Способ защиты от вспенивания и выброса горящей жидкости из резервуара

 

Использование : в нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности. Защита от вспенивания и выброса горящей жидкости из резервуара достигается податей в слой донной воды расп ы лен но го газа с удельным расходом 0,15-10 2...0,8- м3/м2 ч, через распределительное устройство, установленное в резервуаре и выполненное в виде горизонтальной трубы с количеством отверстий 5...15 на 1 м2 площади днища резервуара . Это позволяет полностью предотвратить достижение температуры 100°С на границе раздела пожароопасная жидкость-вода. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s А 62 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

1 (ГОСПАТЕНТ СССP)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /;::;,;: «j-„ .",. ;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4913812/27 (22) 25.02.91 (46) 07.12.92. 6юл. М 45 (71) Институт горючих ископаемых (72) С.А.Горячев (SU), Хиль Арнольдо Гонзалесси (CU), Г.С,Головин и Е.Г.Горлов (SU) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1232273, кл, А 62 С 3/12, 1984. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ВСПЕНИВАНИЯ

И ВЫБРОСА ГОРЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ ИЗ РЕЗЕРВУАРА

Изобретение касается подготовки и хранения нефти и тяжелых нефтепродуктов и может быть использовано для предотвращения вспенивания и выброса горящих продуктов из резервуаров в результате вскипания взвешенной в продукте или донной (подтоварной) воды при ее контакте с нагретым гомотермическим слоем. Оно Mo" жет быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, топливно-энергетической и других отраслях промышленности, а также в сельскохозяйственном производстве.

При горении нефти и тяжелых нефтепродуктов образуется и развивается гомотермический слой с температурой, значительно превышающей температуру кипения взвешенной в продукте или донной (подтоварнай) воды. Взвешенные капли воды вызывают вспенивание нефти и ее переливание через борт резервуара, а контакт гомотермического слоя с донной водой приводит к перегреву последней и бурному

„„!Ж Ä 1779399 Al (57) Использование: в нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности. Защита от вспенивания и выброса горящей жидкости из резервуара достигается подачей вслойдонной воды распыленного газасудельным расходом 0,15 10 ...0,8 10 м /м ° ч, через распределительное устройство, установленное в резервуаре и выполненное в виде горизонтальной трубы с количеством отверстий 5...15 на 1 м площади днища резервуара. Это позволяет полностью предотвратить достижение температуры 100 С на границе раздела пожароопасная жидкость — вода. 1 ил. вскипанию с выбросом нефти (нефтепродукта) из резервуара.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ защиты от вспенивания и выброса горящей жидкости из,резервуара путем предотвращения перегрева слоя донной воды, согласно которого с помощью горизонтальных теплообменных устройств, установленных выше уровня донной воды, производится отвод избыточного тепла от развивающегося гомотермического слоя, Охлаждающую жидкость (воду) подают в горизонтальный охладитель, а затем сбрасывают в отводящие коммуникации или направляют на охлаждение стенок резервуара в кольцо орошения, чтобы предотвратить деформацию его корпуса

К недостаткам указанного способа можно отнести необходимость установки в резервуарах сложной и дорогостоящей системы теплообменных устройств; сни: <ение надежности работы охладителей r pu образовании на них отложений грязи и зс1779399 фальтенов; отказ ра оты си аб ты системы при павы- донной воды. Пузырьки газа, проходя через шении уровня донной воды и о воды и затоплении ею слой донной воды, становятся центрами паохладителей во время тушения тушения пожара в рообразования, препятствуя тем самым ее резервуаре распыленной водой или пеной; перегреванию и бурному вскипанию. При невозможность предотвратить в ратить вспенива- 5 движении газа через слой нефти происходит ние обводненных нефтей и т

Г - ф ей и тяжелых непро- ее перемешивание, что в определенной мере дуктов, которое обычно предшествует препятсвует образованию и развитию нагревыбросуиприводиткпер л б ереливанию горяще- того гомотермического слоя, предотвращает го продукта через борт резервуара, вспенивание продукта и переливание его чеI",îoìå этого, к недостаткам указанного 10 рез борт резервуара, способа можно отнести потребление значи- Пример ы 1 и 2, Опыты проведены на тельного количества воды во время по>кара, лабораторных резервуарах диаметром 0,3 и которой может не хватить на его тушение. 1 м, оснащенных перфорированной кольцеСистема охладителей в период эксплуата- вой трубкой диаметром 10 мм с 5 отверстиции резервуаров будет подвергаться интен- 15 ями диаметром 1 мм. сивной коррозии, что привед что приведет к Данные по влиянию удельного расхода попаданию нефти или нефтепродукта через воздуха для предотвращения выброса нефобразовавшиеся повреждения в отводящие ти приведены в таблице, коммуникации и поступлен поступление их вместе с Оптимальный удельный расход воздуха водои на ороше рошение резервуара. 20 составляет 0,15 .10 ...0,83 10 м /м . ч. . 1Г 102

Целью изобретения является повыше- При расходе воздуха менее О, . ние надежности защиты за счет предотвра- м /м ч наблюдается вспенивание нефти, а щения перегревания и вскипания донной при большем расходе интенсифицируется воды. процесс горения нефтепродукта, что осложДля достижения поставленой цели в 25 няетпо>каротушение. Количество отверстий способе защиты от вспенивания и выбро- íà м площади днища резервуара с учетом са горящей жидкости из резервуара пред- удельного расхода воздуха и необходимоложено в слой донной воды подавать сти предотвращения выброса должен быть распыленный газ с удельным расходом 5...15. Выход за этот интервал не позволяет

0 15 102...0,83 102 м /м2 ч, через рас- 30 эффективно предотвращать выброс горяI пределительное устройство, выполненное в щих нефтепродуктов. виде горизонтальной трубы с отвеостиями, Диаметр отверстий, через которые выв количестве 5-15 отверстий на 1 м площа- ходит воздух под слой горящего нефтепроди днища резервуара. дукта в промышленном резервуаре

Подача распыленного газа приводит к 35 подбираютрасчетом,исходяиз критических принудитсльному кипячению донной воды, размеров пузыря водяного пара, необходине вызывая ее перегрева. Является сущест- мого для его зарождения и всплытия по форвенной падача газа с удельным расходом муле

0,15 10 ...0,83 10 м /м ч в слой донной воды через специальные распределитель- 40 D 2В р к, н>>д ные устройства, в количестве 5...15.отвер- где Rzp=1,6 10 м; стий на 1м днища, не ожидая, пока к-1,5...2,0 коэффициент запаса; температура на границе раздела фаз пожа- 0>5.„6 мм. роопасная жидкость — вода достигает

100>С, поскольку при расходе воздуха ниже 45 Изобретение позволяет предотвратить

Q,15.102ì /м ч происходит вспенивание перегревслоядонной(подтоварной) воды и, нефти, а при расходе выше 0,83 102м /м * ч следовательно, выброс горящей нефти, Это интенсифицируется. процесс горения, из- достигается благодаря созданию центров менение количества отверстий на 1 м дни- парообразования в слое донной воды, а не ща больше или меньше 5-15 отверстий не 50 отвода тепла от нагретого гомотермическодает возможности с надежностью предотв- ro слоя; кроме того наряду с выбросом предратить выброс горящих нефтепродуктов. отвращается вспенивание обводненного

На чертеже приведена принципиальная нефтепродукта, все это приводит к повыше а реализации способа. нию надежности защиты, В качестве рас-. схем

Предотвращение вспенивания и выбро- 55 пределительных устроиств воз о са горящей нефти достигается благодаря использование имеющегося в резервуарах подачи газа по лин по линии 2 в распределитель- оборудования для размыва донных отложеное (распыливающе ) у ее) устройство 1 р спо- ний. Исключается неблагоприятное влияложенноевнижнейчастиреэервуаравслое ние уровня донной воды и отложений на

1779399

p058Hb пинай доды

Составитель Е. Горлов

Техред M. Ìoðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор

Заказ 4402 Тираж 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 надежность работы системы, а также влияние коррозии, поскольку в распроеделительном устройстве уже имеются функциональные отверстия для подачи газа.

Исключается расход воды на теплообмен, 5 способ прост, недорог и надежен при эксплуатации.

Формула изобретения

Способ защиты от вспенивания и вы- 10 броса горящей жидкости из резервуара, заключающийся в предотвращении перегрева слоя донной воды с использованием устройства для подачи агента, установленного в резервуаре, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности защиты, предотвращение перегрева донной воды осуществляют путем подачи в слой донной воды распыленного газа седельным расхоропе 0,15 10 -0,83 .10 м /м ч, а в качестве устройства для подачи используют горизонтальную трубу с количеством отверстий 5-15 на .1м площади днища резервуа2 . ра.