CN1928255A - 水中储油的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种水中储油的方法及其装置，其实施步骤包括：(a)在基础土壤四周形成壁面以建构水池；(b)将一预定形状及容积的储油容器发在水池内，储油容器底部设成与水池成流通或不流通的任一形状；c)在水池内保持预定容量的水，使水环绕在储油容器周围，且依油品的入/出自动调节水位；(d)将所欲存放的油品注入储油容器内，且令注入存放的油量不大于储油容器内部容积，利用油品的比重小于水的物理特性，通过水池内的水隔离油品与基础土壤的接触，并利用水承载储油容器及其内油品的重力，还利用水动态平衡储油容器的侧压力；降低储油容器的压力，避免污染环境土壤和地下水。

Description

水中储油的方法及装置

一、技术领域

本发明涉及水中储油方法和设备，尤其涉及一种将储油容器安置水池中，利用油的比重小于水的原理，通过水隔离油与基础土壤的接触，并利用水承载储油容器及油的重力，以及利用水对储油容器的侧压力起到动态平衡的作用的水中储油的方法及装置。

二、背景技术

传统储油槽分为地面储油槽及地下储油槽，其中，地面储油槽必需在坚固基地上使用，而且建筑需要具有能负载巨大容量油品及密闭圆柱形钢铁储槽重量的稳定且不变形的结构基础。传统储油槽，是以钢板来承受储油的侧压力，其容量有一定的极限，且容量增大其相对成本会成正比地大幅度增加，从安全因素考虑，还必须在储槽四周围围上一道可容纳全部油品容量的防护墙，以便在储油槽破损时供承接漏出的油品，但是如果发生天灾地震或人为破坏时，油品四处流窜，还是会造成不可收拾大灾难。以六轻(台塑石化)为例，其原油储油槽为13万方公尺容量(目前是亚太地区最大储油槽)，该储油槽直径约为86公尺，高度约24公尺，钢板强度设计要求，必须能够承受24公尺深的储油压力和六级以上抗震系数，不含基地基楚建筑，储油槽施工期需要二年，费用约新台币两亿元。这种储油槽因处于自然环境，雨淋日晒，必须定期保养、除锈，再涂上防锈漆，如有渗漏，必须放空储油，进行清洗后，排除油气才能进行焊补。传统储油槽的建构费时，造价高昂，保养和修补费用可观。

次按，地下储油槽埋设在地下，储油槽必须进行防腐蚀被覆处理，成本高昂，如有渗漏，不易侦测，无法进行修补，易造成环境土壤及地下水污染。

本发明人有鉴于传统储油槽存在的上述缺陷，积极进行研究改进，设计本发明，以克服上述的问题。

三、发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种水中储油方法及装置，其是将储油容器安置在水池中，利用油的比重小于水的原理，通过水来隔离油与基础土壤的接触，借助水承载储油容器及油的重力，以及利用水起到动态平衡储油容器侧压力的作用，同时通过备用水槽的水进行调节和保持水池中的一定水位，可以大幅度降低储油容器的压力。

本发明的又一目的是提供一种水中储油方法及装置，其将储油容器安置在水池中，通过水来隔离油与基础土壤的接触，避免污染环境土壤和地下水，储油容器如有渗漏，渗漏的油会浮出水面，无须使用仪器侦测，目视即可得知。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明水中储油的方法，其特征在于，其实施步骤包括：

(a)在基础土壤四周形成壁面以建构一水池；

(b)将一预定形状及容积的储油容器设置在该水池内，该储油容器底部设成与水池成流通或不流通的任一状态；

(c)在水池内保持预定容量的水，使水环绕在该储油容器周围，且依油品的入/出自动调节水位；

(d)将所欲存放的油品注入该储油容器内，且令注入存放的油量不大于该储油容器的内部容积，利用油品的比重小于水的物理特性，通过该水池内的水来隔离油品该基础土壤的接触，并利用水来承载储油容器及其内油品的重力，还利用水来动态平衡储油容器的侧压力。

前述的水中储油的方法，其中水池的周边设有备用水槽，通过连通管及自动给水装置调节水池的水位。

前述的水中储油的方法，其中储油容器包括在其上设有油品入/出口，且其底面直接设在该水池底壁上，水池内的储油容器底面或壁面设有流通口。

前述的水中储油的方法，其中储油容器包括在其上设有油品入/出口，其底面设有流通口，通过基架设在该水池的底壁上，使底部形成一水流通道。

本发明水中储油的方法使用的储油装置，其特征在于，包括：

—水池，其是在基础土壤四周形成壁面，用以承装预定容量的水；

—储油容器，是依预定形状及容积设置在该水池内，其上设有油品入/出口，底部包括设成与该水池成流通或不流通的任一形状，且令注入的油量不大于该储油容器的内部容积；

—备用水槽，是设在水池周边，借助连通管及自动给水装置调节该水池的水位。

本发明水中储油的方法，其特征在于，其实施步骤包括：

(a)在基础土壤四周形成壁面以建构一水池；

(b)将一预定形状及容积的储油容器设置在该水池内，并使该储油容器底部设成与水池呈不流通形状，且该储油容器包括负压式及正压式其中任一结构；

(c)在上述水池内保持预定容量的水，使水环绕在该储油容器周围，且使水位覆盖超过该储油容器；

(d)当使用负压式储油容器时，如有破损，池水渗入容器内，则因水的比重大于油，渗入的水集中储油容器的槽底，并往较低处所设的集水槽集中，并由设在外部的检测器侦测到集水槽有水，而进行修护；当使用正压式储油容器时，如有破损，槽内漏出的油会浮在水面，更便于侦测到；通过运用油品的比重小于水的物理特性，利用水池内的水来隔离油品与该基础土壤的接触，并利用水来承载储油容器及其内油品的重力。

本发明水中储油的方法使用的储油装置，其特征在于，包括：

一水池，其是在基础土壤四周形成壁面，用以承装预定容量的水，且水池上设有一盖体；

一储油容器，包括负压式或正压式，且其整个容器是没入在水池内，其上设有油品入/出口至盖体，底部设成与该水池不流通形状；

一基座组，是设在该水池的底壁上，以供该储油容器固定。

前述的储油装置，其中储油容器是倾斜—角度的固定在呈对应倾斜的基座组上，且在较低位置底面设有一集水槽，该集水槽与一设在水池外部的检测器连接。

前述的储油装置，其中储油容器上还设有一具有压力阀的通气管

至水池外部，且该储油容器的油品入/出口设有输入管及输出管。

本发明的水中储油方法及装置的有益效果是，其储油方法的实施步骤包括：

a、在基础土壤四周形成壁面以建构一水池；

b、将一预定形状及容积的储油容器设置在该水池内，并使储油容器底部包括设成与水池呈流通及不流通的任一状态；

c、在上述水池内保持预定容量的水，使水环绕在该储油容器周围，且依油品的注入或抽出自动调节水位；

d、将所欲存放的油品注入该储油容器内，且令注入存放的油量不大于该储油容器的内部容积，运用油品的比重小于水的物理特性，以该水池内的水来隔离油与该基础土壤的接触，或用来承载储油容器及油品的重力，并且利用水起动态平衡储油容器侧压力的作用。

可依不同油品及储油需要，达到预期的利用水来隔离油品与基础土壤的接触，或利用水来承载储油容器及油品的重力，以及利用水来动态平衡储油容器的侧压力的目的。

四、附图说明

图1为本发明工艺流程方块示意图。

图2A至图2F为本发明储油装置的一较佳实施例结构剖视图，其中，图2A至图2C为油品注入时的动态平衡示意图，图2D至图2F为油品抽出时的动态平衡示意图。

图3A至图3F为本发明储油装置的储油容器的另一可行实施例结构图，其中，图3A至图3C为油品注入时的动态平衡示意图，图3D至图3F为油品抽出时的动态平衡示意图。

图4为本发明储油装置的储油容器的又一可行实施例结构图。

图中主要标号说明：10基础土壤、20壁面、21盖体、30水池、31底壁、40储油容器、40a储油容器、40b储油容器、41油品入/出口、41a输入管、41b输出管、41c通气管、42流通口、43基架、43’基座组、44集水槽、45检测器、50备用水槽、51连通管、52自动给水装置、W水、O油品。

五、具体实施方式

参阅图1、图2A所示，本发明实施步骤及其设备包括：

(a)在基础土壤10四周形成壁面20，以建构一水池30，此处所称的基础土壤10包括在一般基地向下挖取后所形成的表面，基础土壤10四周施工形成的壁面20包括钢筋混凝土或灌浆所形成的连续壁等，借以作为基础土壤10的保护层及隔离层。

(b)接著，将一预定形状及容积的储油容器40设置在该水池30内；该储油容器40包括采用金属板、钢筋混凝土、塑胶等材质构成，本实施例中，该储油容器40，上方设有一油品入/出口41，且其底面是直接设在该水池底壁31上，水池内的储油容器底面或壁面至少设有一流通口42，使得储油容器40内部与水池30之间呈可流通状态，此为本发明较佳实施例，但不限定于此，也即该储油容器40内部可与该水池30呈现不流通状态，在后面的

实施例作详细说明。

(c)在上述水池30内保持预定容量的水(w)，此处所指的水包括淡水、海水或工业废水等，由于水池30设有壁面20，所以注入的水(w)基本上是不大会渗入基础土壤10中，所以耗损不多，此处所指保持预定容量的水(w)，是指其水位根据储油容器40形状及其内的油品体积随时进行调节，也即该水池30设有水位调节及自动给水装置，容后再述。

(d)将所欲存放的油品(O)注入储油容器40内，此处所指油品(O)包括石油原油及其裂解油品、矿物油、动物油、植物油、化学品等比重小于1的液态物品；所注入的油品(O)的油量以不大于该储油容器40的内部容积为原则，因在本实施例中，该储油容器40与水池30之间具有流通口42，如注入油量大于储油容器40内部容积，则会由该流通口42流出而渗入水池30内，最后会浮在水面上。

参阅图2B、图2C所示，当油品(O)由油品入/出口41注入储油容器40内部时，因为油品(O)的比重一般在0.9左右，故小于水(w)的比重1，所以油品(O)会浮在水(w)的上方，储油容器40内部的水(w)随着油品(O)的增加而逐渐由流通口42流出，由于水池30的容积是一定的，因此当油品(O)的油量增加，水(w)的储放空间减少后，水位则上升；为使多余的水(w)可以先储存再利用，本发明的一可行实施例，是在该水池30的周边设有一备用水槽50，该备用水槽50在接近槽面的高度位置设有一连通管51而与该水池30呈连通状态，使该水池30的水位到达上限时，可由该连通管51溢流进入备用水槽50予以储存再利用。

参阅图2D、图2E、图2F所示，其是将储油容器40内的油品(O)抽出的实施状态示意图，当油品(O)逐渐减少时，储油容器40内部的水(w)的水位会逐渐升高，借助浮力而将油品(O)往上推升，储油容器40外部置于水池30的水(w)因流入容器而逐渐降低，这时可将备用水槽50存放的水导入该水池30内，于是，可在该备用水槽50上设有一自动给水装置52，该自动给水装置52可包括一抽吸泵、水位检知器等现有组件，当水池30内的水位到达下限时，则自动将备用水槽50的水抽入该水池30内，利用水的功能支撑储油容器40的重力，同时动态平衡储油容器40的侧压力。

由以上的实施例得知，本发明的储油方法及设备，是运用油品的比重小于水的物理特性，以该水池30内的水(w)来隔离油品(O)与该基础土壤的接触，并利用水承载储油容器40及其内部油品(O)的重力，还利用水动态平衡该储油容器40的侧压力。

兹举一具体数据进行说明，例如，设在水池30内的储油容器40，其深度为24尺高时，储满比重0.9的油品(O)，储油容器内的油品液位，会比水池30的水面高出约2.4公尺，因此水池30的水(w)承载和抵消90％的压力，储油容器40只承受10％的压力，故储油容器40的材料强度设计，只要考虑2.4公尺深的储油压力，而不是24公尺深的储油压力。

当储存比重0.99的油品(O)时，水池30的水(w)承受和抵消99％的压力，储油容器40只承受约1％的压力，所以本发明安置在水中的储油设备，可有效改变现有技术必须以高强度厚铜板来打造储油容器(槽)的概念。如以钢筋凝土为材料，建构与六轻同样容量13万方公尺(高24公尺×直径86公尺)的储油槽，则仅需高24公尺，长、宽各76公尺即可，(可节省10公尺×10公尺的基地面积)。只要在水池30内配置钢筋，架上模板、灌浆，等水泥硬化后除去模板，即可完成；如果以塑胶板，不銹钢薄板构建，则速度更快、成本更低。

由于本发明是将储油容器40安置在水池30内，在地平面下，不必建构防护墙，不会因意外天灾地震或人为破坏，导致油品(O)四处流窜而危及厂区；况且储油容器40安置在地面下，不易遭受人为破坏，也不必装设雷针，且储油设备上可以进行绿化或进行二度使用；还因储油设备建构在地面下，受环境气候影响极小，可以减少油品汽化，地震时水池30的水(w)有抵消震度的功能，减小地震损害，此外，因为储油容器的压力低，使得整体设备造价可以降低。

本发明在水中的储油方法，其用以储油的容器的另一可行实施例如图3A至图3F所示，其结构与前述实施例相同者，以相同图号表示；本实施例中，该储油容器40a，其上具有一油品入/出口41，其底部设有流通口，通过数个基架43设在该水池30的底壁31上，使储油容器40a底部形成水流通道，但内部油品与水池30呈不流通状态；于是，当油品(O)注入储油容器40a时，利用前述方法及自动给水装置52，同时将水(w)注入水池30，使该储油容器40a内的油品(O)液位与水池30的水位同步上升，参阅图3A、图3B、图3C所示。又，如图3D、图3E、图3F所示，当油品(O)被抽出储油容器40a时，同时将水(w)抽出水池30，使储油容器40a内油品(O)的液位与水池30的水位同步下降，以水池30水位动态平衡储油容器的压力。

本发明除可运用于前述大型储油容器外，也可运用在小型储油槽，诸於加油站的储油槽(容器)；参阅图4所示，其揭示本发明又一可行实施例，其结构与前一实施例者，以相同图号表示；本实施例中，该储油容器40b，底部设成不流通状态，其上也设有油品入/出口41至水池上方的盖体21，只是其包括一输入管41a及一输出管41b，另设有一具有压力阀的通气管41c至水池30外部，其实施步骤(a)及(b)与前述实施例相同，不再赘述。实施步骤(c)也大致相同于前述实施例，不同者在于水池30的水位是覆盖超过该储油容器40b，也即储油容器40b是始终没入在该水池30的水(w)内，最后的实施步骤(d)也大致与前述实施例相同。

本实施例装置上在水池30上的盖体21，且该储油容器40b固定在基座组43’上，该基座组43’可为单一大基座组，或如图4所示利用数个基座所组成的基座组43’，其目的及要求是使储油容器40b稳固在水池30中，而不会漂浮或晃动。该储油容器40b的较佳设置形式，是呈一倾斜角度的固定在相对成倾斜的该基座组43’上，且在较低位置底面更包括设有一集水槽44，该集水槽44并与一外部的检测器45连接。又，该储油容器40b设有负压式及正压式两种，其中，该负压式储油容器如有破损，池水渗入容器内，则因水(w)的比重大于油(O)，渗入的水集中在储油容器40b的槽底，并往较低处的集水槽44集中，这时，可容易由外部的检测器45侦测到集水槽有水，而需要进行检修维护；正压式储油容器40b，如有破损，槽内漏出的油(O)会浮于水面，更容易侦测到。故，本实施例特别适用于加油站的储油装置，不仅可利用水池的水(w)来隔离外泄的油品(O)与基础土壤接触，避免污染环境土壤及地下水，还可利用水(w)来承载储油容器40b及内部油品(O)的部份重力。

前述几种储油容器40、40a、40b在形式上虽略有差异，但其储油方法及安置在水中的主要装置的特征都相同，且可依不同油品及储油需要，达到预期的利用水来隔离油品与基础土壤的接触，或利用水来承载储油容器及油品的重力，以及利用水来动态平衡储油容器的侧压力的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1、一种水中储油的方法，其特征在于，其实施步骤包括：

(a)在基础土壤四周形成壁面以建构一水池；

(b)将一预定形状及容积的储油容器设置在该水池内，该储油容器底部设成与水池成流通或不流通的任一状态；

(c)在水池内保持预定容量的水，使水环绕在该储油容器周围，且依油品的入/出自动调节水位；

(d)将所欲存放的油品注入该储油容器内，且令注入存放的油量不大于该储油容器的内部容积，利用油品的比重小于水的物理特性，通过该水池内的水来隔离油品与基础土壤的接触，并利用水来承载储油容器及其内油品的重力，还利用水来动态平衡储油容器的侧压力。

2、根据权利要求1所述的水中储油的方法，其特征在于，所述水池的周边设有备用水槽，通过连通管及自动给水装置调节水池的水位。

3、根据权利要求1所述的水中储油的方法，其特征在于，所述储油容器包括在其上设有油品入/出口，且其底面直接设在该水池底壁上，水池内的储油容器底面或壁面设有流通口。

4、根据权利要求1所述的水中储油的方法，其特征在于，所述储油容器包括在其上设有油品入/出口，其底面设有流通口，通过基架设在该水池的底壁上，使底部形成一水流通道。

5、一种如权利要求1所述的水中储油的方法使用的储油装置，其特征在于，包括：

—水池，其是在基础土壤四周形成壁面，用以承装预定容量的水；

—储油容器，是依预定形状及容积设置在该水池内，其上设有油品入/出口，底部包括设成与该水池成流通或不流通的任一形状，且令注入的油量不大于该储油容器的内部容积；

—备用水槽，是设在水池周边，借助连通管及自动给水装置调节该水池的水位。

6、一种水中储油的方法，其特征在于，其实施步骤包括：

(a)在基础土壤四周形成壁面以建构一水池；

(b)将一预定形状及容积的储油容器设置在该水池内，并使该储油容器底部设成与水池呈不流通形状，且该储油容器包括负压式及正压式其中任一结构；

(c)在上述水池内保持预定容量的水，使水环绕在该储油容器周围，且使水位覆盖超过该储油容器；

(d)当使用负压式储油容器时，如有破损，池水渗入容器内，则因水的比重大于油，渗入的水集中储油容器的槽底，并往较低处所设的集水槽集中，并由设在外部的检测器侦测到集水槽有水，而进行修护；当使用正压式储油容器时，如有破损，槽内漏出的油会浮在水面，更便于侦测到；通过运用油品的比重小于水的物理特性，利用水池内的水来隔离油品与该基础土壤的接触，并利用水来承载储油容器及其内油品的重力。

7、一种如权利要求6所述的水中储油的方法使用的储油装置，其特征在于，包括：

一水池，其是在基础土壤四周形成壁面，用以承装预定容量的水，且水池上设有一盖体；

一储油容器，包括负压式或正压式，且其整个容器是没入在水池内，其上设有油品入/出口至盖体，底部设成与该水池不流通形状；

一基座组，是设在该水池的底壁上，以供该储油容器固定。

8、根据权利要求7所述的储油装置，其特征在于，所述储油容器是倾斜一角度的固定在呈对应倾斜的基座组上，且在较低位置底面设有一集水槽，该集水槽与一设在水池外部的检测器连接。

9、根据权利要求7所述的储油装置，其特征在于，所述储油容器上还设有一具有压力阀的通气管至水池外部，且该储油容器的油品入/出口设有输入管及输出管。

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