Установка для слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

 

Изобретение относится к оборудованию для опорожнения железнодорожных цистерн нефтепродуктов, требующих предварительной термообработки для придания С матыи Конденсат 1 13 Воздух им текучести. Целью изобретения является сокращение времени слива вязких нефтепродуктов . В змеевик 11 подается пар, при этом в загустевшем нефтепродукте проплавляется вертикальный канал, после чего расплавленный нефтепродукт начинает циркулировать через сливное отверстие цистерны 5 в воронку 8, всасывающий трубопровод 3, где он подогревается, камеру 13, в которой происходит его окисление и нагрев, насос 1, нагнетательный трубопровод 2, где он дополнительно подогревается и гидромонитор 9, через сопла которого он разбрызгивается по периферии цистерны 5, при этом часть нефтепродукта поступает на склад, а циркуляция продолжается до расплавления и окисления всей массы нефтепродукта и полного его слива. 1 ил. Пар (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 65 0 88/74

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

5i ч "" 1 тар! Q Жчдух

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4627806/13 (22) 28. 12.88 (46) 30.03.91. Бюл. N. 12 (71) Белгородский технологический институт- строительных материалов им. И.А.Гришманова (72) В.И.Ильин, А.П,Панченко, П,В.Беседин и А.И.Морозов (53) 625.23/24.011.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1344692, кл. В 65 D 88/74, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛ Я СЛ И ВА. ВЯЗКИХ

Н ЕФТЕПРОДУКТОВ ИЗ. ЖЕЛ Е3Н ОДОРОЖНЫХ. ЦИСТЕРН (57) Изобретение относится к оборудованию для опорожнения железнодорожных цистерн нефтепродуктов, требующих предварительной термообработки для придания

„„SU„„1638077 А1 им текучести. Целью изобретения является сокращение времени слива вязких нефтепродуктов. В змеевик 11 подается пар, при этом в загустевшем нефтепродукте проплавляется вертикальный канал, после чего расплавленный нефтепродукт начинает циркулировать через сливное отверстие цистерны 5 в воронку 8, всасывающий трубопровод 3, где он подогревается, камеру 13, в которой происходит его окисление и нагрев, насос 1, нагнетательный трубопровод 2, где он дополнительно подогревается и гидромонитор 9, через сопла которого он разбрызгивается. по периферии цистерны 5, при этом часть нефтепродукта поступает на склад, а циркуляция продолжается до расплавления и окисления всей массы нефтепродукта и полного его слива. 1 ил, 1638077

Изобретение относится к оборудованию для опорожнения железнодорожных цистерн от вязких нефтепродуктов и может быть использовано на пунктах. слива нефтеnродуктов.

Целью изобретения является повышение производительности.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой установки.

Установка состоит иэ циркуляционного центробежного насоса 1 с нагнетательным

2 .и всасывающим 3 трубопроводами, помещенными внутри теплообменников 4, цистерны 5 со сливным патрубком 6 с задвижкой 7, воронки 8, гидромонитора 9 со съемной крышкой 10, закрепленной на горловине цистерны 5, паропроводящего цилиндрического змеевика 11, установленного над сливным патрубком 6 коаксиально гидромонитору 9 внутри цистерны 5, перфорированного -участка 12 трубопровода 3, смонтированной на участке 12 камеры 13, сообщенной. с источником сжатого воздуха, трубопровода 14 для стравливания избыточного давления из цистерны 5, на одном конце которого установлен клапан 15, а другой сообщен с камерой 13, при этом отношение суммарной площади перфорационных отверстий к площади поперечного сечения участка 12 равно 0,1 — 0,4, Устройство работает следующим образом, В цилиндрический змеевик 11 подается пар, при этом в затвердевшем нефтепродукте, например гудроне, проплавляется вертикальная шахта, соединяющая горловину цистерны 5 со сливным.патрубком 6. На горловине цистерны 5 герметично закрепляется съемная крышка 10 с гидромонитором 9, установленным внутри цилиндрического змеевика 11 (коаксиально ему) для того,.чтобы гидромонитор. 9 мог функционировать после слива нефтепродукта, расплавленного внутри змеевика 11.

Обратный клапан 15 соединяют с камерой

13 сжатого. воздуха, затем подается пар в теплообменник 4 и включается циркуляционный центробежный насос 1 и открывается запорная задвижка 7 для слива расплавленного нефтепродукта, который через сливной натрубок 6 попадает в воронку 8. а оттуда во всасывающий трубопровод 3, где нефтепродукт дополнительно подогревается и на перфорированном участке 12 с отношением суммарной площади отверстий для подачи воздуха в нефтепродукт к площади поперечного сечения всасывающего трубопровода, равным 0,1 — 0,4. В центробежном циркуляционном насосе 1.пузырьки воздуха за счет механической энергии лопастей насоса 1 и

40

50 ди сечения трубопровода, равное 0,4, 55

30 турбулентных пульсаций струй нефтепродук та подвергаются тонкому диспергированию, в результате чего возникает коалесценция, остилляция и межфазная турбулентность с полной внутренней циркуляцией кислорода в пузырьках воздуха. В результате этих явлений коэффициенты мас оотдачи кислорода от пузырьков воздуха к нефтепродукту увеличиваются в 30 и более раз по сравнению с молекулярной диффузией, определяющей массоперенос в неподвижном или малоподвижном пузырьке или капле, поэтому резко возрастает скорость окисления нефтепродукта и его температура. Разбрызгивание перегретой газожидкостной смеси и размывание затвердевшего нефтепродукта, расположенного на периферии цистерны 5, осуществляется с помощью сопел гидромо- нитора 9. B результате механического воздействия между газожидкостной струей и стенкой затвердевшего нефтепродукта происходит соударение, коалесценция пузырьков воздуха и отделение их от нефтепродукта в свободный объем цистерны 5, в результате чего в цистерне 5 возрастает давление, что ускоряет слив расплавленного нефтепродукта,. а избыточное количество воздуха через обратный клапан 15 и линию циркуляции газа возвращается в камеру 13, Циркуляция осуществляется до полного слива нефтепродукта из цистерны и его окисления, при этом часть нефтепродукта непрерывно отводится на склад через патрубок в устройстве для нижнего слива, а отработанный воздух — на очистку и в атмосферу или дальнейшее использование в виде азота, содержащего незначительные примеси других компонентов.

В качестве нижнего предела отношение суммарной площади для прохода воздуха к сечению трубопровода, равное 0,1, выбрано потому, что при меньшем значении этого отношения возрастает гидравлическое сопротивление для прохода воздуха и возникает необходимость резкого увеличения давления в камере 13 и дополнительных затрат энергии для создания этого давления.

В качестве верхнего предела отношение суммарной площади отверстий к плащавыбрано потому, что при.большем отношении возможна инверсия фаз — явление, при котором сплошной фазой будет газовая, а жидкая — дисперсной — в виде капель и возможно нарушение работы насоса и всей ус- . тановки.

Формула изобретения установка для слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, содержащая циркуляционный насос, всасы1638077

Составитель В. Шадричев

Редактор Т. Лазоренко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н, Ревская

Заказ 897 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вающий трубопровод с приемной воронкой и теппообменником, нагнетательный трубопровод. паропроводящий цилиндрический змеевик и установленный коаксиально . последнему гидромонитор, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена камерой, сообщенной с источником сжатого воздуха, и трубопроводам для стравливания избыточного давления из цистерны, на одном конце которого установлен клапан, а. другой сообщен с камерой, при этом камера смонтирована на всасывающем трубопроводе, участок

5 последнего, охватываемый камерой, выполнен перфирированным, а отношение суммарной площади отверстий перфорации к площади поперечного сечения всасывающего трубопровода составляет 0,1... 0,4.