RU141292U1

RU141292U1 - DIFFERENTIAL GAS REFLECTOR

Info

Publication number: RU141292U1
Application number: RU2013149593/12U
Authority: RU
Inventors: Артур Маратович Кульмухамбетов; Мария Сергеевна Бондаренко; Ербол Муратович Сисенгалиев
Original assignee: Артур Маратович Кульмухамбетов; Мария Сергеевна Бондаренко
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-05-27

Abstract

1. Дифференциальный газовый отражатель резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащий держатель с отражателем в виде конуса с углом при вершине 140-150°, обращенного вверх основанием, имеющего отверстия для слива конденсата, при этом держатель выполнен в виде вертикального патрубка с щелевым вырезом в нижней его части перед газовым отражателем таким образом, что отношение высоты щелевого выреза в каждой точке по окружности патрубка к длине отрезка, преходящего через ось патрубка от этой точки до стенки резервуара, равно постоянной величине, отличающийся тем, что отверстия для слива конденсата выполнены в виде расположенных в нижней части конуса отражателя отогнутых П-образных разрезов, образующих клапаны.2. Дифференциальный газовый отражатель резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что угол отгиба клапанов отверстий для слива конденсата составляет 20° к поверхности конуса.1. The differential gas reflector of the tank for storing oil and oil products, containing a holder with a reflector in the form of a cone with an angle at an apex of 140-150 °, turned upward by the base, with openings for draining condensate, the holder being made in the form of a vertical nozzle with a slot cut in its lower part in front of the gas reflector in such a way that the ratio of the height of the slotted cut-out at each point around the pipe circumference to the length of the segment passing through the pipe axis from this point to the tank wall is constant second magnitude, characterized in that the condensation drain holes are formed as arranged in the lower part of the cone reflector bent U-shaped cuts forming klapany.2. The differential gas reflector of the tank for storing oil and oil products according to claim 1, characterized in that the angle of bending of the valves of the holes for draining the condensate is 20 ° to the surface of the cone.

Description

Полезная модель относится к резервуарному оборудованию, в частности к средствам для уменьшения образования испарений в резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов.The utility model relates to tank equipment, in particular, to means for reducing the formation of fumes in tanks for storing oil and oil products.

Известен резервуар с установленным под дыхательным клапаном диском-отражателем (Мацкин Л.А. и др. ″Эксплуатация нефтебаз″, М. ″Недра″, 1975 г. с.337-338. Арбузова Ф.Ф. и др. ″Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении″, М. ″Недра″, 1981 г. с.98-99).A well-known tank with a disk-reflector installed under the breathing valve (Matskin L.A. et al. “Operation of oil depots ″, M. ″ Nedra ″, 1975 p.337-338. Arbuzova F.F. et al. ″ Fighting losses of oil and oil products during their transportation and storage ″, M. ″ Nedra ″, 1981, pp. 98-99).

Подвешенный под монтажным патрубком дыхательного клапана отражатель при ″вдохе″ резервуара препятствует распространению струи входящего в резервуар воздуха вглубь газового пространства, изменяя ее направление с вертикального на почти горизонтальное. Вследствие этого наиболее насыщенные слои паровоздушной смеси в газовом пространстве, находящиеся у поверхности продукта, не перемешиваются входящей струей воздуха. Перемешивание локализуется в слоях, примыкающих к кровле резервуара. Такой механизм перемешивания уменьшает концентрацию паров продукта в паровоздушной смеси, вытесняемой в атмосферу при последующем ″выдохе″ или заполнении резервуара, т.е. уменьшает потери от испарения. Применение отражателей, устанавливаемых под монтажным патрубком дыхательного клапана, является эффективным средством снижения выбросов углеводородов в воздушный бассейн.A reflector suspended under the breathing valve mounting pipe during inspiration of the reservoir prevents the jet of air entering the reservoir from entering the interior of the gas space, changing its direction from vertical to almost horizontal. As a result, the most saturated layers of the vapor-air mixture in the gas space located at the surface of the product are not mixed by the incoming air stream. Mixing is localized in layers adjacent to the roof of the tank. Such a mixing mechanism reduces the concentration of product vapors in the vapor-air mixture displaced into the atmosphere upon subsequent “exhalation” or filling of the tank, i.e. reduces evaporation losses. The use of reflectors installed under the mounting pipe of the breathing valve is an effective way to reduce hydrocarbon emissions in the air pool.

Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство изменения направления воздушной струи из дыхательного клапана резервуара для нефти и нефтепродуктов, имеющее держатель с газовым отражателем в виде конуса с углом при вершине 140-150 градусов, обращенного вверх основанием, с центральным отверстием на вершине для слива конденсата, при этом держатель выполнен в виде вертикального патрубка с щелевым вырезом в нижней его части перед газовым отражателем таким образом, что отношение высоты щелевого выреза в каждой точке по окружности патрубка к длине отрезка, преходящего через ось патрубка от этой точки до стенки резервуара, равно постоянной величине (см. описание к патенту RU 2078722, B65D 90/38, опубликовано 10.05.1997 г).The closest adopted for the prototype is a device for changing the direction of the air stream from the breathing valve of the reservoir for oil and oil products, having a holder with a gas reflector in the form of a cone with an angle at the apex of 140-150 degrees, facing up with the base, with a central hole at the top for discharge condensate, while the holder is made in the form of a vertical nozzle with a slotted cutout in its lower part in front of the gas reflector so that the ratio of the height of the slotted cutout at each point around the circumference the nozzle to the length of the segment passing through the axis of the nozzle from this point to the tank wall is constant (see the description of patent RU 2078722, B65D 90/38, published on 05/10/1997).

Одним из недостатков прототипа является наличие открытого отверстия для слива конденсата, расположенного на вершине конуса газового отражателя по оси патрубка, снижающее эффективность устройства изменения направления воздушной струи из дыхательного клапана при заполнении и опорожнении резервуара.One of the disadvantages of the prototype is the presence of an open hole for draining the condensate located on the top of the gas reflector cone along the pipe axis, which reduces the efficiency of the device for changing the direction of the air stream from the breathing valve when filling and emptying the tank.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности работы известного устройства изменения направления воздушной струи из дыхательного клапана при заполнении и опорожнении резервуара.The objective of the claimed utility model is to increase the operational efficiency of the known device for changing the direction of the air stream from the respiratory valve when filling and emptying the tank.

С целью решения указанной задачи предлагается отверстия для слива конденсата выполнить в виде расположенных в нижней части конуса отражателя отогнутых П-образных разрезов, образующих клапаны, перекрывающие прямой ход воздуху, но не препятствующие сливу концентрата.In order to solve this problem, it is proposed to open the condensate drain in the form of bent U-shaped cuts located in the lower part of the reflector cone, forming valves that block the direct passage of air, but do not impede the discharge of concentrate.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез заявляемого устройства, на фиг.2 - вид сверху.Figure 1 shows a vertical section of the inventive device, figure 2 is a top view.

Заявляемая полезная модель содержит вертикальный патрубок 1, закрепленный на крыше резервуара 2, имеющий щелевой вырез 3. К патрубку 1 с помощью ребер 4 прикреплен отражатель 5, имеющий отверстия для слива конденсата 6, образованные отгибом части 7 стенки отражателя 5 по месту П-образного разреза. Наибольший эффект проявляется при отгибе клапана 7 под углом 20 градусов к образующей конуса, то есть для конуса с углом при вершине 140-150 градусов клапан 7 располагается горизонтально.The inventive utility model includes a vertical pipe 1, mounted on the roof of the tank 2, with a slotted cutout 3. To the pipe 1 with the help of ribs 4 is attached a reflector 5 having holes for draining the condensate 6, formed by bending part 7 of the wall of the reflector 5 in place of the U-shaped section . The greatest effect is manifested when bending valve 7 at an angle of 20 degrees to the generatrix of the cone, that is, for a cone with an angle at the apex of 140-150 degrees, valve 7 is located horizontally.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

При опорожнении резервуара (″входе″) через дыхательный клапан (не показан) по вертикальному патрубку 1 в резервуар 2 начинает поступать воздух. При своем движении воздушная струя встречает препятствие в виде конического отражателя 5 и изменяет свое направление на радиальное. Ввиду того, что отношение высоты щелевого выреза 3 в каждой точке по окружности вертикального патрубка 1 к длине отрезка, проходящего от этой точки через ось патрубка до стенки резервуара 2, имеет постоянную величину, то на каждую единицу площади подкровельного газового пространства распределяется одинаковое количество засасываемого воздуха. Так как плотность воздуха меньше плотности паров нефти и нефтепродуктов, воздух накапливается в верхней части резервуара равномерно по всей площади. Газовый отражатель 5, выполненный в виде конической поверхности с углом при вершине 140-150°, позволяет перевести нижнюю границу воздушной струи в горизонтальную или близкую к горизонтальной плоскость, так как отклонение турбулентной воздушной струи после отрыва от конической поверхности составляет величину порядка 12-16° (Чугаев P.P. ″Гидравлика″, Л. ″Энергия″, 1975 г. с.348.349). Отверстия 6, предназначенные для слива конденсата, прикрыты горизонтальными клапанами 7. Благодаря этому верхние слои воздуха не перемешиваются с газами, находящимися у поверхности жидкости даже при высоких взливах резервуара. Площадь канала, образованного поверхностью щелевого выреза 3 в вертикальном патрубке 1 и поверхностью отражателя 5, равная площади поперечного сечения патрубка 1, позволяет обеспечить плавное изменение скорости воздушной струи и более эффективно повлиять на ее распределение. Формированию потока в определенной степени способствуют и соединительные ребра 4. При наличии конденсата в газовом потоке и его осаждения на газовом отражателе он стекает через отверстия 6.When the tank is emptied (″ inlet ″) through the breathing valve (not shown) along the vertical pipe 1, air begins to flow into the tank 2. During its movement, the air stream encounters an obstacle in the form of a conical reflector 5 and changes its direction to radial. Due to the fact that the ratio of the height of the slotted cutout 3 at each point around the circumference of the vertical nozzle 1 to the length of the segment passing from this point through the axis of the nozzle to the wall of the tank 2 is constant, then the same amount of intake air is distributed for each unit of the under-roof gas space . Since the density of the air is less than the vapor density of oil and oil products, air accumulates in the upper part of the tank evenly over the entire area. The gas reflector 5, made in the form of a conical surface with an angle at the apex of 140-150 °, allows you to translate the lower boundary of the air stream into a horizontal or close to horizontal plane, since the deviation of the turbulent air stream after separation from the conical surface is about 12-16 ° (Chugaev PP ″ Hydraulics ″, L. ″ Energy ″, 1975 p.348.349). The openings 6 for condensate drainage are covered by horizontal valves 7. Due to this, the upper layers of the air do not mix with the gases located at the surface of the liquid even with high tank overflows. The area of the channel formed by the surface of the slotted cutout 3 in the vertical pipe 1 and the surface of the reflector 5, equal to the cross-sectional area of the pipe 1, allows for a smooth change in the speed of the air stream and more effectively affect its distribution. The formation of the flow to some extent contribute to the connecting ribs 4. In the presence of condensate in the gas stream and its deposition on the gas reflector, it flows through the holes 6.

При заполнении резервуара (″выходе″) из его газового пространства через дыхательный клапан (не показан) по вертикальному патрубку 1 в первую очередь вытесняется равномерно распределенный под кровлей резервуара воздух, причем его приток к клапану с разных радиальных направлений происходит в объемах, соответствующих высоте щелевого выреза 3. В этом случае клапаны 7 также препятствуют прямому проходу паров нефти и нефтепродуктов через отверстия 6. Это обеспечивает равномерный отбор воздуха со всего подкровельного пространства резервуара. Испарение жидкого продукта становится несущественным вследствие сохранения над ним насыщенного парами продукта слоя.When filling the tank (″ outlet ″) from its gas space through a breathing valve (not shown) through the vertical nozzle 1, air uniformly distributed under the roof of the tank is first displaced, and its inflow to the valve from different radial directions occurs in volumes corresponding to the height of the slot cutout 3. In this case, the valves 7 also prevent the direct passage of oil vapors and oil products through the openings 6. This ensures uniform air intake from the entire under-roof space of the tank. Evaporation of a liquid product becomes insignificant due to the preservation of a layer saturated with vapor of the product over it.

Использование новых элементов в резервуаре дифференциального узла изменения направления воздушной струи из дыхательного клапана позволяет мягко при высокой степени однородности удельной загрузки сосредоточить поступающий в резервуар при ″вдохе″ воздух по всему сечению резервуара в его верхней части и при ″выдохе″ в первую очередь вывести воздух без смешения с парами жидкого продукта, не нарушая насыщенного парами продукта слоя. Это дает возможность дополнительно по отношению к известным аналогичным техническим решениям снизить потери нефти и нефтепродуктов из резервуаров от испарения, сократить объемы вредных выбросов в атмосферу, уменьшить загазованность резервуарных парков, повысить пожаробезопасность промышленных объектов. Кроме того, получение отверстий для слива конденсата путем отгиба П-образного надреза в нижней части отражателя более технологично, чем сверление отверстия в вершине конуса.The use of new elements in the reservoir of the differential unit for changing the direction of the air stream from the breathing valve allows you to gently, with a high degree of uniformity of the specific load, concentrate the air entering the reservoir with ″ inhalation ″ over the entire cross section of the reservoir in its upper part and with ″ exhalation ″ primarily remove air without mixing with the vapors of the liquid product, without violating the vapor saturated layer of the product. This makes it possible, in addition to known similar technical solutions, to reduce the loss of oil and oil products from reservoirs from evaporation, to reduce the amount of harmful emissions into the atmosphere, to reduce the gas contamination of tank farms, and to increase the fire safety of industrial facilities. In addition, obtaining holes for condensate drainage by bending a U-shaped notch in the lower part of the reflector is more technologically advanced than drilling holes in the apex of the cone.

Claims

1. The differential gas reflector of the tank for storing oil and oil products, containing a holder with a reflector in the form of a cone with an angle at an apex of 140-150 °, turned upward by the base, with openings for draining condensate, the holder being made in the form of a vertical nozzle with a slot cut in its lower part in front of the gas reflector in such a way that the ratio of the height of the slotted cut-out at each point around the pipe circumference to the length of the segment passing through the pipe axis from this point to the tank wall is constant second magnitude, characterized in that the condensation drain holes are formed as arranged in the lower part of the cone reflector bent U-shaped cuts forming flaps.

2. The differential gas reflector of the tank for storing oil and oil products according to claim 1, characterized in that the angle of bending of the valves of the holes for draining the condensate is 20 ° to the surface of the cone.