RU2372955C1 - Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов - Google Patents
Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372955C1 RU2372955C1 RU2008119931/12A RU2008119931A RU2372955C1 RU 2372955 C1 RU2372955 C1 RU 2372955C1 RU 2008119931/12 A RU2008119931/12 A RU 2008119931/12A RU 2008119931 A RU2008119931 A RU 2008119931A RU 2372955 C1 RU2372955 C1 RU 2372955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pipeline
- oil
- compressor
- tank
- Prior art date
Links
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 5
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 title description 8
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 57
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- -1 petrochemical Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012261 resinous substance Substances 0.000 description 1
- 102220215119 rs1060503548 Human genes 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
Abstract
Комплекс содержит резервуар 1, соединенный с устройством 2 слива-налива нефти, газоуравнительную систему 15 с трубопроводом «свечи рассеивания» 16, газоанализатором 22, связанным с атмосферой и с газоуравнительным трубопроводом, сообщающимся с резервуаром 1 и состоящим из ветвей 18 и 20, соединенных в узле 17 с трубопроводом 16 и трубопроводом 21 подачи безопасной смеси нефти и инертной среды; систему поддержания инертной газовой среды 3, компрессор 4 которой соединен с газоуравнительным трубопроводом и с конденсатором-охладителем 6, сообщающимся через выходной тракт 7 компрессора с ресивером 9, соединенным с устройством возврата конденсата 10 в резервуар 1; байпасную линию 13 с клапаном 14, осуществляющую циркуляцию безопасной смеси для недопущения прохождения по трубопроводу 16 недопустимой концентрации кислорода к резервуару; систему получения инертной среды 26, содержащую азотодобывающую станцию 27, соединенную через трубопровод 28 подачи азота с регулятором давления 30 с ресивером 29 и с узлом 25, соединенным с ресивером 9, сбросным трактом 23, используемым в нештатном режиме исчерпания объема ресивера 9, и выходным трактом 7; систему контроля и управления 32, связанную с системами 3, 15, 26, а также с клапаном 33 трубопровода подачи безопасной смеси и инертной среды 21. Повышает эффективность и надежность противопожарных мер с одновременным обеспечением повышения экологической безопасности за счет исключения выбросов в атмосферу углеводородов, остающихся в пределах конструкции комплекса, а также снижает стоимость устройства. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к устройствам для предупреждения возникновения пожаров и обеспечения экологической чистоты, и может быть использовано при эксплуатации резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов, таких как бензин, нефть, мазут и т.п. в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой, автомобильной отраслях промышленности, морском и речном флотах, а также в энергетике.
Анализ существующего уровня техники показал, что известна установка предупреждения взрывов и экологической защиты резервуаров с нефтепродуктами, содержащая резервуар, соединенный с устройством слива-налива нефти, систему получения инертной среды, включающую устройство воспроизводства инертной среды, соединенное посредством трубопровода подачи инертной среды, оснащенного регулятором давления, с установленным на нем сборником инертной среды, выполненным в виде ресивера, сбросный тракт с клапаном, компрессор (Патент РФ на изобретение №2211062 С1, МПК А62С 3/06, опубл. 27.08.2003 г., бюл. №24).
Невозможность достижения установкой аналога технического результата, обеспечиваемого заявляемым комбинированным комплексом, обуславливается необходимостью наличия в ней периодически подъезжающего транспортного средства для заполнения резервуара нефтепродуктами и приема вытесняемой из надтопливной полости резервуара парогазовой смеси, что создает необходимость использования либо цистерн, либо жидкостных трубопроводов. Отсутствие газовых линий связи приводит к тому, что в режиме заполнения резервуаров будут происходить выбросы парогазовой среды в атмосферу, что нарушает установленные требования в области обеспечения экологической безопасности, а также создавать взрывопожарную ситуацию за пределами резервуара, особенно в летнее время.
Кроме того, указанное устройство не решает комплексной проблемы по совместной взрывопожарной и экологической безопасности вследствие отсутствия в нем средств, решающих вопросы взрывопожарной безопасности.
Известна система пожарной безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая, по меньшей мере, один резервуар, соединенный с устройством слива-налива нефти и нефтепродуктов, газоуравнительную систему, содержащую газоуравнительный трубопровод, включающий трубопровод подачи и сброса газа из надтопливной полости резервуара, сообщающийся с надтопливной полостью резервуара, соединенный с компрессором и снабженный клапанами, контрольное устройство измерения концентрации кислорода в виде газоанализатора, систему получения инертной среды, включающую сборник инертной среды, выполненный в виде газгольдера, компрессор (Патент РФ на изобретение №2247586 С1, МПК А62С 3/06, опубл. 10.03.2005 г., бюл. №7).
Невозможность достижения указанным техническим решением результата, обеспечиваемого заявляемым устройством, обуславливается тем, что в нем газоуравнительная система включает кольцевые трубопроводы, расположенные вокруг каждого резервуара и размещенные внутри обваловки этого резервуара, что, в свою очередь, запрещено пунктом 2.8.10 Правил ПБ 09-560-03 по причине необходимости постоянного контроля технического состояния технологических труб, что препятствует выполнению условий эксплуатации устройства.
Требование сопоставимости объема кольцевых трубопроводов с объемом резервуара практически является нереализуемым, так как, например, для резервуара объемом 5000 м3 с периметром обваловки порядка 200 м и диаметром кольцевого трубопровода 500 мм число витков трубопровода вокруг резервуара должно быть равным 125, что значительно увеличивает стоимость устройства. Кроме того, в устройстве не предусматриваются возможные нештатные режимы работы парков, что снижает его надежность как предупреждающего взрывооопасность устройства. Кроме того, в системе рассматриваемого аналога не предусматривается обеспечение экологической безопасности (ЭБ).
Из известных устройств наиболее близким к заявляемому является устройство, реализующее предупреждение пожаров и экологическую защиту резервуаров с нефтепродуктами, содержащее, по меньшей мере, один резервуар, соединенный с устройством слива-налива нефти и/или нефтепродуктов и оснащенный предохранительным устройством, систему поддержания инертной газовой среды, включающую, по меньшей мере, один компрессор, соединенный трубопроводом с конденсатором-охладителем, сообщающимся посредством выходного тракта компрессора с ресивером, устройство возврата конденсата, соединенное с надтопливной полостью резервуара, газоуравнительную систему, содержащую трубопровод «свечи рассеивания», связанный с атмосферой, газоуравнительный трубопровод, сообщающийся одним концом с надтопливной полостью резервуара и другим концом - с компрессором, систему получения инертной среды, включающую, по меньшей мере, одно устройство воспроизводства инертной среды, соединенное посредством трубопровода подачи инертной среды, оснащенного запорно-регулирующей арматурой с приводами, с установленным на нем, по меньшей мере, одним сборником инертной среды, и систему контроля и управления, связанную с запорной арматурой и оборудованием системы поддержания инертной газовой среды, а также с компрессором, газоуравнительной системы, с системой получения инертной среды, а также с, по меньшей мере, одним устройством измерения концентрации кислорода, сбросный тракт (Патент РФ №2101055, МПК А62С 3/06, опубл. 10.01.98 г., бюл. №1).
Невозможность достижения технического результата, обеспечиваемого указанным устройством прототипа, обуславливается тем, что в ней не предусмотрено постоянное наличие безопасной концентрации составляющих инертной смеси в полости резервуара не только в режиме его опорожнения при наличии избыточного давления, но и при наполнении, что снижает надежность обеспечения взрывопожарной безопасности (ВПБ). При наличии избыточного давления и всегда имеющая место негерметичность крыши резервуара, вследствие наличия в ней коррозионных отверстий, а также неполного прилегания седла дыхательного клапана, негерметичности пеногенераторов, имеют место выбросы углеводородов в атмосферу, что снижает ЭБ окружающей среды и приводит к более длительной работе компрессора для получения инертной среды и к увеличению энергозатрат, что к соответствующему увеличению стоимости устройства.
В устройстве прототипа не предусмотрены меры по предотвращению взрывов и ЭБ при нештатных ситуациях. При наличии таких ситуаций, а также смол и смолосодержащих веществ в нефтепродуктах, технические характеристики газоуравнительной системы устройства прототипа будут постоянно ухудшаться, вплоть до заклинивания клапана прямого действия и забивки отверстий указанной системы.
Кроме вышеуказанного, следует отметить, что в прототип введена камера сгорания, как устройство дополнительного контроля взрывоопасного состояния парогазовой смеси, которая является по сути инициатором пламени, что противоречит требованиям противопожарной безопасности.
При разработке заявляемого комплекса была поставлена задача повышения надежности обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности, а также снижения его стоимости.
При решении упомянутой задачи была разработана комбинированная конструкция, обеспечивающая постоянное поддержание безопасной концентрации кислорода в газовом пространстве резервуара за счет комбинационной подачи газообразного азота и безопасной смеси паров нефтепродуктов с безопасной концентрацией кислорода. При этом в зависимости от вида нефтепродукта, находящегося в резервуаре, значения концентрации кислорода поддерживаются до различных величин, например, для сернистых нефтей она составляет величину до 3% объема, для бензинов - до 5%, для мазутов - до 5-6% и т.д. При указанных значениях концентрации обеспечивается ВПБ полностью, даже при наличии инициаторов пламени, особенно это касается нефтепродуктов с высоким содержанием серы и сернистых соединений, которые взаимодействуют со стенками резервуаров, образуя пирофорные соединения, способные самовозгораться в среде кислорода. Этот технический результат достигается за счет того, что устройство измерения концентрации кислорода установлено на трубопроводе «свечи рассеивания», что позволяет по фиксируемым с него данным исключить попадание атмосферного воздуха с повышенной концентрацией кислорода во внутренние объемы комбинированного комплекса, в том числе в резервуар. Одновременно введена циркуляционная система компрессора с байпасной линией компрессора, благодаря которой осуществлен перевод компрессора в режим холостого хода при прекращении подачи нефти и нефтепродуктов в резервуар, а также предусмотрена возможность работы комплекса при возникновении нештатных ситуаций, в том числе при переполнении ресивера системы получения инертной среды путем сброса безопасной смеси паров в атмосферу, и компенсация безопасной средой объема резервуара при его полном освобождении.
Кроме того, конструкция комбинированного комплекса позволяет использовать для обеспечения ЭБ те же технологические трубопроводы, что и для ВПБ, а также исключить для контроля концентрации кислорода использование огнеопасной и дорогостоящей камеры сгорания путем установки и рационального расположения устройства измерения концентрации кислорода, что снижает стоимость заявленного комплекса и повышает его надежность по сравнению с прототипом.
Одновременно решается проблема повышения ЭБ за счет частичной конденсации паров нефтепродуктов с последующим возвратом конденсата в резервуар и использования оставшейся части паров нефтепродуктов с безопасным содержанием кислорода для компенсации газового объема резервуара в режиме слива из резервуара нефти и нефтепродуктов.
Поставленный технический результат достигается тем, что комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов, содержащий, по меньшей мере, один резервуар, соединенный с устройством слива-налива нефти и/или нефтепродуктов, и оснащенный предохранительным устройством, систему поддержания инертной газовой среды, включающую, по меньшей мере, один компрессор, соединенный трубопроводом с конденсатором-охладителем, сообщающимся посредством выходного тракта компрессора с ресивером, устройство возврата конденсата, соединенное с надтопливной полостью резервуара, газоуравнительную систему, содержащую трубопровод «свечи рассеивания», связанный с атмосферой, газоуравнительный трубопровод, сообщающийся одним концом с надтопливной полостью резервуара, и другим концом с компрессором, систему получения инертной среды, включающую, по меньшей мере, одно устройство воспроизводства инертной среды, соединенное посредством трубопровода подачи инертной среды, оснащенного запорно-регулирующей арматурой с приводами, с установленным на нем, по меньшей мере, одним сборником инертной среды, и систему контроля и управления, связанную с запорной арматурой и оборудованием системы поддержания инертной газовой среды, а также с ее компрессором, с газоуравнительной системой, с системой получения инертной среды, а также с, по меньшей мере, одним устройством измерения концентрации кислорода, сбросный тракт.
Новым в устройстве комплекса является то, что в систему поддержания инертной газовой среды введена байпасная линия компрессора с клапаном, соединяющая газоуравнительный трубопровод перед компрессором и выходной тракт компрессора после конденсатора-охладителя, устройство измерения концентрации кислорода установлено на трубопроводе «свечи рассеивания» до узла его соединения с газоуравнительным трубопроводом и с одним концом трубопровода подачи безопасной смеси нефти и/или нефтепродуктов и инертной среды с клапаном, другой конец которого соединен с трубопроводом подачи инертной среды, устройство возврата конденсата выполнено в виде трубопровода конденсата с клапаном, соединенного с ресивером, замкнутого посредством трубопровода приема-выдачи паров нефти и/или нефтепродуктов и слива конденсата с клапаном на сбросный тракт, выходной тракт компрессора и трубопровод подачи инертной среды, причем клапан трубопровода подачи безопасной смеси нефти и/или нефтепродуктов и инертной среды связан с системой контроля и управления.
Кроме того, запорная арматура может быть выполнена в виде электрических или пневматических клапанов и регуляторов давления, устройство воспроизводства инертной среды может быть выполнено в виде в виде азотодобывающей станции, содержащей, по меньшей мере, один газификатор или одну газоразделительную установку, сборник инертной среды может быть выполнен в виде, по меньшей мере, одного ресивера с датчиком давления.
Устройство измерения концентрации кислорода может быть выполнено в виде газоанализатора, и содержать дополнительно, по меньшей мере, один резервный газоанализатор и один резервный компрессор.
Газоуравнительный трубопровод может содержать более одного резервуара, объединенные общим газоуравнительным трубопроводом.
Комплекс представлен на чертеже, где представлена общая схема устройства комплекса, на которой - направление подачи текучей среды, а • - соединение трубопроводов.
Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов содержит один или несколько резервуаров 1, соединенных с устройством 2 слива-налива легковоспламеняющегося материала, например нефти и/или нефтепродуктов. Устройство 2 может быть выполнено в виде одного трубопровода, с возможностью переключения его на слив или налив нефтепродуктов, или в виде двух трубопроводов, один из которых подает, а другой отводит нефть, либо иного конструктивного выполнения.
Комплекс содержит систему поддержания инертной газовой среды 3 в резервуаре, включающую компрессор 4, соединенный трубопроводом 5 с конденсатором-охладителем 6, сообщающимся посредством выходного тракта компрессора 7, снабженного обратным клапаном 8, с ресивером 9, содержащим безопасную смесь нефтепродуктов, и связанным с устройством возврата конденсата, выполненным в виде трубопровода конденсата 10 с клапаном 11, присоединенного к надтопливной полости 12 резервуара 1. Для повышения надежности системы поддержания инертной газовой среды 3 возможно использовать не один, а несколько - от одного и более резервных компрессоров 4, которые устанавливаются на общем трубопроводе параллельно друг другу. В системе 3 имеется байпасная линия компрессора, выполненная в виде трубопровода 13 с клапаном 14. В газоуравнительную систему 15 комплекса, являющуюся одновременно и функциональной системой газораспределения, входят трубопровод «свечи рассеивания» 16, соединенный с одной стороны через свечу рассеивания с атмосферой и с другой стороны - с узлом связи 17, соединяющим газоуравнительный трубопровод, имеющий две ветви: трубопровод 18 подачи и сброса газа из надтопливной полости резервуара с клапаном 19 и проводящий трубопровод 20, соединенный со всасывающим патрубком (на чертеже не показан) компрессора 4, а также с трубопроводом 21 подачи безопасной смеси нефти и/или нефтепродуктов и инертной среды в резервуар.
Общее количество смеси нефтепродуктов и инертного газа должно быть достаточным для заполнения одного или нескольких резервуаров. На трубопроводе «свечи рассеивания» 16 смонтировано устройство измерения концентрации кислорода, выполненное, например, в виде газоанализатора 22, установленное на нем до узла связи 17. Для исключения сбоев в работе комплекса возможна установка в нем дополнительных резервных газоанализаторов от одного и более, которые устанавливаются на трубопроводе 16.
Байпасная линия компрессора 13 связывает проводящий трубопровод 20 газоуравнительного трубопровода газоуравнительной системы в его точке, расположенной перед компрессором 4, то есть со стороны всасывающего патрубка (на чертеже не показан) и выходной тракт компрессора 7 со стороны нагнетающего патрубка (на чертеже не показан) компрессора после конденсатора-охладителя 6, образуя циркуляционную линию.
Сбросный тракт 23 содержит клапан 24 и предназначен для сброса безопасной смеси нефтепродуктов из ресивера 9 в атмосферу при превышении в ресивере рабочего давления. Он выполнен в виде трубопровода и соединен с выходным трактом компрессора 7 в узле 25.
В комплексе предусмотрена система получения инертной среды 26, например газообразного азота, которая включает, по меньшей мере, одно устройство воспроизводства инертной среды 27, например азотодобывающую станцию, содержащую, по меньшей мере, один газификатор или одну газоразделительную установку (на чертеже не показаны), соединенную посредством трубопровода 28 подачи инертной среды, например азота, с, по меньшей мере, одним сборником инертной среды, выполненным в виде ресивера 29 для накопления азота и установленным на трубопроводе 28. Сборник может быть выполнен в виде одного или нескольких ресиверов, оснащенных датчиком давления (на чертеже не показан). В качестве азотодобывающей станции могут быть использованы установки короткоцикловой адсорбции, мембранные установки или газификаторы жидкого кислорода.
Трубопровод 28 снабжен регулятором давления 30, установленным на линии подачи инертной среды из ресивера 29, совпадающей с трубопроводом 28, и соединен с узлом 25, подключающим его к сбросному тракту 23 и выходному тракту компрессора 7, а также соединен с трубопроводом подачи безопасной смеси нефти и/или нефтепродуктов и инертной среды 21.
Ресивер 9 соединен посредством трубопровода 31 приема-выдачи паров нефти и/или нефтепродуктов и слива конденсата через узел 25 со сбросным трактом 13 в атмосферу, трубопроводом 28 подачи инертной среды, а также с трубопроводом 21 подачи безопасной смеси нефти и/или нефтепродуктов и инертной среды. Замыкание ресивера на трубопроводы 7, 28 и тракт 23 осуществляется предпочтительно перед точкой соединения трубопроводов 7 и 28.
Система контроля и управления 32 связана с запорной арматурой в виде вышеназванных клапанов и оборудованием системы поддержания инертной газовой среды 3, в том числе с компрессором 4, с газоанализатором 22 газоуравнительной системы 15, с системой получения инертной среды 26, а также с клапаном 33 трубопровода 21 подачи безопасной смеси и/или нефтепродуктов и инертной среды.
Резервуар 1 оснащен предохранительным устройством 34, выполненным в виде, например, дыхательного клапана или мембранного устройства.
Комплекс работает следующим образом.
Работа комплекса осуществляется в трех режимах: налива нефти и/или нефтепродуктов в резервуар, опорожнения резервуара и нештатного режима.
В режиме налива и, следовательно, постепенного наполнения резервуара его надтопливная полость 12 уменьшается, давление повышается и безопасная смесь паров, существовавшая в трубопроводах газоуравнительной системы до налива нефти, и из газового пространства полости 12 резервуара 1 вытесняется, пройдя трубопровод подачи и сброса газа 18, через трубопровод 16 «свечи рассеивания» в атмосферу. При этом газоанализатор 22, установленный на трубопроводе 16, регистрирует значение концентрации кислорода в пределах допустимого или менее него и выдает сигнал через систему контроля и управления 32 на запуск компрессора 4 и закрытие клапана 14 байпасной линии 13 компрессора. При включении компрессора 4 смесь паров с преимущественным содержанием азота и нефтепродуктов с допустимой концентрацией кислорода из резервуара 1 поступает по трубопроводам 18, 20 в конденсатор-охладитель 6, где часть паров углеводородов конденсируется, и далее смесь паров и конденсата поступает по выходному тракту 7 и трубопроводу 31 в ресивер 9, где происходит накопление конденсата и паров нефтепродуктов. Так как объемная производительность компрессора 4 всегда превышает расход выдавливаемой смеси паров, поступающих из надтопливной полости 12 резервуара 1, поступление смеси в трубопровод «свечи рассеивания» 16 и, следовательно, в атмосферу прекращается, так как она вся полностью закачивается компрессором 4, а атмосферный воздух, в свою очередь, начинает поступать в трубопровод « свечи рассеивания» 16.
При достижении величины концентрации кислорода равного или выше допустимого значения газоанализатор 22 выдает сигнал через систему контроля и управления 32 на открытие клапана 14, вследствие чего компрессор 4 переходит на циркуляционный режим работы, то есть на прекращение откачки смеси паров нефти и азота из резервуара 1. При дальнейшем поступлении нефти в резервуар вновь смесь паров из полости резервуара выдавливается в атмосферу через «свечу рассеивания», концентрация кислорода уменьшается и цикл повторяется. Таким образом, в ресивере 9 накапливается инертная смесь с допустимыми параметрами кислорода, а в газоуравнительной системе 15 и в надтопливной полости 12 резервуара 1 находится взрывобезопасная смесь.
В режиме опорожнения резервуара 1 объем газового пространства резервуара увеличивается, давление в нем падает, вследствие чего атмосферный воздух начинает поступать через заборное устройство (на чертеже не показано) трубопровода 16 «свечи рассеивания» в газоуравнительную систему 15. При достижении фронтом атмосферного воздуха места расположения газоанализатора 22 и фиксировании им величины недопустимой концентрации кислорода в газоуравнительной системе, газоанализатор через систему контроля и управления 32 выдает сигнал на открытие клапана 33, вследствие чего накопленная в ресивере 9 смесь паров нефтепродуктов и азота с допустимой концентрацией кислорода начинает поступать через трубопроводы 21 и 18 с клапаном 19 газоуравнительной системы в резервуар 1.
Поступающая смесь осуществляет как компенсацию увеличенного объема надтопливного пространства с концентрацией кислорода в пределах допустимой величины, так и вытеснение смеси в атмосферу воздуха, ранее находившейся в газоуравнительной системе 15, через трубопровод «свечи рассеивания» 16, до тех пор, пока газоанализатор 22 не выдаст сигнал на закрытие клапана 33, то есть на прекращение подачи смеси паров в резервуар 1.
Если в режиме опорожнения резервуара давление в ресивере 9 достигнет нижнего заданного, контролируемого системой контроля и управления 32, предела, то дальнейшая компенсация объема резервуара от ресивера 9 прекращается и дальнейшая подача газообразного азота осуществляется из ресивера 29. Поддержание давления, в свою очередь, в ресивере 29 осуществляется путем включения устройства воспроизводства инертной среды 27 по сигналу из системы контроля и управления 32, откуда газообразный азот под высоким давлением поступает в ресивер 29.
Нештатный режим работы комплекса может возникнуть как в случае полного освобождения резервуара от нефти и/или нефтепродуктов, так и при их наливе в резервуар.
Полное освобождение резервуара может быть произведено в случаях подготовки его для проведения плановых регламентных или ремонтных работ, а также в аварийных ситуациях. В этом случае компенсация полного объема резервуара инертной смесью производится газообразным азотом с допустимой концентрацией кислорода из системы получения инертной среды 26, объемная производительность которой рассчитана из условия равенства объема азота в ресивере 29, пересчитанного на нормальные условия, и наработки устройства 27 воспроизводства инертной среды (азота) полному объему резервуара. Подача инертной среды в резервуар 1 осуществляется из ресивера 29, падение давления в котором компенсируется подачей в него инертной среды из устройства 27 воспроизводства инертной среды, включаемого и выключаемого в автоматическом режиме по сигналу от датчика давления, установленного в ресивере 29.
При наливе резервуара и заполнении его внутреннего объема может возникнуть ситуация, при которой вместимость ресивера 9 системы поддержания инертной газовой среды 3 при закачке в него паров может быть исчерпана. В этом случае автоматически по сигналу от системы контроля и управления 32 открывается клапан 24 сбросного тракта 23 и происходит сброс смеси безопасных паров в атмосферу.
В соответствии с вышеописанным во всех режимах работы комплекса доступ атмосферного воздуха в надтопливную полость резервуара исключается, в результате чего во внутренних полостях комплекса всегда поддерживается содержание кислорода с концентрацией менее или равной безопасной, то есть обеспечивается взрывобезопасность резервуара.
Одновременно обеспечивается ЭБ окружающего пространства и предотвращается загрязнение окружающей среды углеводородами путем недопущения их выбросов в атмосферу за счет накопления в ресивере 9 смеси с безопасной концентрацией и осуществления внутренней циркуляции смеси по байпасной линии. Кроме того, осуществляется возврат в оборот дорогостоящего топлива в виде сконденсированных паров нефтепродуктов по трубопроводу конденсата 10 через клапан 11 за счет наличия избыточного давления в ресивере 9.
При использовании в комплексе более одного или большого количества резервуаров, они объединяются общим газоуравнительным трубопроводом, при этом резервуары находятся в «динамическом» режиме работы, при котором газовый объем опорожняемого резервуара может компенсироваться парами заполняемого.
Возможность осуществления заявляемого технического решения комбинированного комплекса, его реализация подтверждается использованием в практике известных элементов и средств, а также материалов, существующих и применяемых в ранее указанных по тексту отраслях промышленности, а также числе признаков, представленных на уровне функционального обобщения, с достижением технического результата, заключающегося в повышении эффективности и надежности противопожарных мер с одновременным обеспечением повышения экологической безопасности окружающей среды за счет исключения выбросов в атмосферу углеводородов, которые остаются в пределах конструкции комплекса, а также в снижении стоимости устройства за счет использования общих трубопроводов.
Claims (7)
1. Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов, содержащий, по меньшей мере, один резервуар, соединенный с устройством слива-налива нефти и/или нефтепродуктов, и оснащенный предохранительным устройством, систему поддержания инертной газовой среды, включающую, по меньшей мере, один компрессор, соединенный трубопроводом с конденсатором-охладителем, сообщающимся посредством выходного тракта компрессора с ресивером, устройство возврата конденсата, соединенное с надтопливной полостью резервуара, газоуравнительную систему, содержащую трубопровод свечи рассеивания, связанный с атмосферой, газоуравнительный трубопровод, сообщающийся одним концом с надтопливной полостью резервуара и другим концом с компрессором, систему получения инертной среды, включающую, по меньшей мере, одно устройство воспроизводства инертной среды, соединенное посредством трубопровода подачи инертной среды, оснащенного запорно-регулирующей арматурой с приводами, с установленным на нем, по меньшей мере, одним сборником инертной среды и систему контроля и управления, связанную с запорной арматурой и оборудованием системы поддержания инертной газовой среды, а также с ее компрессором, с газоуравнительной системой, с системой получения инертной среды, а также с, по меньшей мере, одним устройством измерения концентрации кислорода, сбросный тракт, отличающийся тем, что в систему поддержания инертной газовой среды введена байпасная линия компрессора с клапаном, соединяющая газоуравнительный трубопровод перед компрессором и выходной тракт компрессора после конденсатора-охладителя, устройство измерения концентрации кислорода установлено на трубопроводе свечи рассеивания до узла его соединения с газоуравнительным трубопроводом и с одним концом трубопровода подачи безопасной смеси нефти и/или нефтепродуктов и инертной среды с клапаном, другой конец которого соединен с трубопроводом подачи инертной среды, устройство возврата конденсата выполнено в виде трубопровода конденсата с клапаном, соединенного с ресивером, замкнутого посредством трубопровода приема-выдачи паров нефти и/или нефтепродуктов и слива конденсата с клапаном на сбросный тракт, выходной тракт компрессора и трубопровод подачи инертной среды, причем клапан трубопровода подачи безопасной смеси нефти и/или нефтепродуктов и инертной среды связан с системой контроля и управления.
2. Комбинированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что запорная арматура выполнена в виде электрических или пневматических клапанов и регуляторов давления.
3. Комбинированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что устройство воспроизводства инертной среды выполнено в виде азотодобывающей станции, содержащей, по меньшей мере, один газификатор или одну газоразделительную установку.
4. Комбинированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что сборник инертной среды выполнен в виде, по меньшей мере, одного ресивера с датчиком давления.
5. Комбинированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что устройство измерения концентрации кислорода выполнено в виде газоанализатора.
6. Комбинированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, один резервный газоанализатор и один резервный компрессор.
7. Комбинированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что он содержит более одного резервуаров, объединенных общим газоуравнительным трубопроводом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119931/12A RU2372955C1 (ru) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119931/12A RU2372955C1 (ru) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2372955C1 true RU2372955C1 (ru) | 2009-11-20 |
Family
ID=41477771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008119931/12A RU2372955C1 (ru) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2372955C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2436614C2 (ru) * | 2010-02-19 | 2011-12-20 | Василий Юрьевич Емельянов | Адаптирующаяся установка улавливания паров углеводородов и легкокипящих жидкостей из резервуаров при их хранении или перевалке |
| RU2536216C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2014-12-20 | Андрей Владиславович Курочкин | Способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов |
| RU2561841C2 (ru) * | 2010-12-30 | 2015-09-10 | Ютс Файер Энд Секьюрити Корпорейшн | Противопожарная управляющая система |
| RU2623001C1 (ru) * | 2016-09-23 | 2017-06-21 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка улавливания легких фракций |
| RU2650932C1 (ru) * | 2017-10-31 | 2018-04-18 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка улавливания легких углеводородных фракций (варианты) |
| CN113586126A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-02 | 南京双京电博特种机器人产业研究院有限公司 | 井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1479432A (en) * | 1974-06-11 | 1977-07-13 | Lisnave Estaleiros Navais De L | Safety device for the compensation of leaks or losses of inert gas pressure contained inside vessel tanks |
| RU5983U1 (ru) * | 1997-02-07 | 1998-02-16 | Андрей Андреевич Олейник | Резервуар для хранения пожаро-взрывоопасных продуктов |
| RU2140308C1 (ru) * | 1998-01-15 | 1999-10-27 | Малинин Владимир Романович | Установка для тушения пожаров |
| RU2189264C2 (ru) * | 2000-07-13 | 2002-09-20 | Открытое акционерное общество криогенного машиностроения | Транспортный генератор азота для нефтегазовой промышленности |
| RU2247586C1 (ru) * | 2003-10-27 | 2005-03-10 | Левагин Владимир Михайлович | Система пожарной безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов |
| RU72634U1 (ru) * | 2007-12-25 | 2008-04-27 | Александр Владимирович Карпышев | Установка для защиты от возгорания резервуаров |
-
2008
- 2008-05-21 RU RU2008119931/12A patent/RU2372955C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1479432A (en) * | 1974-06-11 | 1977-07-13 | Lisnave Estaleiros Navais De L | Safety device for the compensation of leaks or losses of inert gas pressure contained inside vessel tanks |
| RU5983U1 (ru) * | 1997-02-07 | 1998-02-16 | Андрей Андреевич Олейник | Резервуар для хранения пожаро-взрывоопасных продуктов |
| RU2140308C1 (ru) * | 1998-01-15 | 1999-10-27 | Малинин Владимир Романович | Установка для тушения пожаров |
| RU2189264C2 (ru) * | 2000-07-13 | 2002-09-20 | Открытое акционерное общество криогенного машиностроения | Транспортный генератор азота для нефтегазовой промышленности |
| RU2247586C1 (ru) * | 2003-10-27 | 2005-03-10 | Левагин Владимир Михайлович | Система пожарной безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов |
| RU72634U1 (ru) * | 2007-12-25 | 2008-04-27 | Александр Владимирович Карпышев | Установка для защиты от возгорания резервуаров |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2436614C2 (ru) * | 2010-02-19 | 2011-12-20 | Василий Юрьевич Емельянов | Адаптирующаяся установка улавливания паров углеводородов и легкокипящих жидкостей из резервуаров при их хранении или перевалке |
| RU2561841C2 (ru) * | 2010-12-30 | 2015-09-10 | Ютс Файер Энд Секьюрити Корпорейшн | Противопожарная управляющая система |
| RU2536216C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2014-12-20 | Андрей Владиславович Курочкин | Способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов |
| RU2623001C1 (ru) * | 2016-09-23 | 2017-06-21 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка улавливания легких фракций |
| RU2650932C1 (ru) * | 2017-10-31 | 2018-04-18 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка улавливания легких углеводородных фракций (варианты) |
| CN113586126A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-02 | 南京双京电博特种机器人产业研究院有限公司 | 井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法 |
| CN113586126B (zh) * | 2021-09-14 | 2024-03-15 | 南京双京电博特种机器人产业研究院有限公司 | 井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2372955C1 (ru) | Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов | |
| US11840399B2 (en) | Gas blanketing management of low-pressure hydrocarbon tanks | |
| CN201201896Y (zh) | 一种安全无污染的油库装卸油设备 | |
| CN102494244A (zh) | 趸船lng加气装置及其操作方法 | |
| CN105217559B (zh) | 加油站二次油气回收效率测试装置和测试方法 | |
| RU75948U1 (ru) | Комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов | |
| RU2684789C1 (ru) | Автономная дегазационная установка | |
| RU122994U1 (ru) | Установка улавливания паров нефтепродуктов из автомобильных цистерн и резервуаров с применением охлаждающей смеси | |
| RU147638U1 (ru) | Комбинированная установка тушения пожаров нефти в вертикальных стальных резервуарах большой вместимости и их обвалованиях | |
| US7815742B2 (en) | Method and device for the internal cleaning of a tank | |
| RU2287442C1 (ru) | Автомобильная заправочная станция с технологической системой "поле" | |
| US2989969A (en) | Method and arrangement for preventing the risk of reaction between reactive fluids | |
| RU140545U1 (ru) | Установка газового тушения нефтепродуктов с плавающей тарелкой в вертикальных стальных резервуарах | |
| CN204372548U (zh) | 液化烃罐管道系统 | |
| RU101023U1 (ru) | Наземный вертикальный резервуар с двойным дном, оборудованный установкой улавливания паров нефтепродуктов | |
| RU108027U1 (ru) | Резервуар с двойным дном, оборудованный устройством для предотвращения переливов и установкой улавливания паров нефтепродуктов | |
| RU98687U1 (ru) | Комбинированная система обеспечения взрывопожарной безопасности и сокращения потерь нефти или нефтепродуктов резервуарных парков | |
| RU145711U1 (ru) | Установка тушения нефтепродуктов в резервуарах большой вместимости с применением комбинированной огнетушащей смеси | |
| RU132356U1 (ru) | Установка обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуаров с жидкими углеводородами | |
| RU223329U1 (ru) | Вертикальный стальной резервуар с двойным дном для улавливания паров нефтепродуктов | |
| RU200132U1 (ru) | Наземный вертикальный резервуар с установкой улавливания паров нефтепродуктов, оборудованный мановакууметром и датчиком температуры | |
| CN205746009U (zh) | 一种撬装液化石油气储存与汽化装置 | |
| CN210165191U (zh) | 一种以丙烷为介质的真火燃料供应系统 | |
| CN105909975B (zh) | 一种轮船惰气管路油气止回系统 | |
| RU2310575C1 (ru) | Маломерная бункеровочная станция |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130522 |