защитного газа в линию 3 установлен клапан 31, связанный с датчиком 23 уровня напорной емкости защитного газа, Циркуляционная система защитного газа снабжена анализаторами-регистраторами 32 содержания кислорода B 60 газе, звуковым сигналиэатором 33 предельного содержания кислорода, связанными линиями 34 с клапаном 35, установленным на линии 36 сброса газа н атмосферу. Резервуары снабжены также предохранительными гидравлическими клапанами 37, ноздуп1ной камерой 38 для сокращения потерь от

*. спарения жидкости, устройством 39 для исключения потерь испаряющихся продуктов при малых дыханиях хранилищ, линиями 40 и 41 откачки продукта и вывода подтоварной воды (с разделительными сосудами, снабженными уравнительной линией и регулирующим клапаном), на которых установлены дегазаторы 42 подтоварной воды с трубопроводами 43 вывода дегазиронанной воды в закрытую систему 44 канализации и вывода газов 44 в газовое пространство резервуара. Дегазатор 42 подтоварной воды содержит корпус, волнистые настилы 45 с впадинами 46 и выступами 47 волн, с соотношением длины выступов и впадин волн не менее

2: 1, с боковыми и торцовыми образующими 48, несколько выступающими над выступами волн. Патрубки 49 подачи воды опущены в верхние впадины 46 волн дегазатора, который снабжен штуцером 50 вывода газа, патрубками

51 вывода воды с нижних впадин 46 волн, штуцером 52 вывода воды из дегазатора, люком 53 для монтажа элементов настилов.

Установка для хранения испаряющихся продуктов работает следующим образом.

При осуществлении процесса налива испаряющихся продуктов по линии 3 н один из резервуаров 1 продукт поступает через заборно-предохранительное устройство 5 резервуара, что обеспечивает осуществление налива "под слой продукта", уменьшение испарения на входе н резервуар, снижение завихрения жидкостного потока и уменьшение образования статического электричества. По мере наполнения резервуара одновременно с подъемом уровня жидкости поднимается днище воздушной камеры 38 для сокращения потерь испаряющихся продуктов с уменьшением объема последней с соответствующим выходом воздуха н атмосферу, происходящего как за счет уменьшения ее высоты, так и деформации боковой эластичной поверхности с изменением формы (в сечении) из выпуклой йри вакууме до 20 мм нод.ст., остающемся н резервуаре после предыдущего процесса откачки продукта, до вогнутого при повьппении давления (до 200 мм рт.ст.изб.) н процессе заполнения резервуара продуктом и его парами. Вытесняемые из резервуара при дальнейшем наливе продукта пары по линии 2

5 145 поступают в соседний резервуар (резервуары) при совпадении по времени процессов налива и откачки разных резервуаров. При отсутствии процесса откачки в других резервуарах или наличии избыточного количества выделяющихся при наливе продукта паров (при диспропорции производительности налива и откачки продукта в разные резервуары) вытесняемые иэ резервуара 1 пары по линии 6 направляются в конденсатор 7, где пары охлаждаются и частично конденсируются и после отделения от конденсата в газосепараторе 8, куда они поступают по линии 9, направляются через огневой предохранитель 13 в газгольдер 14. Сконден- . сированная часть паров по линии 1О из газосепаратора 8 зжектором 4 подсасывается в основной наливаемый поток по линии 3, что обеспечивает утилизацию значительной части выделяющихся при наливе паров по "малому кругу" утилизации (включающему конденсатор 7, газосепаратор 8, струйный насос (эжектор) 4 и линии 6, 9 и,10 и снижает производительность газопроводов и оборудования "большого круга утилизации": газгольдера

14, компрессора 16 с компрессорной аппаратурой 18. При заполнении газгольдера 14 с приближением колокола (диафрагмы) газгольдера к своему верхнему положению датчик 15 уровня включает компрессор 16 (с двигателем

17) и конденсатор компрессорной аппаратуры 18. При удалении из газгольдера паров и опускании колокола (диафрагмы) газгольдера датчик 15 уровня останавливает компрессор 16 (с двигателем 17) и прекращает подачу хладагента. При помощи анализатороврегистраторов 32 содержания кислорода в газе (по линиям 34) осуществляется непрерывная регистрация содержания кислорода в газе, находящемся в газгольдере и прочих точках системы.

Когда концентрация кислорода в газгольдере достигает, например, 10 верхнего предела взрываемости, газгольдер автоматически продувается защитным газом через линии 19, 36 и клапан 35 выпуска газа в атмосферу до момента, пока концентрация его не опустится ниже заданного значения.

При достижении заданной концентрации включается также з.-.внуковой сигналиэатор 33 предельного содержания кисло"

4763 6 рода в газе.Иэ аппаратуры 18 компрессорной по линии 21 скомпримированньй, частично сконденсированный гаэ нап5 равляется в напорную емкость 23 защитного газа, где он хранится под давлением н откуда газ высокого дав" ления по линии 24 через регулирующие клапаны 25 направляется в резервуар 1, из которого осуществляется

I откачка. По мере падения давления в емкости 23 происходит испарение конденсата. Предусмотрена возможность подачи конденсата из емкости 23

15 по линии 30 в резервуары 1. Количество подаваемого защитного газа в откачиваемые резервуары (как и вькод защитного газа иэ наливаемьк резервуаров) значительно сокращается эа

20 счет количества воздуха, то заполняющего, то выходящего из объема воздушной камеры 38 для сокращения потерь от испарения жидкости. При понижении температуры окружающего воздуха или повьппении его давления пары хранящихся продуктов, находящиеся в эластичном, например, полукольцевом сосуде устройства 39 для исключения потерь испаряющихся продуктов при маЗО лых дыханиях хранилищ, частично конденсируются и совместно с конденсатом возвращаются через присоединительные патрубки в резервуары. При повьппенин температуры окружающего воздуха или снижении атмосферного давления смесь паров продукта с защитным газом из . резервуара заполняет эластичный сосуд устройства для исключения потерь испаряющихся продуктов при мальм ды4О ханиях хранилищ, Давление в напорной емкости 23 защитного газа подцерживается регулятором 26 со сбросом избыточного газа при повьппении давления сверх заданного на линии 27 в топлив4 ную (или иную газовую) сеть. При понижении давления ниже заданного подпитка системы осуществляется иэ внешней газовой сети (топливной сети, се" ти углеводородного газа) по линии 28 регулятором 29 давления. В зависимости от давления rasoaoro источника, иэ которого поступает газ на под" питку системы, подача газа осуществляется в коллектор нли линию 12, 55 или 24. Откачка продукта иэ резервуа ров осуществляется по линии 40. Сброс подтоварной воды из резервуара осуществляется через водосборный коллектор и разделительный сосуд 41 с регу1454763 1ирующим клапаном и уравнительной лиМией, по которой унесенный жидкий

1тродукт возвращается в резервуар, а

1 одтоварная вода направляется в де азатор 42. Подтоварная вода по пат-

5 убкам 49,. опущенным в верхние впа ины 46 волн, поступает через последне на выступы 47, и проходя в череующейся последовательности впадиныыступы, выводится через патрубки 51 вывода воды с нижних впадин настилов и штуцеров 52 в трубопровод сброса дегазированной воды. При дренировании подтоварной воды из резервуара 1 по трубопроводу 43 в канализацию через дегазатор 42, связанный трубопроводом 44 с газовым пространством резервуара, происходит падение давления в резервуаре до вакуума за счет 20 уменьшения объема жидкой фазы, что обеспечивает дегазацию воды в дегазаторе 42. Сочетание пленочного режиlMB испарения под вакуумом на выступах . 47 волн настилов 45 с перемешиванием жидкости во впадинах 46 волн настилов обеспечивает эффективность процесса дегазации. Соотношение длины выступов и впадин волн не менее 2:1 обеспечивает высокий коэффициент по- ЗО лезного использования поверхности настилов, так как на выступах волн про: исходит процесс дегазации поцтоварной воды в пленочном режиме, наличие впадин 46 волн обеспечивает равномерность распределения жидкости по выступам 47 настилов. Выделяющиеся из воды газы через штуцер 50 и трубопровод 44 поступают в газовое пространство резервуара. 40

Применение предлагаемой установки для хранения испаряющихся продуктов позволит получить в народном хозяйстве значительный экономический эффект.

Применение схемы утилизации паров по 45

"малому кругу утилизации", когда значительная часть выделяющихся при наливе паров утилизируется с возвратом в исходное хранилище (линия вывода газа из каждого резервуара соединена через эжектор с линией подачи продукта в резервуар) повышает эксплуатационную надежность установки, при этом значительно снижается производительность аппаратуры и трубопрово- 5> дов "большого круга утилизации" паров, включающего газгольдер и компрессорную с конденсационно-холодильным оборудованием. При этом использование герметизированной системы хранения нефтепродуктов в составе данной установки, снабженной воздуш" ной камерой 38 для сокращения потерь от испарения жидкости и устройством

39 для исключения потерь испаряющих" ся продуктов при малых дыханиях хранилищ, обеспечивает исключение потерь нефтепродуктов и загрязнение атмосферы, сохранение качества хранящихся продуктов, как в части сохра" нения их легкоиспаряющейся части, так и исключения засорения мехпрнмесями из воздуха, значительное снижение коррозии внутренних поверхностей резервуаров за счет исключения контакта с кислородом воздуха, значительное повышение температуры конденсации паров нефтепродукта относительно температуры конденсации паров из паровоздушной смеси, имеющей место B известных установках.

Температура конденсации углеводородных паров из паровоздушной смеси сосо тавляет -40 С, а тот же состав углеводородных паров, не содержащий примеси воздуха, имеет температуру коно денсации +7 С, что значительнс повышает экономичность процесса конденсации паров.

Использование дегазатора. поцтоварной воды, выполненного в виде емкости с наклонно установленными волнистыми, в направлении, перпендикулярном движению воды, настилами и соединенного в верхней части со стороны, противоположной вводу подтоварной воды с газовым пространством резервуара, обеспечивает уменьшение потерь от испарения (при дренировании подтоварной воды происходит значительное выделение испаряющихся продуктов, что определяет как загазованность территории резервуарных парков, так и выделение нефтепродуктов с поверхности воды на нефтеловушках). Использование предлагаемого устройства обеспечит эффективную дегазацию подтоварной воды в условиях пленочного режима испарения и использования вакуума, образующегося в резервуаре при падении уровня жидкости (имеющего место при дренировании подтоварной воды) с возвратом выделяющихся паров и газов в газовое пространство резервуаров, что также уменьшает потребность в циркулирующем "защитном газе", подаваемом из напорной емкости защитного

f454763 газа в откачиваемые резервуары. Применение предлагаемого дегазатора обеспечивает также экономию энергозатрат, определяющуюся использованием в качестве движущей силы высоты столба жидкости, хранящейся в резервуаре, что исключает необходимость использо" вания энергии дополнительных насосов.

l0

Формула изобретения

Установка для хранения испаряющихся продуктов, содержащая соединенную между собой газоуравнительной линией группу резервуаров с линиями подачи продукта в резервуары и линиями подачи защитного газа. связанных с газгольдером, соединенным через компрессор с напорной емкостью защитного 70 газа, и линиями вывода подтоварной

Воды, о T л и ч а ю щ B я с я TBM что, с целью повышения эксплуатационной надежности и снижения, потерь от испарения, она снабжена по меньшей.мере одним эжектором и дегазатором подтоварной воды с патрубками и линией вывода газа из каждого резервуара, соединенной через эжектор с линией подачи продукта в резервуар, дегазатор подтоварной воды выполнен в виде емкости с наклонно установленными волнистыми в направлении, перпендикулярном направлениюдвижения воды, настилами с соотношением длиннвыступов и впадин волн не ме нее 2: 1, линия вывода подтоварной воды из резервуара подключена к патрубкам упомянутого дегазатора, последние опущены в верхние впадины волн, а верхняя часть дегазатора со стороны, противоположной вводу подтоварной воды, соединена с газовым пространством резервуара .

1454763

99

Фиг. 3

Составитель В. Шипов

Текред А. Кравчук

Корректор М.Максимишинед

Редактор Ю. Середа

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7401/25 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раупская наб., д. 4/5