RU223329U1 - Вертикальный стальной резервуар с двойным дном для улавливания паров нефтепродуктов - Google Patents

Abstract

Полезная модель наиболее применима при приеме, хранении и выдаче нефтепродуктов на нефтебазах, оборудованных вертикальными стальными резервуарами.

Полезная модель включает резервуар с двойным дном со стандартным оборудованием, дыхательные клапаны, основной паропровод с участками, задвижки, секции нижней части резервуара, горизонтальную и вертикальную перегородки.

При этом заглубленная нижняя часть резервуара имеет две секции и частично заполняется в первую секцию низкооктановым компонентом, а во вторую бензином, хранимым в резервуаре.

Технический результат достигается подачей паров от «больших» дыханий, связанных с наливом нефтепродукта, в первую секцию нижней части резервуара с низкооктановым компонентом. Пары от «малых» дыханий, связанных с повышением температуры, поступают во вторую секцию нижней части резервуара и превращаются в жидкость за счет снижения температуры. Смесь легких фракций бензинов может быть использована для добавления в товарные бензины.

Использование предлагаемой полезной модели позволяет снизить себестоимость, трудоемкость и электропотребление технического устройства.

Description

Полезная модель относится к устройствам для приема, хранения и выдачи нефтепродуктов и может быть использована в нефтехимической и других отраслях нефтепродуктообеспечения.

Предлагаемая полезная модель наиболее применима при приеме, хранении и выдаче нефтепродуктов на нефтебазах, оборудованных наземными вертикальными стальными резервуарами (РВС) вместимостью до 700 кубических метров. Высота указанных резервуаров не превышает 9 метров.

Загрязнение воздушного бассейна на нефтебазах и терминалах происходит при выделении паров нефтепродуктов в процессе «больших» и «малых» дыханий резервуаров, неправильной установке дыхательной аппаратуры и другим причинам. Потери от «больших» дыханий обусловлены вытеснением паровоздушной смеси из резервуара при приеме нефтепродукта. При этом объем газового пространства уменьшается, что вызывает срабатывание дыхательного клапана. Потери от «малых» дыханий вызываются ежесуточными колебаниями температуры и парциального давления паров нефтепродуктов (в основном бензинов) в газовом пространстве резервуара [В.Г. Коваленко Экологическая безопасность в системах нефтепродуктообеспечения и автомобильного транспорта. М.: ЛитНефтеГаз, 2004].

Температура нефтепродуктов, хранящихся в наземных резервуарах, зависит от температуры окружающей среды. В летнее время нефтепродукты в наземных РВС нагреваются до 30 градусов Цельсия и более. Температура начала кипения бензинов составляет 30-35 градусов Цельсия [Сафонов А.С. и др. Автомобильные топлива. Химмотология. Эксплуатационные свойства. Ассортимент. СПб.: НПИКЦ, 2002].

При данной температуре легкокипящие фракции бензинов превращаются в пар и через дыхательный клапан выходят в окружающую среду.

Выбросы паров в атмосферу при испарении нефтепродуктов из резервуаров очень велики. Это не только приводит к потерям топлив и загрязнению атмосферы, но и отрицательно сказывается на здоровье населения.

Известен наземный вертикальный резервуар с двойным дном, оборудованный установкой улавливания паров нефтепродуктов [Матвеев Ю.А., Аноприенко С.М. Наземный вертикальный резервуар с двойным дном, оборудованный установкой улавливания паров нефтепродуктов. Патент на полезную модель №101023 от 10.01.2011].

В данном устройстве наземный РВС оснащается двойным дном с перегородками жесткости, а дыхательный клапан резервуара оборудуется трубопроводом с задвижкой для отвода паров нефтепродуктов при «малых» и «больших» дыханиях, который соединяется с дополнительным заглубленным горизонтальным стальным резервуаром Р-5. При этом трубопровод под землей находится в трубопроводе-холодильнике большего диаметра, оборудованным задвижками и заполненным водой (охлаждающей жидкостью в зимнее время). Резервуар Р-5 заполняется низкооктановым нефтепродуктом, оборудуется фильтром-поглотителем с активированным углем и приемником паров нефтепродуктов. В качестве низкооктанового нефтепродукта используется дизельное топливо или керосин.

Конструкция работает следующим образом. Через приемный трубопровод нефтепродукт поступает в резервуар. При этом уровень горючего начинает увеличиваться, а соответственно объем парового пространства уменьшаться. С целью улавливания паров при «больших» дыханиях открывается дыхательный клапан, обратный клапан и по трубопроводу, соединенному с дополнительным резервуаром, оборудованным приемным устройством пары поступают в резервуар с низкооктановым нефтепродуктом. При этом часть газообразных углеводородов поглощается низкооктановым нефтепродуктом. Нерастворившаяся часть газообразных углеводородов на выходе из резервуара улавливается фильтром-поглотителем.

При «малых» дыханиях, связанных с изменением температур, с повышением давления, также открывается дыхательный клапан и пары нефтепродуктов по трубопроводу через приемное устройство с перегородками, поступают в резервуар с низкооктановым нефтепродуктом. При этом большая часть паров превращается в жидкость за счет охлаждения в подземном участке трубопровода, находящегося в трубопроводе холодильнике.

В случае утечки горючего через днище резервуара, нефтепродукт останется в резервуаре за счет второго днища.

Недостатками данного резервуара при приеме, хранении и выдаче нефтепродуктов являются:

1. Отсутствие устройства, обеспечивающего слив нефтепродукта из резервуара при достижении максимального уровня.

2. Высокая себестоимость и трудоемкость установки улавливания паров.

3. Смешение паров бензинов при «малых» дыханиях, с низкооктановым компонентом.

Также известен резервуар с двойным дном, оборудованный устройством для предотвращения переливов и установкой улавливания паров нефтепродуктов [Матвеев Ю.А. и др. Резервуар с двойным дном, оборудованный устройством для предотвращения переливов и установкой улавливания паров нефтепродуктов. Патент на полезную модель №108027 от 10.09.2011].

В данной конструкции вертикальный стальной резервуар оборудован трубопроводом для приема и выдачи нефтепродуктов, задвижками, световым и замерным люками, вентиляционным патрубком, дыхательными клапанами, люк-лазом, дополнительным паропроводом, который соединен с заглубленным горизонтальным стальным резервуаром, оборудованным фильтром-поглотителем с активированным углем и устройством для приема паров нефтепродуктов. При этом, заглубленный резервуар наполовину заливается низкооктановым нефтепродуктом. Дополнительный трубопровод для приема паров оснащается под землей трубопроводом - холодильником, заполненным водой (охлаждающей жидкостью) и оборудованным наливными и сливными задвижками.

РВС также оснащается двойным дном с перегородками жесткости и устройством для проверки уровня загазованности нефтепродуктами. Необходимо отметить, что вертикальный резервуар дополнительно оборудуется устройством для предотвращения переливов нефтепродуктов, соединенным линиями связи с реле, насосом и электромагнитным клапаном, и трубопроводом для предотвращения переливов нефтепродуктов при достижении максимального уровня, который связан с паропроводом для улавливания паров нефтепродуктов.

Устройство работает следующим образом. Через приемный трубопровод нефтепродукт поступает в резервуар. При этом уровень горючего начинает увеличиваться, а соответственно объем парового пространства уменьшаться. С целью улавливания паров при «больших» дыханиях открывается дыхательный клапан, обратный клапан и по паропроводу, соединенному с дополнительным резервуаром, оборудованным приемным устройством пары поступают в заглубленный резервуар с низкооктановым нефтепродуктом. При этом часть газообразных углеводородов в результате дробления пузырьков двумя перегородками с отверстиями различного диаметра поглощается низкооктановым нефтепродуктом. Нерастворившаяся часть газообразных углеводородов на выходе из резервуара улавливается фильтром-поглотителем.

С повышением температуры нефтепродукта, начинает увеличиваться давление пара в резервуаре. С целью улавливания паров при «малых» дыханиях открывается дыхательный клапан, обратный клапан и по паропроводу, соединенному с дополнительным резервуаром, оборудованным приемным устройством пары поступают в резервуар с низкооктановым нефтепродуктом. При этом большая часть паров превращаются в жидкость за счет охлаждения в подземном участке трубопровода, находящегося в трубопроводе холодильнике. Оставшаяся часть паров превращается в жидкость и растворяется в низкооктановом нефтепродукте, который имеет температуру ниже температуры пара в РВС.

В случае утечки горючего через днище резервуара, нефтепродукт останется в резервуаре за счет второго днища. Контроль загазованности пространства между днищами осуществляется с помощью устройства, оборудованного задвижкой.

При достижении уровнем горючего подвижной пластины она начинает подниматься и соединяется с контактной пластиной. Ток напряжением 12 вольт по линии связи, поступает в реле и отключает его и насос. После снятия напряжения ток по линии связи перестает поступать на обмотку катушки электромагнитного клапана, который закрывает отверстие в трубопроводе приема и выдачи горючего управляющим затвором.

В случае неисправности или отсутствия системы предотвращения переливов нефтепродукт под давлением открывает обратный клапан и по трубопроводу, затем по паропроводу поступает в заглубленный РГС.

Недостатками данного резервуара при приеме, хранении и выдаче нефтепродуктов являются:

1. Высокая себестоимость и трудоемкость установки улавливания паров.

2. Смешение паров бензинов при «малых» дыханиях, с низкооктановым компонентом.

Наиболее близкой к указанной проблеме является резервуар с двойным дном, оборудованный установкой улавливания паров нефтепродуктов с охлаждающей смесью [Матвеев Ю.А. и др. Наземный вертикальный резервуар с двойным дном, оборудованный установкой улавливания паров нефтепродуктов с охлаждающей смесью. Патент на полезную модель №116478 от 27.05.2012].

В указанном устройстве на корпус дыхательного клапана резервуара устанавливается паропровод с запорной арматурой, соединенный с заглубленным резервуаром, который оснащается приемным устройством для паров горючего и фильтром поглотителем, при этом паропровод под землей проходит систему охлаждения, включающую теплообменник змеевикового типа, трубопровод с задвижками, насос и емкость с охлаждающей смесью.

Необходимо отметить, что охлаждающая смесь снижает температуру в теплообменнике на 7-9 градусов Цельсия ниже температуры земной поверхности.

Устройство работает следующим образом. Через приемный трубопровод нефтепродукт поступает в резервуар. С целью улавливания паров при «больших» дыханиях открывается дыхательный клапан, и по паропроводу, соединенному с дополнительным резервуаром, оборудованным приемным устройством пары поступают в теплообменник с перекачиваемой охлаждающей смесью, которая подается из емкости по трубопроводу охлаждающей системы с помощью насоса. При этом основная часть газообразных углеводородов в результате охлаждения в теплообменнике переходит в жидкое состояние, а пары, не перешедшие в жидкость, расслаиваются двумя перегородками с отверстиями различного диаметра и поглощаются низкооктановым нефтепродуктом. Нерастворившаяся часть газообразных углеводородов на выходе из резервуара улавливается фильтром-поглотителем.

При «малых» дыханиях, также открывается дыхательный клапан, и пары нефтепродуктов по паропроводу через приемное устройство поступают в резервуар с низкооктановым компонентом. Насос охлаждающей системы при указанных дыханиях целесообразно включать при температурах свыше 30 градусов Цельсия.

В случае утечки горючего через днище резервуара, нефтепродукт останется в резервуаре за счет второго днища.

Недостатками данного резервуара являются:

1. Высокая себестоимость и трудоемкость установки улавливания паров.

2. Смешение паров бензинов при «малых» дыханиях, с низкооктановым компонентом.

3. Большой расход охлаждающей смеси и электроэнергии.

Предлагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности улавливания паров нефтепродуктов, хранящихся в наземных вертикальных стальных резервуарах при «больших» и «малых» дыханиях. При этом снижается себестоимость и трудоемкость технического устройства, а также смесь легких фракций бензинов может быть использована для добавления в товарные бензины. Также смесь дизельного топлива и бензина может быть сдана на переработку или использована в качестве растворителя.

Решение указанной задачи достигается тем, что резервуар с помощью горизонтальной перегородки разделяется на две части, при этом нижняя часть находится под землей и разделяется вертикальной перегородкой на две секции, а также тем, что на дыхательный клапан резервуара, устанавливается паропровод с участками, которые соединяются с подземными секциями резервуара, при этом в первую секцию заливается низкооктановый компонент, а во вторую секцию автомобильный бензин, находящийся в резервуаре.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как значительно снижаются затраты по улавливанию паров нефтепродуктов в наземных резервуарах, а также упрощается работа оператора и уменьшается потребление электрической энергии.

Сущность полезной модели пояснена чертежом (фиг.1), на котором изображены: разрез вертикального стального резервуара с дыхательным клапаном и паропроводом.

Вертикальный стальной резервуар 1 оборудован патрубками 2 трубопроводом 3 для приема и выдачи нефтепродуктов, задвижками 4, световым 5 и замерным 6 люками, вентиляционным патрубком 7, дыхательным клапаном 8, люк-лазом 9, дополнительным паропроводом 10, который участками паропровода 11 соединен с нижней частью резервуара 1. РВС подразделяется на две части с помощью горизонтальной перегородки 12. Перегородка 12 является дном для верхней части резервуара. При этом нижняя часть резервуара вертикальной перегородкой 13 разделяется на первую и вторую секции. Первая секция предназначается для приема паров 14 от «больших» дыханий, а вторая секция для приема паров 14 от «малых» дыханий. В первую секцию в качестве абсорбента заливается низкооктановый компонент 15 (дизельное топливо), а во вторую секцию бензин 16 из резервуара 1. Нижняя часть резервуара заглубляется в грунт 17.

С целью выпуска паров бензинов при неисправности дыхательного клапана 8 резервуар 1 дополнительно оборудуется дыхательным клапаном повышенного давления 18. Для слива и залива абсорбента и бензина секции нижней части резервуара оснащаются участками трубопровода 19.

Полезная модель работает следующим образом. Перед наливом нефтепродукта в резервуар 1 оператор открывает соответствующую задвижку 4 паропровода 10 первой секции нижней части резервуара. Соответственно задвижка паропровода 10 для второй секции должна быть закрыта. По трубопроводу 3 автомобильный бензин 16 поступает в резервуар 1. При этом давление паров 14 в резервуаре начинает возрастать.

С целью улавливания паров при «больших» дыханиях открывается дыхательный клапан 8, по паропроводу 10, участку паропровода 11 пары поступают в первую секцию нижней части резервуара с низкооктановым нефтепродуктом 15. При этом, происходит абсорбция паров бензина.

После окончания налива оператор закрывает задвижку на паропроводе для первой секции и открывает задвижку, предназначенную для второй секции резервуара 1.

Для улавливания паров при «малых» дыханиях, связанных с повышением температуры, открывается дыхательный клапан 8, и по паропроводу 10, участку паропровода 11, пары поступают во вторую секцию нижней части резервуара с бензином 14. Пары превращается в жидкость за счет охлаждения в подземной секции резервуара, и смешиваются с бензином.

В случае утечки нефтепродукта через перегородку 12 (дно) бензин будет поступать в нижнюю часть резервуара. При этом разлива нефтепродукта на грунт не произойдет. Слив смеси нефтепродукта с абсорбентом и бензина из секций нижней части резервуара осуществляется с помощью участков трубопровода 19 и соответствующих задвижек с учетом установленного регламента. При повышении давления паров в секциях нижней части резервуара пары выходят через клапаны повышенного давления 18, установленные в каждой секции.

Использование предлагаемой полезной модели позволяет снизить себестоимость, трудоемкость и электропотребление технического устройства, за счет отсутствия необходимости в строительстве дополнительного подземного резервуара с коммуникациями. Также смесь легких фракций бензинов может быть использована для добавления в товарные бензины в весенне-летний и осенний периоды. При этом упрощается работа оператора.

Claims (1)

1. Вертикальный стальной резервуар с двойным дном для улавливания паров нефтепродуктов, содержащий дыхательные клапаны, паропроводы, задвижки, перегородку, отличающийся тем, что резервуар с помощью горизонтальной перегородки разделяется на две части, при этом нижняя часть находится под землей и разделяется вертикальной перегородкой на две секции, а также тем, что на дыхательный клапан резервуара устанавливается паропровод с участками, которые соединяются с подземными секциями резервуара, при этом в первую секцию заливается низкооктановый компонент, а во вторую автомобильный бензин, находящийся в резервуаре.