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Procédé et installation pour la suppression des pertes par évaporation et du danger d'incendie dans les réservoirs à liquides volatils inflammables.
Cette invention a pour but de supprimer, dans les réservoirs destinés à contenir des liquides volatils inflam- mables tels que le pétrole et surtout l'essence de pétrole, à la fois les pertes résultant de l'évaporation du liquide et le danger d'incendie à l'intérieur des réservoirs.
On sait en effet que les réservoirs à pression at- . mosphérique sont le siège d'un phénomène connu sous le nom de "respiration" qui se traduit, lors du remplissage du réser- voir ou d'une augmentation de température, par l'échappement à l'atmosphère, à travers les orifices et soupapes du réser- xoir, d'une certaine quantité d'air chargé de vapeurs aux
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dépens du liquide entreposé, tandis que lorsque la tem- pérature s'abaisse ou que l'on prélève une partie du liquide, de l'air frais entre dans le réservoir où il se carbure lus- qu'à ce qu'un accroissement de pression le chasse au dehors.
Il s'ensuit une perte considérable de liquide sous forme de vapeurs et un danger constant d'incendie par suite de la présence dans le réservoir d'une atmosphère d'air carburé essentiellement inflammable.
Pour obvier à ces inconvénients, la présente inven- tion consiste à supprimer l'air dans les réservoirs et à main- tenir dans ceux-ci une atmosphère composée exclusivement des vapeurs du liquide emmagasiné et d'un gaz non comburant en remplacement de l'air, ce qui peut s'obtenir en empêchant toute entrée d'air et en faisant communiquer ces réservoirs avec une capacité variable dans laquelle le trop-plein du gaz et des vapeurs passe lorsque la pression augmente dans les réservoirs, pour revenir dans ceux-ci quand la pression di- minue, de manière que les réservoirs puissent "respirer" en vase clos.
Une forme de réalisation de l'invention con- siste a relier les réservoirs à un gazomètre, en prévoyant divers dispositifs auxiliaires constituant l'installation que représente schématiquement, à titre d'exemple, le dessin annexé.
Cette installation comprend un ou plusieurs réser- voirs 1 étanches l'air, dont la partie supérieure est re- liée par un tuyau 2 à un gazomètre 3 à joint hydraulique dans lequel s'écoule le trop-plein des vapeurs émises par le liquide contenu dans le réservoir 1. Lorsque plusieurs réservoirs 1 sont montés côte à côte, le gazomètre 3 peut
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être commun à toute la batterie de réservoirs et ceux-ci sont alors reliés à un collecteur de vapeur 4 communiquant par un tuyau 5 avec l'intérieur du gazomètre. ce collecteur 4 est placé de préférence à un niveau Inférieur à celui des tuyaux 2 et 5 et il est muni d'un robinet de purge 6 pour l'évacuation des produits de la condensation des vapeurs dans cestuyaux.
Le liquide arrive de préférence aux réservoirs 1 à travers un réservoir intermédiaire 7 destiné à empêcher l'air mélangé au liquide amené par la conduite ou pipe-line 8 de pénétrer dans les réservoirs 1. Ce réservoir intermé- diaire 7 est ouvert à l'air extérieur comme les réservoirs ordinaires, mais il n'a qu'une section horizontale très réduite de façon à réduire au miniumum les pertes par évapo- ration. L'air séparé du liquide s'échappe à l'atmosphère tandis que le liquide, aspiré par une pompe 9 à travers un tuyau,10 partant de la partie inférieure du réservoir inter- médiaire 7, est refoulé à travers un tuyau 11 dans un collec- teur de remplissage 12 et de là dans les différents réser- voirs 1 par des tuyaux 13 branchés sur ce collecteur.
L'air éventuellement contenu dans les tuyauteries peut être évacué par une purge d'air 14. En plaçant le réservoir intermédiaire 7 suffisamment haut par rapport aux réservoirs 1, la pompe 9 peut être supprimée et le remplissage des réservoirs 1 se fait alors par gravité.
La première opération à effectuer lors de la mise en service de l'installation décrite ci-dessus consiste d'une part à expulser l'air des réservoirs 1, ce qui peut se faire par exemple en remplissant complètement ces réservoirs d'eau après avoir établi une communication momentanée avec l'atmos-
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phére et coupé toute connexion entre les réservoirs et le gazomètre, et d'autre part à remplir totalement le gazomètre
3,à la façon d'un gazomètre d'usine à gaz, par du gaz non comburant introduit par exemple par le tuyau 5.
Toute communication avec l'atmosphère étant alors supprimée, le robinet de purge 6 est ouvert momentanément pour permettre l'évacuation de l'eau des tuyauteries et si- multanément la connexion est rétablie entre les réservoirs et le gazomètre pour obtenir la pression nécessaire dans tout l'installation.
Les vannes sont ouvertes momentanément de façon à remplir d'eau le collecteur 12, le tuyau 11 et la purge 14 qui évacue l'air.
L'eau du réservoir est alors évacuée par la tuyau- terie de vidange et remplacée par" le liquide volatil intro- . duit par le tuyau 13.
Le liquide dégage des vapeurs qui se mélangent au gaz non comburant pour constituer dans les réservoirs une atmosphère ininflammable,. Tout danger d'incendie intérieur est donc écarté. En cas de fuite à l'une des parties de l'installation, le jet de vapeur et de gaz qui s'échappe peut être enflammé de l'extérieur sans aucun danger, grâce à la pression interne qui empêche tout retour de flamme.
Le trop-plein de l'atmosphère de vapeurs et de gaz non comburant chassée des réservoirs 1 par la pression inté- rieure de ceux-ci passe dans le gazomètre 3 jusqu'à ce qu'une baisse de pression provoque son retour dans les réservoirs.
Il s'établit ainsi un échange continuel entre ces réservoirs et le gazomètre qui exerce son rôle compensateur à chaque variation de la température ou à chaque remplissage ou vi-
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dange des réservoirs, de sorte que l'atmosphère de ceux-ci reste toujours composée des mêmes vapeurs mélangées de gaz non comburant et qu'aucune perte appréciable ne peut se produire.
La soupape d'échappement 15 dont chaque réservoir est muni sert de soupape de sûreté pour laisser échapper le gaz et les vapeurs en cas de surabondance de celles-ci ou de coincement du gazomètre; elle est pourvue de préférence d'un signal acoustique ou autre. De même, le gazomètre 3 comporte une soupape d'échappement 16 et peut être muni d'un disposi- tif, non représenté, destiné à donner un signal lorsque la cloche du gazomètre vient reposer sur son assise, en cas de fuite par exemple.
L'installation décrite ci-dessus ne constituant qu'un exemple de réalisation de l'invention,. on pourrait y apporter de nombreuses modifications sans s'écarter du prin- alpe de celle-ci, qui est de maintenir dans les réservoirs une atmosphère à pression constante essentiellement composée des vapeurs dégagées par le liquide contenu dans ces réser- voirs et d'un gaz non comburant.
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Method and installation for the suppression of evaporative losses and the danger of fire in tanks for volatile flammable liquids.
The object of this invention is to eliminate, in tanks intended to contain flammable volatile liquids such as petroleum and especially petroleum gasoline, both the losses resulting from the evaporation of the liquid and the danger of fire. inside the tanks.
It is in fact known that at- pressure tanks. the atmosphere is the site of a phenomenon known under the name of "respiration" which results, when the tank is filled or when the temperature rises, by the escape to the atmosphere, through the orifices and valves from the tank, a certain quantity of air charged with vapors
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at the expense of the stored liquid, while when the temperature drops or a part of the liquid is withdrawn, fresh air enters the tank where it is carburized until an increase of pressure drives him out.
This results in a considerable loss of liquid in the form of vapors and a constant danger of fire due to the presence in the tank of an atmosphere of essentially flammable carburized air.
In order to overcome these drawbacks, the present invention consists in eliminating the air in the reservoirs and in maintaining therein an atmosphere composed exclusively of the vapors of the stored liquid and of a non-oxidising gas in replacement of the gas. air, which can be obtained by preventing any entry of air and by making these tanks communicate with a variable capacity in which the overflow of gas and vapors passes when the pressure increases in the tanks, to return to them. ci when the pressure decreases, so that the tanks can "breathe" in a vacuum.
One embodiment of the invention consists in connecting the reservoirs to a gasometer, by providing various auxiliary devices constituting the installation which is shown schematically, by way of example, in the accompanying drawing.
This installation comprises one or more airtight tanks 1, the upper part of which is connected by a pipe 2 to a gasometer 3 with a hydraulic seal in which the overflow of the vapors emitted by the liquid contained flows. in tank 1. When several tanks 1 are mounted side by side, gasometer 3 can
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be common to the entire battery of tanks and these are then connected to a vapor collector 4 communicating by a pipe 5 with the interior of the gasometer. this manifold 4 is preferably placed at a level lower than that of pipes 2 and 5 and it is provided with a purge valve 6 for the evacuation of the products of the condensation of the vapors in cestuyaux.
The liquid preferably arrives to the reservoirs 1 through an intermediate reservoir 7 intended to prevent the air mixed with the liquid supplied by the pipe or pipeline 8 from entering the reservoirs 1. This intermediate reservoir 7 is open to the air. outside air like ordinary tanks, but it has only a very small horizontal section so as to reduce evaporation losses to a minimum. The air separated from the liquid escapes to the atmosphere while the liquid, sucked by a pump 9 through a pipe, 10 starting from the lower part of the intermediate tank 7, is discharged through a pipe 11 into a tube. filling manifold 12 and from there to the various reservoirs 1 via pipes 13 connected to this manifold.
Any air contained in the pipes can be evacuated by an air purge 14. By placing the intermediate tank 7 sufficiently high in relation to the tanks 1, the pump 9 can be removed and the tanks 1 are then filled by gravity. .
The first operation to be carried out when commissioning the installation described above consists on the one hand in expelling the air from the tanks 1, which can be done for example by completely filling these tanks with water after having established momentary communication with the atmosphere
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phere and cut all connection between the tanks and the gasometer, and on the other hand to completely fill the gasometer
3, like a gas factory gasometer, by non-oxidising gas introduced, for example, through pipe 5.
All communication with the atmosphere then being removed, the purge valve 6 is opened momentarily to allow the water to be evacuated from the pipes and at the same time the connection is reestablished between the tanks and the gasometer to obtain the necessary pressure in everything. installation.
The valves are opened momentarily so as to fill the manifold 12, the pipe 11 and the purge 14 with water which evacuates the air.
The water in the reservoir is then evacuated through the drain pipe and replaced by the volatile liquid introduced through the pipe 13.
The liquid gives off vapors which mix with the non-combustible gas to form a non-flammable atmosphere in the tanks. Any danger of internal fire is therefore eliminated. In the event of a leak in any part of the installation, the escaping jet of steam and gas can be ignited from the outside without any danger, thanks to the internal pressure which prevents any flashback.
The overflow of the atmosphere of vapors and non-oxidizing gas expelled from the tanks 1 by the internal pressure of the latter passes into the gasometer 3 until a drop in pressure causes it to return to the tanks .
A continual exchange is thus established between these reservoirs and the gasometer which exercises its compensating role at each change in temperature or at each filling or vi-
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danger of the tanks, so that the atmosphere of the latter always remains composed of the same mixed vapors of non-oxidising gas and that no appreciable loss can occur.
The exhaust valve 15 with which each tank is fitted serves as a safety valve to allow gas and vapors to escape in the event of an overabundance of the latter or of the gasometer jamming; it is preferably provided with an acoustic or other signal. Likewise, the gasometer 3 comprises an exhaust valve 16 and may be provided with a device, not shown, intended to give a signal when the bell of the gasometer comes to rest on its base, in the event of a leak, for example.
The installation described above constituting only one embodiment of the invention ,. many modifications could be made to it without departing from its principle, which is to maintain in the tanks an atmosphere at constant pressure essentially composed of the vapors given off by the liquid contained in these tanks and of a non-oxidising gas.
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