Устройство для очистки цистерн от остатков нефтепродуктов и утилизации отходов
Владельцы патента RU 2252085:
Государственное унитарное предприятие Центр внендрения новой техники и технологий "Транспорт" (RU)
Изобретение относится к устройству для очистки железнодорожных цистерн от остатков нефтепродуктов и подготовки их под налив, обеспечивающему ускорение слива вязких нефтепродуктов и сокращение расхода тепловой энергии на их разогрев, упрощение системы оборотного водоснабжения. Устройство содержит железнодорожный путь с индивидуальными приемниками стоков внутри колеи, комплекс для безнасосной подачи горячей воды и пара на промывку цистерн, комплекс приема и очистки стоков, систему сбора и утилизации нефтешлама и остатков сливаемых нефтепродуктов. Комплекс промывки содержит устройство для высокочастотной обработки стенок котла цистерны, выполненное в виде переносного вибратора, устанавливаемого на котле на период промывки, a комплекс безнасосной подачи воды на промывку цистерн выполнен в виде двух сосудов, работающих под давлением и обеспечивающих подачу горячей воды под напором перегретого пара, причем сосуды оснащены распределительным коллектором, позволяющим поочередно менять режим их работы с напорного в качестве насосной станции на безнапорный - в качестве приемника стоков за счет того, что работа затворов коллектора сблокирована с системой подачи пара. 2 ил.
Устройство относится к железнодорожному транспорту и предназначено для очистки цистерн от остатков перевозимых нефтепродуктов и утилизации сливаемых отходов.
Известно устройство для очистки цистерн и подготовки их под налив на промывочно-пропарочной станции, содержащее открытый лоток для сброса воды от промывки цистерн, обогреваемый лоток для приема и отведения остатков нефтепродуктов, отстойные резервуары, механизированную песколовку, флотатор-отстойник, нефтешламосборник, насосы (ВНТО железнодорожников и транспортных строителей, М., Транспорт, 1989, с.39-51, рис.4.2). В известном устройстве слив остатков нефтепродуктов и промывочной воды производятся на разных позициях, что требует дополнительной маневровой работы по перестановке цистерн и большого расхода энергии на обогрев открытого лотка.
Известно также устройство для утилизации отходов при очистке железнодорожных цистерн от остатков перевозимых нефтепродуктов, содержащее рельсовый путь с индивидуальными приемниками стоков внутри колеи, систему подвода средств для внутренней обработки цистерн, включающую трубопроводы воды и пара, систему сбора и отведения стоков с приемными лотками, выполненными в виде двух труб, уложенных без уклона вне колеи и оснащенных на каждой позиции распределительными коллекторами, которые с помощью поворотных труб сообщены с нижним сливным клапаном цистерны, устройство для очистки стоков, размещенное внутри труб для приема стоков, накопительные резервуары и перекачивающие насосы, систему сбора, транспортировки и накопления твердого осадка с иловой площадкой (патент РФ №2117636, 20.08.1998 г.).
Недостатком устройства является большой расход тепловой энергии на разогрев и слив вязких нефтепродуктов, частый выход из строя насосов системы оборотного водоснабжения из-за большого содержания различных примесей в стоках, сложности обслуживания системы из-за наличия распределительных коллекторов на каждой позиции обработки цистерн.
Целью изобретения является ускорение процесса слива вязких нефтепродуктов и сокращение расхода тепловой энергии, упрощение конструкции устройства и повышение надежности работы системы оборотного водоснабжения и подачи воды на промывку цистерн.
Эта цель достигается следующим.
По ускорению слива вязких нефтепродуктов и сокращению расхода тепловой энергии на их разогрев за счет использования устройства высокочастотной обработки сливаемых нефтепродуктов с применением переносного вибратора.
Практически установлено и проверено, что вибрация резко повышает текучесть и подвижность вязких нефтепродуктов, чем и достигается их ускоренный слив и сокращается расход тепла.
Задача упрощения конструкции достигается за счет исполнения приемного лотка в виде одной трубы вместо двух в известном устройстве с размещением всего комплекса очистки стоков внутри одной трубы, а также за счет ликвидации распределительных коллекторов на всех позициях за их ненадобностью.
Повышение надежности работы системы оборотного водоснабжения и подачи воды на промывку цистерн обеспечивается внедрением безнасосной системы работы устройства за счет исполнения сосудов для промывочной воды с возможностью поочередной работы в безнапорном режиме - накопителя и напорном режиме - насосной станции, обеспечивающей подачу воды на промывку цистерн под давлением пара, что достигается наличием распределительного коллектора, работа затворов которого сблокирована с подачей пара на вытеснение воды.
Устройство для очистки цистерн содержит рельсовый путь с индивидуальными приемниками стоков внутри колеи, систему отведения и приема стоков, комплекс очистки стоков от нефтепродуктов и твердых примесей, автоматизированную установку для накопления и подачи воды на промывку цистерн, трубопроводы подачи воды и пара, устройство для обработки котла цистерн в процессе ее очистки.
Система отведения и приема стоков выполнена в виде трубы, уложенной ниже головки рельса вне колеи, причем на каждой позиции приемная труба сверху оснащена подвижной поворотной трубой с герметичной насадкой на конце для подключения к нижнему сливному клапану цистерны на время ее очистки, а индивидуальные приемники стоков внутри колеи предназначены для сбора паводковых и ливневых стоков и также сообщены с приемной трубой.
Труба для приема стоков на выходе оснащена комплексом оборудования для очистки стоков от нефтепродуктов и твердых примесей и содержит затворы для сброса воды, нефтепродукта, нефтешлама, флотационную трубу и вибратор для высокочастотной обработки стоков.
Установка для накопления и подачи воды на промывку цистерн выполнена из двух сосудов, сообщенных между собой коллектором и уложенных вдоль пути ниже трубы для приема стоков, кроме того, коллектор оснащен двумя вентилями для подачи пара, сблокированными с работой затворов коллектора, что позволяет поочередно одной из труб обеспечивать подачу горячей воды на промывку цистерн под давлением пара, а другой - прием оборотной воды после очистки.
Устройство для высокочастотной обработки котла цистерны выполнено в виде переносного вибратора и закрепляется на котле цистерны или при наличии большого количества нефтепродукта устанавливается непосредственно на поверхности последнего с помощью плавающего поплавка.
Использование изобретения резко ускоряет слив вязких нефтепродуктов и снижает расход тепловой энергии на их разогрев, повышает надежность работы устройства за счет внедрения безнасосной подачи горячей воды на промывку цистерн и упрощает эксплуатацию оборудования за счет ликвидации распределительных коллекторов на всех позициях обработки цистерн.
На фиг.1 схематически показан общий вид устройства, на фиг.2 - узел размещения оборудования для очистки стоков в сливной трубе.
Устройство содержит железнодорожный путь 1 (фиг.1) для обработки цистерн с индивидуальными приемниками 2 стоков, поворотный трубопровод 3 с телескопической насадкой 4 для герметичного подключения к нижнему сливному клапану 5 цистерны. Поворотный трубопровод и индивидуальный приемник стоков сообщены на каждой позиции с трубой 6 для приема сбрасываемых из очищаемой цистерны стоков. Внутри трубы 6 смонтирован комплекс очистки стоков (фиг.2), оснащенный затвором 7 для сброса очищенной воды, затвором 8 - для слива нефтепродуктов, затвором 9 - для удаления нефтешлама. Кроме того, комплекс очистки стоков оснащен трубой 10 для подачи сжатого воздуха на флотацию, гнездом 11 для установки вибратора и датчиком 12 раздела сред “вода - нефтепродукт”. Приемная труба 6 с помощью затвора 7 и соединительной трубы сообщена с распределительным коллектором 13 (фиг.1), в который сливается оборотная вода после очистки. Коллектор 13 оснащен затворами 14, 15 для поочередного сброса воды в трубы 16, 17, которые служат для накопления и подачи оборотной воды на промывку цистерн открытием вентилей 18, 19 под давлением пара, поступающего через вентили 20, 21. Работает устройство следующим образом. Цистерны, подлежащие очистке, устанавливают на специализированный железнодорожный путь 1 (фиг.1), а поворотный трубопровод 3 с помощью телескопической насадки 4 подсоединяют к нижнему сливному клапану 5 цистерны. Горячая вода на промывку цистерны подается под давлением пара при открытии вентиля 20 и закрытом затворе 14 из сосуда 16 через открытый вентиль 18, при этом затвор 15 коллектора открыт, а паровой вентиль 21 и вентиль 19 подачи воды закрыты. В процессе промывки вода вместе с остатками нефтепродуктов сбрасывается через нижний сливной клапан 5 в приемную трубу 6 и далее после очистки в коллектор 13 и через открытый клапан 15 в трубу 17. После опорожнения трубы 16 и заполнения трубы 17 процесс повторяется соответствующим переключением клапанов 14, 15 коллектора, вентилей 18, 19 подачи воды и вентилей 20, 21 подачи пара.
Для ускорения слива вязких нефтепродуктов в процессе промывки производится высокочастотная обработка котла цистерны с помощью переносного вибратора, закрепляемого на корпусе цистерны (условно не показан). Слив нефтепродукта из сборной трубы 6 осуществляется по сигналу датчика 12 раздела сред “вода - нефтепродукт” открытием затвора 8 при закрытом затворе 9, а удаление нефтешлама из трубы 6 осуществляется подачей пара или сжатого воздуха при закрытых затворах 7, 8 и заглушенных выходах для подключения трубы 3 при открытии затвора 9.
Устройство для очистки цистерн от остатков нефтепродуктов и утилизации отходов, содержащее железнодорожный путь с индивидуальными приемниками стоков внутри колеи, комплекс для безнасосной подачи горячей воды и пара на промывку цистерн, комплекс приема и очистки стоков, систему сбора и утилизации нефтешлама и остатков сливаемых нефтепродуктов, в котором комплекс промывки содержит устройство для высокочастотной обработки стенок котла цистерны, выполненное в виде переносного вибратора, устанавливаемого на котле на период промывки, a комплекс безнасосной подачи воды на промывку цистерн выполнен в виде двух сосудов, работающих под давлением и обеспечивающих подачу горячей воды под напором перегретого пара, причем сосуды оснащены распределительным коллектором, позволяющим поочередно менять режим их работы с напорного в качестве насосной станции на безнапорный - в качестве приемника стоков за счет того, что работа затворов коллектора сблокирована с системой подачи пара.
