Устройство для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов

 

Изобретение относится к транспорту и хранению нефти и нефтепродуктов, в частности к технике защиты окружающей среды от паров, образующихся в резервуарах. Устройство содержит резервуары, связанные газоуравнительной обвязкой, газосборник, частично заполненный низкоиспаряющимся нефтепродуктом и снабженный устройством ввода низкоиспаряющегося нефтепродукта. Устройство ввода выполнено в виде абсорбера, к которому подключен дыхательный клапан. Изобретение обеспечивает повышение надежности и эффективности работы. 2 ил.

Изобретение относится к транспорту и хранению нефти и нефтепродуктов, в частности к технике защиты окружающей среды от паров, образующихся в резервуарах.

Известно (а. с. СССР N891591 МКП B 65 D 88/18, БИ N 28, 1981 г.) устройство для хранения нефти и нефтепродуктов, включающее резервуар, соединенный посредством газоуравнительной обвязки с газосборником, причем на линии газоуравнительной обвязки установлен клапан двусторонней проводимости, а газосборник выполнен в виде емкости с газовым пространством для углеводородов, между газосборником и корпусом резервуара дополнительно установлен связанный с атмосферой клапан с пылеуловителем. Однако работа газосборников переменного объема ненадежна, а вместительность ограничена из-за высокой стоимости. Поэтому низка эффективность.

Известно устройство для хранения нефти и нефтепродуктов (патент СССР N 1809904 МКП F 16 К 17/19, БИ N 14, 1993 г.), содержащее резервуар с дыхательным клапаном, снабженный диском-отражателем и массообменным устройством, установленным внутри резервуара. Нижняя часть массообменного устройства, выполненного в виде объемной сетки, закреплена на диске-отражателе, а в верхней ее части размещен кольцевой коллектор для подачи нефтепродукта на сетку. Однако для того, чтобы нефтепродукт поглощал свои собственные пары, вытесняемые из резервуара, его надо охлаждать до низких температур, что требует значительных энергозатрат и капитальных вложений.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является устройство для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов (патент РФ N2055793 МКП 6 B 65 D 90/30, БИ N 7, 1996 г.), включающее по меньшей мере один резервуар с дыхательным клапаном, связанный с газосборником посредством газоуравнительной обвязки, на которой установлен клапан двусторонней проводимости, и приспособление для ввода-вывода паров, причем газосборник выполнен в виде емкости постоянного объема, снабженной дыхательным клапаном, а приспособление для ввода-вывода паров размещено в наинизшей точке газового пространства газосборника.

Недостатком данного устройства является то, что после первого же заполнения газосборника парами легкоиспаряющегося нефтепродукта его эффективность резко падает, а газовое пространство газосборника в дальнейшем заполняется практически теми же парами, какие вытесняются из резервуаров, поэтому в атмосферу будет вытесняться смесь, богатая углеводородами.

Изобретение решает задачу повышения надежности и эффективности работы устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов, включающем по меньшей мере один резервуар с дыхательным клапаном, связанный посредством газоуравнительной обвязки и клапана двусторонней проводимости с газосборником постоянного объема, снабженным дыхательным клапаном и устройством ввода-вывода паров, размещенным в наинизшей точке газового пространства газосборника, согласно изобретению последний частично заполнен низкоиспаряющимся нефтепродуктом (дизельным топливом, керосином, печным топливом), и снабжен устройством ввода низко испаряющегося нефтепродукта, выполненным в виде абсорбера, к которому подключен дыхательный клапан, встроенного в кровлю резервуара.

На фиг. 1 изображена технологическая схема устройства для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов; на фиг. 2 - динамика изменения концентрации углеводородов в газовом пространстве газосборника при контакте паров с низкоиспаряющимся нефтепродуктом (дизельным топливом).

Устройство для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов содержит по меньшей мере один или группу резервуаров 1, 2 с легкоиспаряющимися нефтепродуктами, оборудованных дыхательными клапанами 3, газоуравнительную обвязку 4 с клапаном 5 двусторонней проводимости, газосборник 6, в наинизшей точке которого установлено приспособление 7 для ввода-вывода паров. Газосборник снабжен дыхательным клапаном 8, устройством ввода низкоиспаряющегося нефтепродукта 9 и частично заполнен низкоиспаряющимся нефтепродуктом 10.

Устройство работает следующим образом.

При повышении давления в резервуарах 1, 2 открывается клапан 4 двусторонней проводимости, и пары легкоиспаряющихся нефтепродуктов по газоуравнительной обвязке 4 через устройство 7 ввода-вывода поступают в наинизшую точку газового пространства газосборника 6. Поскольку их плотность больше, чем у смеси в газовом пространстве газосборника 6, то вводимые пары занимают наинизшее положение, вытесняя смесь с низкой концентрацией углеводородов к его кровле. При достижении в газосборнике 6 давления 101,4 кПа открывается дыхательный клапан 8, смесь с низкой концентрацией углеводородов вытесняется в атмосферу. Во время последующего простоя пары легкоиспаряющихся нефтепродуктов, попавшие в газосборник 6, поглощаются поверхностью низкоиспаряющегося нефтепродукта 10, чем обеспечивается подготовка газового пространства газосборника 6 к новым "дыханиям" резервуаров 1, 2.

На фиг. 2 показана динамика уменьшения концентрации углеводородов в газовом пространстве газосборника 6 при контакте паров бензина с подвижной поверхностью дизельного топлива при температурах 275...303К. Видно, что уже через 3 ч контакта концентрация углеводородов в газовом пространстве газосборника 6 снижается на 80...90%.

Для предотвращения ухудшения поглощающей способности низкоиспаряющегося нефтепродукта необходимо, чтобы соотношение объемов реализации легкоиспаряющегося и низкоиспаряющегося нефтепродуктов соответствовали условию V_л/V_н= [C] /P, где [C] - допустимая объемная концентрация легкоиспаряющегося нефтепродукта в низкоиспаряющемся, P - массовая доля потерь легкоиспаряющегося нефтепродукта из резервуаров 1,2.

Для дополнительного уменьшения концентрации углеводородов в парах, вытесняемых в атмосферу из газосборника 6. Поэтому в его конструкции предусмотрено дополнительное массообменное устройство - узел ввода низкоиспаряющегося нефтепродукта 9, выполненный в виде встроенного абсорбера (ноу хау). В узле ввода 9 в процессе противоточно движения, сопровождающего каждое заполнение газосборника 6 низкоиспаряющимся нефтепродуктом, последний дополнительно поглощает углеводороды из паров легкоиспаряющихся нефтепродуктов.

Дыхательные клапаны 3, установленные на резервуарах 1, 2, играют роль предохранительных. Для предотвращения постоянного контакта низкоиспаряющегося нефтепродукта 10 в газосборнике 6 с газовым пространством резервуаров 1, 2 на газоуравнительной обвязке 4 установлен клапан 5 двусторонней проводимости, имеющий меньшие уставки по давлению и вакууму, чем дыхательные клапаны на резервуарах 1, 2.

Изобретение обеспечивает уменьшение загрязнения окружающей среды за счет поглощения паров легкоиспаряющегося нефтепродукта низкоиспаряющимся сначала в статических условиях, а затем - в динамике, уменьшение затрат, высокую надежность и может быть использовано при транспортировке и хранении нефтепродуктов (на нефтебазах и нефтепродуктопроводах).

Формула изобретения

Устройство для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов, включающее, по меньшей мере, один или группу резервуаров с легкоиспаряющимися нефтепродуктами, оборудованных дыхательными клапанами, газоуравнительную обвязку с клапаном двусторонней проводимости, газосборник, в наинизшей точке которого установлено приспособление для ввода-вывода паров, снабженный дыхательным клапаном, отличающееся тем, что газосборник, частично заполненный низкоиспаряющимся нефтепродуктом, снабжен устройством ввода низкоиспаряющегося нефтепродукта, выполненным в виде абсорбера, к которому подключен дыхательный клапан встроенного в кровлю резервуара.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2