DE3610496C2

DE3610496C2 - Schwimmdachtank

Info

Publication number: DE3610496C2
Application number: DE19863610496
Authority: DE
Inventors: Dietrich E Sobinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2006-03-28
Also published as: AU7390287A; DE3610496A1; WO1987005835A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwimmdachtank mit einem auf Dachstützen in Abhängigkeit von der Behälterfüllung höhenbeweglich geführten Schwimmdach, wobei das Schwimmdach die Dachstützen mit vorgegebenem Führungsspiel umgebende Führungsrohrabschnitte aufweist und die Dach stützen wahlweise gegen Reinigungslanzen mit Druckleitungsanschluß zum Einspeisen von Rohöl austauschbar sind.

Bei dem Transport und der Lagerung von Rohölen setzen sich in den einzelnen Systemen sog. "SLUDGES" ab. Diese bestehen in der Hauptsache aus Paraffinen und asphaltartigen Rückständen, die eine klebrige Masse bilden und nicht pumpbar sind. Das Entfernen und Entsorgen dieser Rückstände ist mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

In den Tankschiffen hat man in neuerer Zeit das Problem dadurch ge löst, daß während der Reise ein Teil der Transportmenge durch Um pumpen in Bewegung gehalten wird. Man verhindert jetzt zwar eine Rückstandsbildung im Schiff, gibt diese Rückstände aber an die Land tanks weiter, die nun noch stärker als früher dazu neigen, Rückstände anzusammeln. In Landtanks mit Durchmessern von 50 m sind unpumpbare Sludge-Mengen von 500 bis 1000 t keine Seltenheit. Diese Rückstände müssen spätestens dann beseitigt werden, wenn diese den Saugstutzen am Tank überdecken, oder aber eine notwendige Reparatur oder Begehung des Tanks erforderlich ist. Steht eine Tankreinigung nun einmal an, so wird es unter dem Gesichtspunkt, daß man hier nicht von einem humanen Arbeitsplatz sprechen kann, in der Regel sehr schwierig, das notwendige Personal zu finden, welches bereit ist, die Rückstände mit Schaufel und Schubkarre aus dem Tank herauszuholen.

Neben den gesundheitlichen Gefahren für das Reinigungspersonal, fallen hunderte von Tonnen an Mineralölrückständen zur Entsorgung an. Was praktisch nur durch ein Verbrennen geschehen kann.

Hierbei muß man von folgenden Kosten ausgehen:

Der durchschnittliche Preis für das Entfernen von 1 m³ Sludge aus einem Landtank liegt im Durchschnitt bei 400 DM/m³. Hinzukommen noch Verbrennungskosten von rd. 150 DM/m³. Es muß mit Gesamtkosten von 550 DM/m³ gerechnet werden, d. h., für eine Rückstandsmenge von 500 m³ müssen Kosten in Höhe von rd. 275 000 DM aufgebracht werden.

Dabei ist vollkommen außer acht gelassen, daß der zur Vernichtung ge brachte Rohölrückstand an sich selbst noch einen Wert darstellt. Würde man diesen Rohölrückstand verflüssigen, so könnte man ihn selbst mit 4 $/Barrel einsetzen. Dies ergibt bei einer Gesamtmenge von 500 t rd. 12 500 $, die dem Betreiber des Tanks verlorengehen.

Neben diesen hohen Reinigungs- und Entsorgungskosten steht der Tank über Wochen oder sogar Monate dem Produktionsbetrieb nicht zur Ver fügung. Hinzukommt, daß bei diesem jetzigen Reinigungsverfahren, hochwertige Ware, die noch ohne weiteres verwendet werden könnte, einer teuren Vernichtung zugeführt wird.

Die obigen Reinigungsprobleme sind nicht neu. Zu einer befriedigenden Reinigungslösung, diese Rückstände einer Verarbeitung zuzuführen, ist man bisher nicht gekommen. Versuche, diese Rückstände mit Lösungs mitteln zu verflüssigen, scheiterten immer wieder am Widerstand der Raffineure, da durch das Zusetzen von Lösungsmitteln die Zusammen setzung des Rohöls verändert wird, so daß sich die Produktionspalette ändert, teilweise sogar Störungen in den einzelnen Anlageteilen auftreten können.

Auch das Einbringen von Dampf in den Sludge brachte nicht den er wünschten Erfolg. Hierdurch konnte man zwar einen Teil der Rückstände verflüssigen und somit pumpbar machen und ein leichteres Entfernen der Tankrückstände erreichen. Jedoch erhöhte sich die Abfallmenge durch den kondensierenden Wasseranteil des Dampfes und somit die zu ver nichtende Rückstandsmenge. Dadurch stiegen die Vernichtungskosten an und lagen jetzt höher als die Kosten für ein manuelles Entfernen der Tankrückstände.

Eine weitere Möglichkeit, diesen Rückstand zu verflüssigen, war das Zumischen von Rohölen, welches unter Druck in den Sludge eingebracht wurde. Hier hat ein Mischungsverhältnis von 1 : 1 bis 1 : 4, je nach der eingesetzten Rohölsorte, die Rückstände wieder soweit verflüssigt, daß sie pumpbar waren und dann einer Weiterverarbeitung in der Raffinerie zugeführt werden konnten. Hierbei traten aber folgende Probleme auf, die bis zum heutigen Tage noch nicht gelöst sind.

Alle Rohöltanks mit Durchmessern von 50 bis 100 m, haben nur eine sehr geringe Anzahl von Mannlöchern, durch die man Reinigungsgeräte in den Tank einbringen kann. Kleinere Öffnungen mit einem Durchmesser von 90 mm stehen in einer größeren Anzahl zur Verfügung, diese entstehen, wenn man die einzelnen Tankdachstützen herausnimmt. Durch diese Öffnungen wurden in der Vergangenheit Reinigungslanzen eingebracht, von denen aus unter Druck Rohöl in den Sludge gedrückt wurde. Das zeigt Fig. 1. Um Explosionen zu verhindern, hat man die Leerräume der Tanks mit Inertgas gefüllt. Mit diesem Verfahren hat man in unmittel barer Nähe der Reinigungslanze ausreichend gute Reinigungserfolge nach weisen können. Da diese Öffnungen von 90 mm ⌀ jedoch nur in einer Ent fernung von ca. 7 m vorhanden sind, war bei keinem der Versuche der Druck so groß, daß der Rohölstrahl auch in Entfernungen von 2,50 bis 3,50 m eine innige Vermischung mit dem Sludge eingehen konnte. Das heißt, nur im Lanzenradius von 1,00 bis 1,50 m wurde eine gute Reini gung nachgewiesen, danach konnten die Rückstände nicht mehr durch mischt werden. Es ist naheliegend, daß man versucht, den Rohöldruck in der Reinigungslanze zu erhöhen, um auch die weiter entfernten Sludgemengen zu erreichen. Hiermit ist man aber allgemein gescheitert, da die Reinigungskraft eines Rohölstrahls mit der Entfernung in der 3. Potenz abnimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsge mäßen Schwimmdachtank zu schaffen, dessen schnelle und einwandfreie Reinigung unter Reduzierung von Gesundheits- und Gefahrenrisiken möglich ist, wobei im Zuge der Entsor gung der sich absetzenden Rückstände ein verarbeitungs fähiges Produkt gewonnen wird und Transport- sowie Vernichtungskosten entfallen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem Schwimmdachtank der eingangs beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß in die Führungsrrohrabschnitte Kammerquerschnitte bildende Füh rungsstelzen einsetzbar sind, daß in den Kammerquerschnit ten Reinigungslanzen höhenverstellbar gelagert sind, und daß an den Reinigungslanzen einerseits und an den Führungs stelzen andererseits Spreizstreben angelenkt sind und dadurch die Reinigungslanzen beim Niederbewegen aus ihrer Vertikallage aufspreizen. - Die Patentansprüche 2 bis 5 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der beanspruchten Maßnahmen.

Nach Lehre der Erfindung wird eine verstellbare Reinigungs lanze verwirklicht, die sich nach dem senkrechten Ein bringen durch eine beispielsweise 90 mm-Öffnung seitlich so weit verlängert läßt, daß der austretende Düsenstrahl auch noch in einem Radius von 3,50 m zielgerichtet in den Rück stand eingeleitet werden kann. Da die Reinigungslanze verstellbar ist, kann auf eine Inertisierung der Tankleer räume verzichtet werden, wenn man diese Leerräume wiederum mit Rohöl füllt, so daß eine noch größere Durchmischung des Rückstandes zu erwarten ist. Die so pumpbar gemachten Sludges werden zu einem Homogenisierungs- und Mischtank geleitet, in dem dann durch weiteres Hinzufügen von Rohöl der von der Raffinerie gewünschte Viskositätsgrad einge stellt wird. Das so erreichte Gemisch kann kontinuierlich direkt in die Transferleitung vom Rohöllager zur Destilla tionsanlage geschleust werden. Aufgrund der geringen einge speisten und verflüssigten Sludge-Mengen wird der Raffina tionsprozeß nicht gestört. Geht man davon aus, daß man hier Rückstandsmengen in der Größenordnung von 10 bis 20 t/h zu gibt, so ergibt dies bei einer Raffinerie mit einer Tages leistung von 5000 t eine Anreicherung des Rohöls mit dem verflüssigten Sludge von 5 bis 10%. Der verflüssigte Sludge kann, ohne daß er wieder sofort ausfällt, in einen Rohölzwischenlagertank gepumpt werden und hier noch einmal vermischt werden, dadurch kann der prozentuale Zumischungs anteil des verflüssigten Sludge für den Raffinerieprozeß noch einmal minimiert werden.

In der Be- und Entladeleitung dieses Homogenisierungs- und Mischtankes ist jeweils ein Filter mit einer entsprechenden Maschenweite installiert, so daß die aufbereiteten Rück stände frei von mechanischen Verunreinigungen sind und ge fahrlos in den Produktionsbetrieb eingeschleust werden können.

Die Vorteile des oben beschriebenen Verfahrens liegen bei:

1) Gewinnung des Rückstandes zu einem verarbeitungsfähigen Produkt,
2) Transport des Rückstandes zu einem verarbeitungsfähigen Produkt,
3) Verminderung des Gesundheits- und Gefahrenrisikos für das Reinigungspersonal,
4) schnellere Reinigung der Tanks und damit wieder schnelle Einsatzbereitschaft für den Betrieb,
5) der Kraftbedarf reduziert sich um ca. 60% gegenüber jetzigen Verfahren mit einer starren Reinigungslanze.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 einen Schwimmdachtank mit Dachstützen und Reini gungslanzen herkömmlicher Ausführungsform,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1 im Bereich einer erfindungsgemäßen Rohöleinspeisung,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 2 und

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 2 mit aufgespreizten Reinigungslanzen in Betriebsstellung.

In den Figuren ist ein Schwimmdachtank mit einem auf Dachstützen a höhenbeweglich geführten Schwimmdach b darge stellt. In eine Dachöffnung c, aus der die betreffende Dachstütze a entfernt ist, wird eine kreuzförmige Führungs stelze 1 eingebracht und im Führungsrohrabschnitt der Dachstütze um 360° drehbar gelagert. In den kammerartigen Freiflächen zwischen dem Führungsrohrabschnitt und der kreuzförmigen Führungsstelze 1 werden höhenverstellbare Düsenrohre 2 als Reinigungslanzen angebracht. Die Enden der Düsenrohre 2 erhalten auswechselbare Düsen 3 mit verschie denen Strahlvarianten. Die Düsenrohre 2 sind mit einem flexiblen Hochdruckschlauch mit einem Führungsstück 4 ver bunden, welches sich von oben her in dem Führungs rohrabschnitt senkrecht verstellen läßt. Die Düsenrohre 2 werden durch Spreizstreben 5, welche am Düsenrohr 2 und an der kreuzförmigen Führungsstelze 1 gelenkig gelagert sind, verbunden. Wird das Führungsstück 4 nach unten geschoben, so spreizen die Düsenrohre 2 auseinander und können unter Nachfahren und Drehen der kreuzförmigen Führungsstelze bzw. des Führungsstückes 4 zielgerichtet auf den zu lösenden Rückstand gerichtet werden. Die Versorgung des Führungs stückes 4 geschieht ebenfalls über einen flexiblen Hoch druckschlauch.

Claims

1. Schwimmdachtank mit einem auf Dachstützen höhenbeweglich geführten Schwimmdach, wobei das Schwimmdach die Dachstützen mit vorgegebenem Führungsspiel umgebende Führungsrohrabschnitte aufweist und die Dach stützen wahlweise gegen Reinigungslanzen mit Druckleitungsanschluß zum Einspeisen von Rohöl austauschbar sind, dadurch gekenn zeichnet, daß in die Führungsrohrabschnitte Kammerquerschnitte bildende Führungsstelzen (1) einsetzbar sind, daß in den Kammerquer schnitten Reinigungslanzen (2) höhenverstellbar gelagert sind, und daß an den Reinigungslanzen (2) einerseits und an den Führungsstelzen (1) andererseits Spreizstreben (5) angelenkt sind und dadurch die Reini gungslanzen (2) beim Niederbewegen aus ihrer Vertikallage aufspreizen.

2. Schwimmdachtank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstelzen (1) einen kreuzförmigen Querschnitt aufweisen und unter Bildung von vier Kammerquerschnitten in den Führungsrohrabschnitten um 360° drehbar gelagert sind.

3. Schwimmdachtank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kammerquerschnitte höhenverschiebbare Führungsstücke ein gesetzt sind, an welche die Reinigungslanzen unter Zwischenschaltung flexibler Druckleitungen angeschlossen sind.

4. Schwimmdachtank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Reinigungslanzen (2) als Düsenrohre mit endseitig auswechselbaren Düsen (3) ausgebildet sind.

5. Schwimmdachtank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spreizstreben (5) unterhalb der Führungsrohrabschnitte an den Reinigungslanzen (2) und Führungsstelzen (1) angelenkt sind.