CN1045909C - 清洗罐和回收处理罐中剩余液体的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种清洗罐和回收处理剩余罐液的装置，包括设有一用于抽吸和排放剩余罐液的抽吸装置的第一机构；设有一个将油从剩余液中分离出来的油水分离器和一个用于处理被分离出的油的装置和向罐内供清洗液的装置的第二机构；第三机构，它设有惰性气体发生器。设系统还设有将此三机构运到待清洗罐地的三个运送装置。本发明也提供了一种处理方法，将除去油分的处理后液体在压力下供入油罐作为清洗液。本发明的装置可在短时间内安装以进行清洗，并可在一封闭系统中回收利用气体和液体。

Description

清洗罐和回收处理罐中剩余液体的系统及其方法

本发明涉及一种用于清洗罐和回收处理罐中剩余液体的系统以及使用该系统的方法，特别是涉及这样一种系统和方法，该系统和方法用来将油罐中剩余的液体排出和回收，并且还用来进行各种罐的处理，例如用喷射的油进行分离和溶解的方法，将罐中的淤渣排出和清除，最后用冷水或热水清洗，并对排出的液体进行油水分离。

通常清除累积在油罐中的腊淤渣所使用的方法是，通过喷射来自液体喷射装置的高压液体，使淤渣分离并溶解，然后将溶解的淤渣和喷射后的液体排到罐外。

将罐内部用油或类似物清洗之后，必须用冷水或热水将粘附在罐内壁上的油膜进行最后清除，以便使维修人员能安全进入检查和检修。

采用这种清洗方式需要各种设备，包括高压油供应装置、热水供应装置、用来抽吸和排出剩余的罐槽液体的抽吸装置、用来将油从排出的剩余液体中分离出来油水分离器、用于处理分离出的油的过滤处理装置和向罐内提供惰性气体的惰性气体供给装置，为了在罐清洗过程中防火和防爆，所有这些装置必须安装在需要处理油罐的附近。这种设备安装工作很耗费时间和财力。而且该设备在正在处理油罐周围占据相当大的空间。

到目前为止，油罐的清洗费用非常高，工作量大，而且油罐长时间不能使用。

根据上述情况完成本发明，该发明的一个目的是提供一种清洗罐并回收处理剩余罐内液体的系统和方法。

本发明的另一目的是提供这样一种系统和方法，它们使用一种封闭的系统。在该系统中，将回收的液体和气体返回到油罐中以便重复利用，从而减少了液体和气体的排出。

为了实现上述目的，本发明提供了一种清洗油罐并回收处理剩余的罐液体的系统，该系统包括一个第一机构，该机构设有一个用于抽吸和排出剩余罐液的抽吸装置；一个第二机构，该机构设有一用于从被排出的液体中把油分离出来的油水分离器，一个用于处理被分离的油的装置和将清洗液送入罐中的装置；一个第三机构，该机构有一情性气体发生器；输送第一机构的第一运送装置、输送第二机构的第二运送装置和输送第三机构的第三运送装置。

本发明还提供一种清洗油罐和回收处理剩余罐液的方法，该方法包括的步骤：将第一、第二和第三机构装在各自的运送装置上，将这些运送装置移到需处理的油罐现场。

用管子将第一，第二和第三运送装置连接起来；

开动向罐内供清洗液的装置，以将清洗液喷入罐内；

使用所述的第一机构的抽吸装置抽出剩余的罐内液体并将其排到所述的第二机构的油水分离器中；

使用所述第二机构的油水分离器以从由抽吸装置抽吸而来的剩余罐液中分离出油分；

使用所述第二机构的油份处理装置对所述油份进行处理；

使用所述第二机构的供液装置将除去油分的处理后液体在压力下供入油罐作为清洗液；以及

使用所述的第三机构的所述的惰性气体发生器来在给油罐供入处理后的液体时向油罐内供应一定量的惰性气体。

从上述描述中将能理解，在本发明中，用于清洗的设备、剩余罐液排放和处理设备以及供应惰性气体的设备是通过各自的运送装置(车辆)运到现场，而不是按常规方法，将这些设备在现场安装。这些运送装置(车辆)能随时开到现场。这样，一旦这些设备用车辆带到现场并用管子连接好的，就能够开始进行处理。完成这种处理工作所需时间要比过去少得多。另外，由于运送车辆的大小和数量能够根据需处理的油罐的大小和容量来进行选择，因此处理工作可经济地完成。而且，在本发明中，这些被抽到罐外的液体还可以作为清洗液或冷却液重复使用，惰性气体可返回到罐内。因此，本发明所提供的封闭系统使向外排放降到最少。

本发明的上述特征和其它一些特征，将从下面结合附图所作的描述中变得更清楚。

图1为本发明实施例的总示意图：

图2为表示图1所示实施例中管路图；

图3为安装在第一运送车辆上的图1所示的第一机构的侧视图；

图4为图3主要部分的放大图；

图5为装在第二运送车辆上的图1所示的第二机构布置的平面图；

图6为图5所示第二机构中的过滤处理装置的剖面图。

图1为本发明的总图。第一机构Ⅰ设有一个抽吸装置，用于从油罐4中抽出残余液体，并排入预先放置的减压罐中。第二机构Ⅱ设有一个油水分离器，用于从抽出的剩余液体中将油分离出来和向油罐4内提供清洗液的装置和第三机构设有惰性气体发生器，前述三机构装在三个独立的运送装置1、2和3上，例如装在三辆卡车上，并将它们运到需处理的油罐4的现场。之后将三机构Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ用管子连接起来，清洗油罐4的里面并处理罐内的剩余液体。

在图2所示的情况下，淤渣81累积在固定顶盖的油罐4内，液体83从罐中抽出，同时被装在固定顶盖5的顶盖观察孔6中的许多喷射装置7的高压液体喷液82直接喷向油罐内壁和累积在罐底板上的淤渣81。这样，淤渣81被液体化，以便能够将淤渣和喷射的液体一起被抽出排到罐外，并回收。为了防止在处理过程中发生火灾或爆炸，将规定量的惰性气体送入油罐4中。

图3和图4表示载有第一机构Ⅰ的运送装置1的一个实例。该机构Ⅰ中的抽吸装置21有一内抽吸风机24。打开抽吸风机24，使抽吸罐22内压力下降，通过抽吸管嘴将减压通到抽吸管13，以便将液体83从油罐4内抽出。

构成真空泵的抽吸风机24和抽吸罐22通过水过滤腔和隔墙(未示出)内的一条液体通道连接起来，以便防止抽吸液体中的砂粒进入抽吸风机24中。

在抽吸装置21的后端的上边缘铰接一盖26，以致在伸缩缸25的作用下能打开和关闭该盖。抽吸管嘴23和排出管嘴27被固定在盖26的外部，并通过阀或类似装置(未示出)与抽吸罐22内部连通。

在盖26内侧，有一与抽吸管嘴23连通的抽吸管30和一排出泵，在所示例子中的离心式泵29，它有一朝着抽吸罐22的底面的液体抽吸口，并与排出管嘴27连通。

图中还示出了一排气阀31、与抽吸罐22和抽吸风机24连接的排气管32、振动吸收板33，它用来吸收液体83从抽吸管30排入到抽吸罐22内的震动，和一控制板28。

如图5所示，第二机构Ⅱ包括一用于处理从第一机构Ⅰ接收到的液体的油水分离器41、一用于凝集由油水分离器41分离出的含油乳液的凝集器42、一用于浓缩凝集的含油乳液的过滤处理装置43，和一用于除去滤液中少量的油、凝结剂和其它有机成分的活性碳过滤罐45，而所有这些装置都装在运输装置2上。装在运输装置2上的还有一用来把压力清洗液送到油罐4中的压力泵50、一个通过热水排管51与油水分离器41连接的第一阀47、一个与油供应管17连接的第二阀48和一个与油和热水供应管15连接的第三阀49。序号46表示一个凝结剂供给器，它用来给凝集器42提供凝结剂。

图6表示一种过滤处理装置43、转筒62装在处理罐61中，该罐61装有用于处理的液体，该液体包括从凝集器42凝集的含油乳液，用这样的方式安装，即转筒62上的部分圆周面63暴露在用于处理的液面以上。

转筒62外表面由液体能渗透的支撑材料66构成，支撑材料66由被穿有孔的金属、金属网或类似物构成。圆周部分63由一连续的、一系列的独立元件65构成。每个元件65被固定在降压管67和增压管68的端部。管67和68的另一端分别与转轴64中的一降压孔和一增压孔(均未示出)连接。

当转筒62转动时，向圆周部分63上连续提供一条新的过滤材料69。

过滤处理装置43中的转筒62转动时，它的约一半的圆周部分63浸在处理液中。使浸在处理液中的元件65降压，最后的抽吸通过元件65作用在覆盖支撑材料66的过滤材料69上，以便将含油乳液中的油分子84吸附在过滤材料69上，而仅仅将滤液吸入元件65中。

所以，由于至少浸在处理液中的转筒62的表面部分总是被过滤材料69覆盖，含油处理液不能进入降压机构中，并且所有吸入的滤液都通过过滤材料69。其结果，当它是或穿过活性碳过滤罐45之后，滤液可以重复利用或排出。

一旦元件65随着转筒62的转动向上移出处理液时，就能够使它增压。由增压所产生的排斥力使元件65的支撑材料66上浸透油的过滤材料69分离。因此，在不需要撕下或切下的情况下能够迅速地重新覆上过滤材料69。

第一、第二和第三机构：Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ采用上述可立即操作的方式构成，分别装在运输车辆1、2和3上。当油罐需要清洗时，就把运输车辆开到油罐现场。

车辆一到达现场，就首先将第一机构Ⅰ的抽吸装置21中抽吸管嘴23与回收油管13连接起来。运输装置2被分成两条支管13a和13b。支管13a通过侧观察孔9进入油罐4中，将它的抽吸口直接对着油罐4的底面。支管13b与油罐4内的排油管嘴10连接。回收油管14连接到排放管嘴27上。回收油管14分成一条支路14a和一条支路14b。支路14a有一阀20a和直接进入储油箱8的出口。支路14b有一阀20b和与第二机构Ⅱ的油水分离器41连接的端部。另外，排气阀31与惰性气体回收管路18的一端连接，回收管路18的另一端通过气孔6′进入油罐4内，气孔6′处在油罐4的固定的顶盖5处。

第二机构Ⅱ的压力泵50中的第三阀49与油和热水供应管路15连接，供应管路15与连接管16连接，管16依次与固定在顶盖观察孔6上的喷射装置7连接。另外，与压力泵50连接的第二阀48与油供应管路17连接，供应管路17与储油箱8连接。

此外，第三机构Ⅲ的惰性气体发生器71与惰性气体供应管路11的一端连接，管路11的另一端通过油罐4固定顶盖5上的气孔6′进入油罐4内。惰性气体发生器71上的热水阀72与热水供应管路12连接，管路12的另一端安置在第二机构Ⅱ的油水分离器41中。

当机构Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ运到现场并做好规定管的连接后，就根据下述程序来进行油罐的清洗和剩余液的回收和处理。

首先，清洗油罐4，当把油82喷入油罐4内，将淤渣81软化并溶解的同时，第一机构Ⅰ中的抽吸风机24和离心式泵29和第二机构中的压力泵50就开始工作。回收油管14a上的阀20a、第二机构Ⅱ中的第二阀48和第三阀49被打开，第二机构Ⅱ的第一阀47和第三机构Ⅲ的阀72被关闭。

当抽吸风机24在这些条件下工作时，抽吸罐22内的压力为负压，在回收油管路13a的端部产生抽吸作用。从而，聚集在油罐4底部的液体83被吸出，并通过回收油管路13进入抽吸罐22中。同样，在与排出管嘴10连接的回收油管13b中也产生抽吸作用，从而将聚集在油罐4底部的液体83吸出，并进入抽吸罐22中。由于由抽吸风机24和离心泵29的共同作用，在抽吸罐22内产生了大的负压，因此，能将液体83连续地从油罐4抽出并进入抽吸罐22中。

离心泵29将被吸入到罐22内的液体，从排出管嘴27、液体通过回收油管路14、14a排放到油箱8中。压力泵50将油箱8内的液体(油)通过油供应管路17、油和热水供应管路15和连接管16泵到喷射装置7；在高压下液体(油)通过喷射装置7喷入油罐4内。

喷射到淤渣81上的液体通过回油管路13被抽回到抽吸罐22中，然后通过离心泵29使液体通过排出管嘴27和回收油管路14、14a进入油箱8中。这样从油罐4中吸出的液体被循环，作为油罐4内的高压喷射液。液体在高压下从喷射装置7中喷出，使油罐4内的淤渣81分离和溶解。

在淤渣81被溶解的同时，惰性气体发生器71通过惰性气体供应管路11以规定的速率向油罐4内送入惰性气体，例如氮气。惰性气体同液体83一起从油罐4内抽出进入抽吸罐22中，并通过排气阀31和惰性气体回收管路18返回到油罐4中。

一旦淤渣81彻底溶解、所有的液体基本上从油罐4中被排出时，就用热水清洗油罐内部。在热水清洗过程中，抽吸风机24、离心泵29和压力泵50继续工作，管路14a上的阀20a和第二机构Ⅱ中的第二阀48关闭，第二机构Ⅱ的第一阀47和第三机构Ⅲ的热水阀72被打开。

当阀72被打开时，惰性气体发生器71的冷却水通过热水供应管路12流出，并聚集在油水分离器41的底部。

油水分离器41底部的热水通过压力泵50经热水排出管51和第一阀47被抽出，并进入油和热水供应管路15中，以便在高压下经喷射装置7喷入油罐4中。

从喷射装置7喷射出的高压热水将粘附在油罐4内壁，特别是粘附在壁和顶板(固定顶盖5的下表面)上的油膜清洗掉。使用过的清洗热水含有被洗掉的油，该热水通过回收油管路13吸入到经抽吸风机24降压的抽吸罐22中，再通过离心泵29经回收油管路14和14b输送到油水分离器41中。

油水分离器41将油从含油的用过的清洗水中分离出来，并通过连接管52转送到凝集器42。通过凝结剂供应器46向凝集器42中提供凝结剂，使弥散在使用过的清洗水中的油和杂质凝集起来，形成絮凝物。含油和杂质的絮凝状态的水通过连接管53进到过滤处理装置43，油和杂质在过滤器43中被脱去水分并被排出。被分离出油和杂质的滤液被吸入滤液罐44中，滤液罐44通过真空泵55来降压。从真空泵55排出的空气被送到轴64中，用来增加过滤处理装置43中的元件65的压力。将滤液罐44中的滤液通到活性碳过滤罐45中，在该罐45中，油得到彻底地清除，如果需要，通过供冷却水使用的冷却水管路19返回到第三机构Ⅲ中的惰性气体发生器71中。

一旦用上述清洗方法将油从油罐4中完全除去，清洗工作就结束了。

如果需要，在用热水清洗油罐4的同时，也可以将惰性气体送入油罐4中。

通过以上，本发明的方法由油清洗步骤和热水清洗步骤组成。在油清洗步骤中，累积在油罐中的淤渣被从喷射装置中喷射出的高压油分离并溶解，用抽吸罐中的负压，将由分离和溶解淤渣所产生的液体和喷射的液体一起被吸入抽吸罐中，热水清洗步骤是在油清洗步骤将淤渣溶解之后进行。在这两个步骤中，即使油罐中的液位降到抽吸口标高以下，而导致从油罐内抽吸气体，也不会降低液体的抽吸效率，这是因为抽吸风机的工作维持了抽吸罐内的负压。另外，由于在淤渣被高压喷射液分离和溶解的同时，液体不断地从油罐排出。因此，剩余的淤渣总是暴露在液体表面上，从而能更有效地分离和溶解淤渣。

用过的清洗油回收并作为喷射液体重复使用，用过的清洗水回收并作为惰性气体发生器中的冷却水重复使用，从罐中回收的气体被回收并返回到罐中。因此，可在封闭系统中实施该方法，能使向外的排放量减到最小。

在由于生锈、金属污垢或类似物妨碍了油罐内部的检修或油漆的情况下，本发明能够在用超高压湿喷砂或喷射碎屑来处理油罐内部并排出之后，完成清洗工作。由此本发明能显著地减少了处理时间。

在用油清洗时，使用喷射装置将累积在油罐内淤渣分离并溶解的过程中，油罐内部充满了惰性气体，从而形成了一个惰性气层并防止由静电引起的任何爆炸。可是，当惰性气体随同液体一起被抽到罐外，就有可能有大气通过一些小空隙进到罐中。如果发生这样的事情，那么罐内的气体成分将由于氧浓度的增加而发生改变，从而不可能保持一个所需浓度的惰性气体层。可是，在所举的例子中，由于真空泵排放管通到油罐，通过吸入口吸入的空气立即返回到油罐中，这样油罐内的气体成分不会改变或油罐内的氧浓度不会增加。而且，由于从油罐中抽出的所有气体都将返回到油罐中，因此在罐内的空气不会变化，也没有惰性气体和由油中产生的气体释放到周围的空气中。因此，油罐附近不会遭受难闻的气味和爆炸的危险。

在所列举的实施例中，抽吸罐具有一个非常强大的抽吸能力，其抽吸能力大约为50m³/mim。由于从油罐排出管嘴的排出量与这种抽吸相比是小的，因此将所有的液体材料抽出总是可能的。另外，用于从抽吸罐中排放的排放泵总是处于工作状态，因此，当排放压力下降太低，通过调节回收油管路中的阀或第二阀能够保证所有吸入的完全排放，以便调节排放量。由于被吸入的所有材料不论什么时候都能排出去，因此确保排放泵不间断的工作。

含在吸入液体中的多数固体的物质沉积到抽吸罐的底部，但由于抽吸罐设有一可打开的盖，因此，所有的沉积固体物质、铁锈、砂、石头或泥浆都很容易地被除去。

另一方面，由于抽吸风机将所有从油罐排到抽吸罐内的惰性气体，通过惰性气体回收管路返回到油罐中，没有惰性气体传到外面，而且所需的油罐大气能容易地保持和调节。

惰性气体发生器能够控制油罐内的气体，使其在任何时候都是最安全的。特别是，通过产生含有低于8％氧的惰性罐内气体，就能使它在任何工作状态下不会发生火灾。

另外，将凝集器/搅拌器和过滤处理装置作用结合起来，在清洗工作完成时，从含油乳液中提取的水中的油量可能降低到5ppm或更少，而且不再需要清洗液。在用本发明完成清洗工作之后，进一步清洗、检查和类似工作都能安全地进行。

本发明已经结合具体的实施例进行过描述和图示。而且，应该注意的是，本发明一点也没有受到所描述的设备的细节的限制，但可以作出变换和修改，这些变换和修改没有脱离所附权利要求书的范围。

例如，尽管上述实例涉及了这样一种情况，在该情况下，用来排放和回收剩余液的处理和用来清洗罐内部的处理，可根据罐内剩余液体的量和状态以及急需程度来连续进行。而仅仅进行排放和回收剩余液的处理或仅仅进行清洗罐内的处理都是可能的。每种情况可需要或不需要进行排放液的油水分离和在罐内形成一个惰性气体层。

各种工作形式总结如下：仅仅在排放的情况下-

仅仅使用第一机构

仅仅使用第二机构(包括用于排放的泵)

既使用第一机构，又使用第二机构在仅仅清洗的情况下-

使用喷射装置和第一机构

使用喷射装置、第一机构和第三机构

使用喷射装置和第二机构(包括用于排放的泵)

使用喷射装置、第二机构和第三机构(包括用于排放的泵)

使用喷射装置、第一机构，和第二机构

使用喷射装置、第一机构、第二机构，和第三机构

如上所述说明的，在用本发明处理剩余罐液的方法中，将预先装配好的并装载在运输装置上的第一、第二和第三机构运送到现场，用管子恰当地连接起来，从其中挑选出的用于作各种恰当地处理，特别是：排出和回收罐内的剩余液体，如油罐内的剩余液体；用喷射油将淤渣分离下来并溶解它，并从罐中将其除去；在用油彻底清洗完之后，最后用冷水或热水来清洗油罐；在上述各种处理过程中为了保证安全，在油罐内形成一惰性气体层；和将排出液中的油水分离开。

在用油清洗之后，一旦用热水将油罐清洗完后，能安全进行进一步清洗、检查泄漏等和维修。与清洗较小油罐的常规方法相比，常规方法劳动强度高而且充满了危险，完全安全使用是不可能的。而本发明的方法能安全、迅速和可靠的清洗油罐，同时也能确保罐的安全使用。

此外，由于这些机构装在运送装置上并在运到现场之后用管子连接起来，因此省除了常规方法中将各种机器和装置运到现场、然后装配和安装的工作，从而有可能加快所有的操作工作。还由于不需要固定的空间用来进行装配的安装工作，因此，本发明的方法对在设备安装拥挤的地方更实用，而近几年此种设备安装拥挤的地方很多。

Claims (5)

1．一种用于清洗罐和回收处理剩余罐液的装置，它包括：

第一机构，它设有一个用来从罐中抽出和排出剩余液体到一油水分离器中的抽吸装置；

第二机构，它设有一所述的油水分离器，用来将油成分从由所述抽吸装置接收来的剩余液体中分离出去，一个用来处理被分离出的油成分的装置和用于向罐内供除去油成分的清洗液的装置；

第三机构，它设有惰性气体发生器以向罐中供惰性气体；

用于运送第一机构到待处理罐的第一运送装置；

用于运送第二机构到罐的第二运送装置；

用于运送第三机构到罐的第三运送装置。

2．一种清洗罐和回收、处理剩余罐液的方法，该方法包括以下步骤：

将一带有一抽吸装置的第一机构安装到一第一运送装置上；

将一带有一油水分离器、油成分处理装置和一个供清洗液装置的第二机构安装到一第二运送装置上；

将一带有一个惰性气体发生器的第三机构安装到一第三运送装置上；

将所述第一、第二和第三运送装置运到待清洗罐旁；

用管子将第一，第二和第三运送装置连接起来；

开动向罐内供清洗液的装置，以将清洗液喷入罐内，并同时开动惰性气体发生器向罐内供惰性气体；

使用所述的第一机构的抽吸装置抽出剩余的罐内液体并将其排到所述的第二机构的油水分离器中；

使用所述第二机构的油水分离器以从由抽吸装置抽吸而来的剩余罐液中分离出油分；

使用所述第二机构的油份处理装置对所述油份进行处理；

使用所述第二机构的供清洗液的装置将除去油分的处理后液体在压力下供入油罐作为清洗液；以及

使用所述的第三机构的所述的惰性气体发生器来在给油罐供入处理后的液体时向油罐内供应一定量的惰性气体。

3．根据权利要求2所述的方法，其特征在于向罐内供清洗液的装置通过将用于惰性气体的冷却水喷射入罐内而用热水来清洗罐。

4．根据权利要求2所述的方法，其特征在于将由用于处理分离出的油成分的装置所滤出滤液来作为惰性气体发生器的冷却水。

5．根据权利要求2所述的方法，其特征在于将与剩余液体一同从罐中抽出的惰性气体再送回到罐内。

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