CS217337B1

CS217337B1 - Device for safe separation of gas space of liquid fertilizer tanks from ambient atmosphere

Info

Publication number: CS217337B1
Application number: CS566780A
Authority: CS
Inventors: Jiri Plasil; Vlastimil Valenta; Jaroslav Kraft
Original assignee: Jiri Plasil; Vlastimil Valenta; Jaroslav Kraft
Priority date: 1980-08-18
Filing date: 1980-08-18
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Vynález ředí potlačení exhalaci při skladování kapalných hnojiv, zejména při plněni skladovacích nádrží a bezpečnost zařízení při vyprazdňování skladovacích nádrží. Zařízení umožňuje úplná oddělení plynového prostoru nádrže od okolní atmo- ■ sféry. Při podtlaku se do nádrže přisává vzduch přes podtlakový mechanický ventil. i Při přetlaku v nádrži prochází plynná fáze hydraulickým uzávěrem naplněným a výhodou roztokem kyseliny sirové.The invention reduces the suppression of exhalation during the storage of liquid fertilizers, especially during the filling of storage tanks and the safety of the device during the emptying of storage tanks. The device allows complete separation of the gas space of the tank from the surrounding atmosphere. ■ When the pressure is low, air is sucked into the tank through a mechanical vacuum valve. When the pressure in the tank is high, the gas phase passes through a hydraulic seal filled with a sulfuric acid solution.

Description

Vynález ee týká zařízení pro bezpečné oddělení plynového prostoru nádrží na kapalná hnojivá od okolní atmosféry.The invention relates to a device for safely separating the gas space of liquid fertilizer tanks from the surrounding atmosphere.

Při skladování kapalných hnojiv obsahujících volný amoniak se ustavuje rovnováha mezi koncentrací volného amoniaku v roztoku a v plynné fázi nad roztokem. Skladovací nádrže jsou běžně opatřovány otevřenými hrdly, ze kterých při plnění nádrže unikají do ovzduší exhalace amoniaku. Při vyprazdňování nádrže se pak těmito hrdly přisává venkovní vzduch, který se postupně sytí amoniakem na rovnovážnou koncentraci. Během skladování pak neustále dochází k volné výměně venkovního vzduchu ee vzduchem nasyceným amoniakem v plynném prostoru nádrže. Tato volná výměna plynné fáze je hlavním zdrojem exhalací amoniaku.When storing liquid fertilizers containing free ammonia, a balance is established between the concentration of free ammonia in the solution and the gas phase above the solution. Storage tanks are normally provided with open orifices, from which ammonia exhalations escape into the atmosphere when filling the tank. When the tank is emptied, the outside air is sucked in through these necks, which are gradually saturated with ammonia to an equilibrium concentration. During storage, there is a constant exchange of outdoor air and ammonia-saturated air in the gas space of the tank. This free exchange of the gas phase is the main source of ammonia exhalation.

Tato problematika je řešena podle vynálezu zařízením pro bezpečné oddělení plyno vého prostoru nádrží na kapalná hnojivá od okolní atmosféry, jehož podstatou je, že sestává z podtlakového mechanického ventilu pro přiaávání vzduchu a přetlakového mechanického ventilu nebo hydraulického uzávěru, přičemž podtlakový mechanický ventil nebo přetlakový mechanický ventil je uložen ve svislém hrdle opatřeném přírubou, na které je upevněna deska opatřená kruhovým otvorem tvořícím dosedací sedlo ventilu. Na desku jsou připevněny vodící podpěry dříku ventilu opatřeného zarážkou pro omezení zdvihu ventilu.This problem is solved according to the invention by a device for safely separating the gas space of liquid fertilizer tanks from the ambient atmosphere, which consists in that it consists of a vacuum mechanical valve for air intake and a pressure mechanical valve or hydraulic closure, It is mounted in a vertical neck provided with a flange, on which is fixed a plate provided with a circular opening forming the seat of the valve seat. Guiding supports of the valve stem provided with a stop to limit valve lift are attached to the plate.

S ohledem na těsnost ventilu při minimálních tlakových rozdílech mezi plynovým prostorem nádrže a venkovní atmosférou je dosedací plocha ventilu nebo i deska tvořící dosedací sedlo ventilu s výhodou zhotovena z pružného materiálu, zejména z pryže nebo měkčeného polyvinylchloridu. Přetlakový hydraulický uzávěr je naplněn roztokem kyseliny sírové nebo fosforečné o koncentraci 5 - 50 %.With respect to the tightness of the valve at minimum pressure differences between the gas space of the tank and the outside atmosphere, the valve seating surface or even the plate forming the valve seating seat is preferably made of a resilient material, in particular rubber or plasticized polyvinyl chloride. The pressurized hydraulic closure is filled with a solution of sulfuric or phosphoric acid with a concentration of 5 - 50%.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje úplné uzavření skladovací nádrže proti volné výměně plynné fáze a venkovním vzduchem.An advantage of the device according to the invention is that it allows complete closure of the storage tank against free exchange of the gas phase and outside air.

Na připojených výkresech je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení, kde na obr. 1 je podtlakový mechanický ventil v kombinaci s přetlakovým hydraulickým uzávěrem, na obr. 2 je podtlakový mechanický ventil v kombinaci s přetlakovým mechanickým ven tilem, na obr. 3 je znázorněno provedení podtlakového mechanického ventilu.1 shows a vacuum mechanical valve in combination with a pressurized hydraulic valve; FIG. 2 shows a vacuum mechanical valve in combination with a pressurized mechanical valve; FIG. 3 shows an embodiment of a vacuum valve; mechanical valve.

Podtlakový mechanický ventil 1 a přetlakový mechanický ventil 2 jsou uloženy ve svislém hrdle s přírubou 4, na které je upevněna deska opatřená kruhovým otvorem £ tvořícím dosedací sedlo ventilu 6. S deskou £ jsou mechanicky pevně spojeny vodicí podpěry 2 dříku ventilu 8 opatřeného zarážkou 9 pro omezení zdvihu ventilu. Dřík ventilu 8 je účelné zhotovit z legované oceli s výhodou ve formě trubky. Povrch dříku 8 je vyleštěn, čímž se dosáhne minimálního tření ve vodících podpěrách 7. Provedení podtlakového a přetlakového mechanického ventilu je obdobné. V podstatě se liší jen umístěním na potrubí plynné fáze a orientací dosedacího sedla ventilu 6 bu5 dovnitř nebo vně potrubí. Dřík ventilu 8 je volně suvný na vodících podpěrách 2· Tlak, kterým dosedá ventil na dosedací sedlo 6 lze regulovat volbou přídavné zátěže, která současně tvoří zarážku 9 pro omezení zdvihu ventilu.The pressure relief valve 1 and the pressure relief valve 2 are mounted in a vertical socket with a flange 4, to which a plate provided with a circular bore 6 constituting the valve seat 6 is fixed mechanically. valve stroke limitation. The valve stem 8 is expediently made of alloy steel, preferably in the form of a pipe. The surface of the stem 8 is polished, thereby achieving a minimum of friction in the guide supports 7. The design of the vacuum and pressure relief mechanical valve is similar. Essentially, it differs only by positioning on the gas phase conduit and the orientation of the valve seat 6 either inside or outside the conduit. The valve stem 8 is free to slide on the guide supports 2. The pressure that the valve bears on the seat 6 can be controlled by selecting an additional load which at the same time forms a stop 9 to limit the valve lift.

Při přetlaku plynu v potrubí se zdvihá přetlakový mechanický ventil 2 a plyn uniká do atmosféry. Při podtlaku se zdvihá podtlakový mechanický ventil 1 a do potrubí se přisává vzduch.At the overpressure of the gas in the pipe, the pressure relief valve 2 is raised and the gas escapes into the atmosphere. Under vacuum, the mechanical vacuum valve 1 is raised and air is drawn into the duct.

Přetlakový hydraulický uzávěr 2 j® běžného typu s posuvnou ponornou trubkou opatřenou na spodním okraji otvory nebo ozuby pro zvýšení rovnoměrnosti rozdělení plynu probublávajíoího kyselinou. Výškou ponoru se reguluje přetlak v potrubí. Uzávěr je naplněn kyselinou sirovou nebo fosforečnou o koncentraci 5 - 50 %, s výhodou kyselinou sírovou o koncentraci kolem 30 %.A pressurized hydraulic closure 21 of conventional type with a displaceable immersion tube provided with holes or barbs at the lower edge to increase the uniformity of the acid gas distribution. The overpressure in the pipe is regulated by the immersion height. The closure is filled with sulfuric or phosphoric acid at a concentration of 5-50%, preferably sulfuric acid at a concentration of about 30%.

Při vyprazdňování nádrže se přes podtlakový mechanický ventil přisává venkovní vzduch na místo odčerpané kapaliny. Podtlakový mechanický ventil 1 otevírá při minimálním tlakovém rozdílu proti atmosférickému tlaku a zajišťuje tak bezpečnost nádrže proti jejímu zborcení. Při plnění nádrže kapalným hnojivém je vytlačováno odpovídající množství plynné fáze přes přetlakový mechanický ventil 2 nebo přes hydraulický uzávěr 2· Tato operace je v principu jediným zdrojem exhalací amoniaku, pokud není použito hydraulického uzávěru 2 plněného kyselinou, zejména sírovou. Nevýhodou kyseliny fosforečné je totiž vedle vyšší pořizovací ceny i ta okolnost, že v prvé fázi vznikající dihydrogenfosforečnan amonný má nižší rozpustnost než v další fázi neutralizace vznikající směs s dihydrogenfosforečnanen amonným, který pak vykazuje zvýšenou tenzi amoniaku. Naproti tomu kyselinu sírovou lze využít až do tvorby síranu amonného. Při použití výchozí koncentrace kolem 30 % kyseliny sírové vznikne po vyčerpání náplně roztok stálý i při - 18 °C.When emptying the tank, outside air is sucked in through the vacuum mechanical valve instead of the pumped liquid. The vacuum valve 1 opens at a minimum pressure difference against atmospheric pressure and thus ensures the safety of the tank against collapsing. When filling the tank with liquid fertilizer, the corresponding amount of gaseous phase is forced out through the pressure relief valve 2 or through the hydraulic closure 2. The disadvantage of phosphoric acid is, in addition to the higher purchase price, also the fact that the ammonium dihydrogen phosphate formed in the first phase has a lower solubility than in the next neutralization phase the resulting mixture with ammonium dihydrogen phosphate, which then shows an increased ammonia tension. In contrast, sulfuric acid can be utilized until the ammonium sulfate is formed. Using an initial concentration of about 30% sulfuric acid, the solution is stable at -18 ° C when the cartridge is depleted.

V případě skladování kapalného hnojivá na bázi dusičnanu amonného a močoviny, tzv. DAM 390, stačí nápln hydraulického uzávěrku 2 500 litrů roztoku kyseliny sírové o koncentraci 30 % na provoz nádrže o obsahu 2000 2 na dobu jeden až dva roky.When storing liquid ammonium nitrate and urea fertilizers, called DAM 390, a hydraulic shutter of 2,500 liters of 30% sulfuric acid solution is sufficient to operate the 2000 2 tank for one to two years.

Claims

An apparatus for safely separating the gas space of liquid fertilizer tanks from the surrounding atmosphere, characterized in that it consists of an underpressure mechanical valve (1) for suction of air and a pressurized mechanical valve (2) and / or a pressurized hydraulic shutter (3), the mechanical valve (1, 2) is mounted in a vertical neck with a flange (4) on which is fixed a plate provided with a circular bore (5) forming the valve seat (6) and to which the valve stem guide supports (7) are attached ) provided with a stop (9) to limit the valve lift.

Device according to claim 1, characterized in that the valve (6) or even the plate provided with a circular bore (4) forming the bearing seat are made of a resilient material, in particular rubber or softened polyvinyl chloride.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the pressurized hydraulic closure (3) is filled with a 5 to 50% sulfuric or phosphoric acid solution.