Установка для хранения нефти и нефтепродуктов и очистки их паров

 

Изобретение относится к области хранения испаряющихся продуктов и очистки их паров и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтяной и химической промышленности. Сущность изобретения: установка для хранения нефти и нефтепродуктов содержит группу резервуаров, объединенных газоуравнительной линией, трубопроводы подачи и вывода продукта, эжекторы, один из которых установлен на трубопроводе подачи продукта, центробежный насос с расположенным на его выходе вторым эжектором, вертикальный полый цилиндр. В установку введен абсорбер или адсорбер, подключенный посредством штуцера ввода газа к регулятору давления, а штуцером вывода газа - к приемной камере второго эжектора. Внутри абсорбера или адсорбера размещен распределитель газа. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области хранения испаряющихся продуктов и очистки их паров и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтяной и химической промышленностях.

Известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов [1], содержащая группу резервуаров с газоуравнительной линией и полый цилиндр с установленным на входе в него на высоте максимально допустимого уровня жидкости в резервуарах эжектором, верхняя часть которого соединена с газоуравнительной линией, представляющей замкнутый циркуляционный контур. Недостатком этой установки является большая потеря легких углеводородных фракций из нефтепродуктов, испаряющихся на входе в цилиндр и поступающих по газоуравнительной линии в газовую сеть, с которой газоуравнительная линия соединена.

Наиболее близким техническим решением является установка для хранения нефти и нефтепродуктов [2], включающая группу объединенных газоуравнительной линией резервуаров с трубопроводами подачи и вывода продукта, эжекторы, один из которых установлен на трубопроводе подачи продукта, центробежный насос на выводе продукта с установленным на выходе последнего вторым эжектором, вертикально установленный полый цилиндр, соединенный в нижней части с резервуарами, через регулятор давления - со вторым эжектором.

Недостатком схемы указанной установки является недостаточная ее эффективность в части неиспользования отделенного от нефтепродукта газового потока, в котором концентрируются легкокипящие сернистые соединения, например сероводород, для их удаления путем очистки газов.

Целью изобретения является повышение эффективности установки с обеспечением очистки газов.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена абсорбером (или адсорбером), подключенным посредством штуцера ввода газа к регулятору давления, а штуцером вывода газа - к приемной камере второго эжектора и имеющим укрепленный на штуцере ввода газа внутри абсорбера (адсорбера) распределитель газа. Распределитель газа выполнен в виде горизонтального отрезка трубы с горизонтально установленными на его боковой поверхности перфорированными патрубками и расположен перпендикулярно к сливному сегменту абсорбера на уровне, превышающем уровень размещения регулятора уровня абсорбента.

Наличие абсорбера, штуцер ввода газа которого подключен к регулятору давления, а штуцер вывода газа - к приемной камере второго эжектора, позволяет осуществить очистку газа на входе в сырьевой парк в голове схемы переработки нефти, что обеспечит: значительное снижение коррозии аппаратуры установок ЭЛОУ-АВТ с увеличением числа рабочих дней установок и уменьшением расхода металла на ремонт и восстановление подвергающегося коррозии оборудования; уменьшение выделения сероводорода (например) в атмосферу с территории ЭЛОУ-АВТ через неплотности фланцевых соединений аппаратуры и оборудования; установка абсорбера на газовом потоке, выделенном в полом цилиндре в результате дегазации нефтепродукта за счет дросселирования давления на входе в него и смешения с газовым потоком, поступающим из резервуара, обеспечит самый экономичный вариант очистки газов, т.к. при этом используется технология и аппаратура, установленные для достижения дегазации нефти перед входом в резервуары с целью снижения упругости ее паров (что осуществляется для повышения надежности эксплуатации резервуаров при герметизированной схеме хранения).

Наличие распределителя газа, выполненного в виде горизонтального участка трубы с горизонтально установленными на его боковой поверхности перфорированными патрубками, обеспечивает минимальное сопротивление абсорбера, что особенно важно в системе, работающей под минимальным избыточным давлением, измеряемым миллиметрами водяного столба. При равномерном распределении газового потока по рабочему сечению абсорбера обеспечивается эффективный масообмен с максимальной степенью контакта газа с жидким реагентом, находящимся на всей рабочей площади тарелки абсорбера. При этом для достижения эффективной очистки газа потребуется меньшее количество тарелок, что обеспечит минимальную величину сопротивления абсорбера.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема установки; на фиг. 2 - узел фиг. 1 (повернуто).

Описание схемы приведено на примере установки с абсорбером.

Установка содержит группу резервуаров 1 с газоуравнительной линией 2, трубопровод подачи продукта 3 с эжектором 4, вертикально установленный полый цилиндр 5, центробежный насос 6, второй эжектор 7, трубопровод 8 вывода продукта из резервуара 1 и абсорбер очистки 9. Приемная камера эжектора 4 соединена с газоуравнительной линией 2 газопроводом 10 через регулятор давления прямого действия 11. Приемная камера эжектора 7 соединена с верхней частью полого цилиндра 5 газопроводом 12 через регулятор давления прямого действия 13 и абсорбер 9 с газопроводом очищенного газа 14. Штуцер ввода газа 15 абсорбера 9 подключен к регулятору давления 13, штуцер вывода газа 16 соединен через газопровод 14 с приемной камерой второго эжектора 7. Абсорбер 9 снабжен тарелками 17 и линиями ввода свежего абсорбента 18 и вывода насыщенного абсорбента 19 с регулирующим клапаном 20, связанным с регулятором уровня 21. Штуцер ввода газа 15 внутри абсорбера 9 снабжен распределителем газа 22, выполненным в виде горизонтального отрезка трубы с горизонтально установленными на его боковой поверхности перфорированными патрубками 23 с отверстиями 24. Распределитель газа 22 расположен перпендикулярно к сливному сегменту 25 абсорбера. Нижняя часть полого цилиндра 5 соединена трубопроводом 26 с резервуарами 1, которые с центробежным насосом 6 связаны приемной линией 27.

Установка работает следующим образом. В резервуарах 1 работой эжекторов 4 и 7, регуляторов 11 и 13 прямого действия постоянно поддерживают рабочее давление выше атмосферного, например на 1 кПа (предельное значение давления выше атмосферного на 2 - 2,5 кПа), исключающее потери летучих компонентов нефти и нефтепродуктов в атмосферу и поступление атмосферного воздуха в газовое пространство резервуаров 1. При заполнении резервуаров 1 нефтью (или нефтепродуктом) подаваемый поток под давлением 0,3 - 0,4 МПа, проходя по трубопроводу 3, поступает в эжектор 4 и подсасывает в него по газопроводу 10 образовавшиеся пары летучих компонентов из резервуара 1. Газожидкостная смесь поступает в цилиндр 5, где происходит дегазация жидкости за счет дросселирования давления на входе в цилиндр и смешения с газовым потоком. Отделенные от жидкости газы, проходя по трубопроводу 12 через регулятор 13 давления, подсасываются вторым эжектором 7 через абсорбер 9 очистки газа и газопровод очищенного газа 14. На верхнюю тарелку 17 абсорбера 9 подается по линии 18 свежий абсорбент. Насыщенный абсорбент через регулирующий клапан 20, связанный с регулятором уровня 21, отводится по линии 19. Встречным потоком под нижнюю тарелку 17 абсорбера 9 поступает газ через штуцер 15 ввода газа, снабженный распределителем газа 22 с перфорированными патрубками 23. Газ поступает через расположенные на патрубках 23 отверстия 24, что обеспечивает эффективный масообмен на всей рабочей площади тарелок при их минимальном количестве. При контакте с абсорбентом на тарелках 17 происходит очистка газа; очищенный газ сверху абсорбера через штуцер 16 по линии 14 поступает в приемную камеру эжектора 7. В эжекторе 7 происходит абсорбция и конденсация летучих компонентов дегазированной нефтью (или нефтепродуктом).

Применение предлагаемой установки обеспечивает: исключение потерь летучих компонентов нефти и нефтепродуктов при заполнении резервуаров и попадания воздуха в газовое пространство резервуаров при их опорожнении; значительное снижение коррозии аппаратуры установок ЭЛОУ-АВТ с увеличением числа рабочих дней установок и уменьшением расхода металла на ремонт и восстановление подвергающегося коррозии оборудования; уменьшение выделения сероводорода в атмосферу с территории ЭЛОУ-АВТ через неплотности фланцевых соединений аппаратуры и оборудования; улучшение качества нефтепродуктов в части уменьшения содержания сернистых соединений и продуктов коррозии, вызывающих усиленный износ двигателей внутреннего сгорания и другой техники; очистка паров нефтепродуктов от сероводорода (например) регенерируемым реагентом, например моноэтаноламином, при регенерации которого получается чистый сероводород, служащий сырьем для получения элементарной серы, обеспечивает возможность получения дополнительного товарного продукта; уменьшение содержания сернистых соединений в нефтепродуктах, поступающих в резервуары, что соответственно уменьшает выделение сернистых соединений в атмосферу из резервуаров при их "дыхании" через дыхательные клапаны (или через неплотности фланцевых соединений и гидравлические предохранительные клапаны при герметизированной системе хранения);
уменьшение содержания сернистых соединений в продуктах, хранящихся в резервуарах, значительно уменьшает коррозию металла резервуаров, особенно их верхних поясов и кровель.

Использование установки в сырьевых парках промыслов и нефтеперерабатывающих заводов позволит получить значительный экологический и экономический эффект.

Формула изобретения

1. Установка для хранения нефти и нефтепродуктов и очистки их паров, включающая группу объединенных газоуравнительной линией резервуаров с трубопроводами подачи и вывода продуктов, эжекторы, один из которых установлен на трубопроводе подачи продукта, центробежный насос, размещенный на выводе продукта с установленным на выходе его вторым эжектором, вертикально установленный полый цилиндр, соединенный в нижней части с резервуарами, а через регулятор давления - с вторым эжектором, отличающаяся тем, что она снабжена имеющим регулятор уровня абсорбером или адсорбером, подключенным посредством штуцера ввода газа к регулятору давления, а штуцером вывода газа - к приемной камере второго эжектора, при этом абсорбер или адсорбер снабжен укрепленным на штуцере ввода газа внутри абсорбера или адсорбера распределителем газа.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что распределитель газа выполнен в виде горизонтально расположенного отрезка трубы с горизонтально установленными на его боковой поверхности перфорированными патрубками и расположен перпендикулярно к сливному участку абсорбера на уровне, превышающем уровень размещения регулятора уровня абсорбера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2