Способ предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами

 

Изобретение относится к области противопожарной техники, а также к области экологии, в частности к способам предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами. Способ включает подачу в свободный объем резервуара газовой инертной смеси с содержанием кислорода, не превышающим минимальную взрывоопасную концентрацию, заполнение резервуара нефтепродуктами путем слива нефтепродуктов из транспортной емкости, вытеснение парогазовой смеси из свободного объема резервуара в транспортную емкость. Газозаборное устройство расположено на расстоянии от поверхности нефтепродуктов, не превосходящем 0,25 высоты свободного объема резервуара, а газовая инертная смесь, получаемая из атмосферного воздуха путем его пропускания под давлением через установку, задерживающую кислород, подается равномерно распределенными по окружности струями, параллельными поверхности крыши резервуара. Изобретение позволяет упростить способ. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а также к области экологии, в частности к способам предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами.

Известен способ предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами, заключающийся в том, что в свободный объем резервуара подают инертную газовую смесь, представляющую собой обедненный кислородом и осушенный атмосферный воздух, а при превышении в свободном объеме резервуара заданного давления производят выброс парогазовой смеси из резервуара (патент RU 2101055, кл. А 62 С 3/06, 1996).

Недостатком данного способа является то, что парогазовая смесь из резервуара, содержащая пары нефтепродуктов, выбрасывается непосредственно в атмосферу, окружающую резервуар, что создает неблагоприятные экологические условия в местах установки резервуаров.

Известен также способ предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами, включающий подачу в свободный объем резервуара инертного газа - азота, заполнение резервуара нефтепродуктами путем слива нефтепродуктов из транспортной емкости, вытеснение парогазовой смеси из свободного объема резервуара в транспортную емкость (патент RU 2114052, кл. В 67 D 5/04, 1998).

Данный способ требует доставки к резервуару при помощи передвижной установки емкостей с жидким азотом. Кроме того, при подаче азота в газовый объем резервуара происходит перемешивание парогазовой смеси, в результате чего увеличивается интенсивность испарения нефтепродуктов и количество выбросов паров при их вытеснении в транспортную емкость и при "дыхании" резервуара.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является упрощение способа предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами путем использования стационарной установки, производящей инертную газовую смесь для заполнения резервуара, из атмосферного воздуха, имеющей высокую производительность, а также уменьшения интенсивности испарения нефтепродуктов и количества их выбросов.

Поставленная задача решается тем, что в способе предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами, включающем подачу в свободный объем резервуара инертной газовой смеси с содержанием кислорода, не превышающим минимальную взрывоопасную концентрацию, заполнение резервуара нефтепродуктами путем слива нефтепродуктов из транспортной емкости, вытеснение парогазовой смеси из свободного объема резервуара в транспортную емкость, газовую инертную смесь получают из атмосферного воздуха путем его пропускания под давлением через установку, задерживающую кислород, вытеснение парогазовой смеси в транспортную емкость производят с использованием газозаборного устройства, расположенного на расстоянии от поверхности нефтепродуктов, не превосходящем 0,25 высоты свободного объема резервуара, а подачу газовой инертной смеси в свободный объем резервуара осуществляют равномерно распределенными по окружности струями, параллельными поверхности крыши резервуара, при этом расход газовой инертной смеси выбирают из условия отсутствия перемешивания слоя инертного газа и слоя паров нефтепродуктов.

На фиг.1 показано изменение концентрации паров нефтепродуктов по высоте газового объема резервуара.

На фиг.2 изображена схема установки для получения газовой инертной смеси и подачи ее в резервуар с нефтепродуктами.

По мере слива топлива из резервуара 1 в его газовый объем подается инертная газовая смесь, вырабатываемая из атмосферного воздуха путем сжатия воздуха с помощью компрессора 2 и пропускания его под давлением через установку 3, задерживающую кислород. Давление подачи газовой инертной смеси регулируется автоматическим регулятором 4 на уровне, не превышающем давления срабатывания дыхательного клапана 5. Необходимый запас газовой инертной смеси создается в ресивере 6. Подача газовой инертной смеси в резервуар осуществляется с помощью газораспределительного устройства 7 равномерно распределенными по окружности струями, параллельными поверхности крыши резервуара, при этом расход инертной газовой смеси выбирают из условия отсутствия перемешивания слоя инертного газа и слоя паров нефтепродуктов.

В условиях отсутствия конвективного перемешивания в газовом объеме резервуара образуются два слоя. К поверхности топлива прилегает слой паров, близких к состоянию насыщения, препятствующих испарению жидкости. Плотные пары в этом слое преимущественно перемещаются в результате молекулярного тепломассопереноса. Высота этого слоя не превосходит 0,25 высоты свободного от нефтепродуктов объема резервуара. Во втором слое, прилегающем к крыше резервуара, пары перемещаются за счет естественной конвекции и диффузии. При заполнении резервуара 1 нефтепродуктами из транспортной емкости 8 по магистрали 9 подачи горючего происходит вытеснение парогазовой смеси из свободного объема резервуара в транспортную емкость по магистрали 10, при этом с помощью газозаборного устройства 11 вытеснение парогазовой смеси осуществляется из слоя насыщенных паров, непосредственно прилегающего к поверхности жидкости. Для обеспечения постоянства такого расположения газозаборного устройства относительно поверхности нефтепродуктов при осуществлении заполнения резервуара газозаборное устройство устанавливают на поплавке, размещенном на поверхности жидкости.

Транспортная емкость, заполненная парогазовой смесью, транспортируется за пределы населенного пункта.

Формула изобретения

1. Способ предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами, включающий подачу в свободный объем резервуара газовой инертной смеси с содержанием кислорода, не превышающим минимальную взрывоопасную концентрацию, заполнение резервуара нефтепродуктами путем слива нефтепродуктов из транспортной емкости, вытеснение парогазовой смеси из свободного объема резервуара в транспортную емкость, отличающийся тем, что газовую инертную смесь получают из атмосферного воздуха путем его пропускания под давлением через установку, задерживающую кислород, вытеснение парогазовой смеси в транспортную емкость производят с использованием газозаборного устройства, расположенного на расстоянии от поверхности нефтепродуктов, не превосходящем 0,25 высоты свободного объема резервуара, а подачу инертной газовой смеси осуществляют равномерно распределенными по окружности струями, параллельными поверхности крыши резервуара.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газозаборное устройство расположено на поплавке, находящемся на поверхности нефтепродуктов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2