RU2516849C1

RU2516849C1 - Method of studying procedure of tank cleaning from oil residues

Info

Publication number: RU2516849C1
Application number: RU2012150412/05A
Authority: RU
Inventors: Виталий Сергеевич Богданов; Владимир Никитович Попов
Original assignee: Виталий Сергеевич Богданов
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2014-05-20
Also published as: RU2012150412A

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: in the method of studying procedure of tank cleaning from oil residues that includes delivery of detergent to the tank and removal of residual impurities according to the invention a model of a cleaned tank is calibrated by process water, after its drainage the tank is filled with an operating fluid that simulates oil residues; thereafter the operating fluid is pumped at the preset temperature to a vacuumised receptacle through the connecting line at a fixed hydraulic resistance, the cleaning parameters are registered against time and the level of the operating fluid in the tank and the receptacle. Besides the operating fluid with the following composition in wt % can be used as an oil residue simulator: fuel oil - 25; summer diesel oil - 5; silica sand with particle size less than 0.5 mm - 3; silica sand with particle size of 0.5-1mm - 3; silica sand with particle size more than 1 mm - 1; powdered iron oxide - 3; water solution of Labomid-101 detergent - remaining volume.

EFFECT: eliminating the above deficiencies in the known engineering solutions and improving efficiency of studies related to vacuum cleaning of horizontal oil tanks from oil residues in conditions of variable mirror area of oil wastes, increasing flow measurement accuracy while removing oil wastes of variable composition at different temperature.

1 dwg

Description

Изобретение относится к технологии чистки и предотвращения загрязнений резервуаров, более конкретно к способу исследования процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов, и может найти применение в нефтяной и связанных с ней отраслях промышленности.The invention relates to a technology for cleaning and preventing pollution of tanks, and more particularly to a method for studying the process of cleaning tanks from oil product residues, and can find application in the oil and related industries.

Для надежной работы промышленного оборудования, транспорта и сельскохозяйственной техники важное значение имеет сохранение качества нефтепродуктов в процессе их поставки и применения. Основным показателем качества нефтепродуктов, таких как нефть, дизельное топливо, бензин, мазут и различные нефтяные масла, является степень их загрязненности, оказывающая определяющее влияние на надежность двигателей внутреннего сгорания и их топливной аппаратуры, смазываемых узлов и агрегатов машинотракторного парка.For the reliable operation of industrial equipment, transport and agricultural machinery, it is important to maintain the quality of petroleum products in the process of their supply and use. The main indicator of the quality of petroleum products, such as oil, diesel fuel, gasoline, fuel oil and various petroleum oils, is the degree of their pollution, which has a decisive influence on the reliability of internal combustion engines and their fuel equipment, lubricated units and assemblies of the tractor fleet.

Источниками загрязнений нефтепродуктов являются остаточные органические и неорганические вещества, оседающие в складских резервуарах и транспортных емкостях или образующиеся вследствие коррозии их стенок. При этом происходит загрязнение очередных партий нефтепродуктов, заливаемых в тот же резервуар. В связи с этим при эксплуатации резервуаров, железнодорожных и автомобильных цистерн, а также нефтеналивных судов предусматривается такая обязательная технологическая операция, как очистка емкостей для хранения и транспортирования нефтепродуктов. Очистка резервуаров производится в установленные сроки при техническом обслуживании, при заливе в них других видов нефтепродуктов и перед проведением ремонтных работ. Периодическая очистка резервуаров существенно повышает чистоту хранимых и транспортируемых нефтепродуктов, при этом удаляемые остатки и загрязнения могут вступать во взаимодействие с элементами очистных устройств и забивать сопла, подающие моющие средства, что существенно затрудняет процесс очистки резервуаров.Sources of oil product contamination are residual organic and inorganic substances deposited in storage tanks and transport tanks or formed due to corrosion of their walls. At the same time, contamination of regular batches of oil products poured into the same tank occurs. In this regard, the operation of tanks, railway and automobile tanks, as well as oil loading vessels provides for such a mandatory technological operation as cleaning containers for storage and transportation of petroleum products. Tanks are cleaned in a timely manner during maintenance, when other types of oil products are poured into them, and before repairs are carried out. Periodic cleaning of the tanks significantly increases the purity of the stored and transported oil products, while the residues and contaminants removed can interact with the elements of the cleaning devices and clog nozzles supplying detergents, which greatly complicates the process of cleaning the tanks.

Первоначально для удаления из резервуаров нефтеостатков после очистки использовались способы и системы, включающие самовсасывающие динамические или различные поршневые насосы. При этом содержащиеся в нефтеостатках твердые частицы загрязнений отрицательно воздействуют на агрегаты системы очистки и на рабочие органы насосов, что способствует выводу их из строя (см., например, патенты РФ №2357811, 2160641).Initially, methods and systems were used to remove oil residues from the tanks after cleaning, including self-priming dynamic or various piston pumps. At the same time, solid particles of contaminants contained in the oil residues adversely affect the units of the cleaning system and the working bodies of the pumps, which contributes to their failure (see, for example, RF patents No. 2357811, 2160641).

По указанным причинам совершенствование процессов удаления отложений в резервуарах и обеспечение чистоты нефтепродуктов в сельскохозяйственном производстве, нефтяной, транспортной и химической промышленности является серьезной научно-технической проблемой. Важную роль в решении указанных задач играет создание эффективных способов и устройств для очистки внутренней поверхности резервуаров от остатков нефтепродуктов, а также испытательных стендов и лабораторных установок для исследования процессов удаления остаточных загрязнений из резевуаров различной геометрии.For these reasons, improving the processes of removing deposits in tanks and ensuring the purity of oil products in agricultural production, the oil, transport and chemical industries is a serious scientific and technical problem. An important role in solving these problems is played by the creation of effective methods and devices for cleaning the inner surface of tanks from oil product residues, as well as test benches and laboratory facilities for studying the processes of removing residual contaminants from reservoirs of various geometries.

Известен способ отмывки железнодорожных цистерн от нефтепродуктов, включающий струйную обработку их внутренних поверхностей моющим раствором и вывод остаточных загрязнений (см. патент РФ №2220013, МПК В08В 9/093, опубл. 27.12.2003).A known method of washing railway tanks from oil products, including blasting their internal surfaces with a washing solution and the removal of residual contaminants (see RF patent No. 2220013, IPC VVB 9/093, publ. 12/27/2003).

Известный способ и устройство для его реализации могут найти применение в лабораторных установках и стендах для исследования процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов, преимущественно в части формирования эмульсий нефтеостатков, моющего раствора и загрязнений. В этой связи можно отметить основные особенности известного способа, в котором струйную обработку проводят в два этапа: сначала проводят черновую обработку, начиная ее с нижних поверхностей цистерны, переходя постепенно по мере отмыва на верхние поверхности, при этом наполняют цистерну образовавшейся эмульсией на глубину не менее минимального уровня расслоения раствора и загрязнений, отстаивают образовавшуюся эмульсию внутри отмываемой цистерны до разделения моющего раствора и загрязнений, удаляют верхние слои с высокой концентрацией загрязнений, нижние направляют на хранение, при необходимости цикл повторяют, а затем проводят чистовую обработку, при которой моющий раствор используют для отмывки в строго дозированных объемах, образовавшуюся эмульсию сразу после обработки направляют в разделитель объемом, равным упомянутому дозированному объему используемого моющего раствора, отстаивают ее до расслоения, а затем удаляют излишки объема жидкости, находящиеся в верхних слоях в виде загрязнений, а оставшийся моющий раствор направляют на хранение или при необходимости на повторную обработку.The known method and device for its implementation can be used in laboratory facilities and stands for studying the process of cleaning tanks from oil product residues, mainly in terms of the formation of oil residue emulsions, washing solution and contaminants. In this regard, it is possible to note the main features of the known method in which blasting is carried out in two stages: first, roughing is carried out, starting from the lower surfaces of the tank, moving gradually to the upper surfaces as it is washed, and the tank is filled with emulsion to a depth of at least the minimum level of separation of the solution and contaminants, defend the emulsion formed inside the washed tank until the washing solution and contaminants are separated, remove the upper layers with a high concentration of impurities, the lower ones are sent for storage, if necessary, the cycle is repeated, and then finish treatment is carried out, in which the washing solution is used for washing in strictly dosed volumes, the emulsion formed immediately after processing is sent to a separator with a volume equal to the dosed volume of the used washing solution, defended it before stratification, and then remove the excess volume of liquid that is in the upper layers in the form of contaminants, and the remaining washing solution is sent for storage or, if necessary and reprocessing.

К технологическим недостаткам известного способа следует отнести сравнительно сложную технологию двухэтапной струйной обработки отмываемой цистерны, включающей первичную черновую и последующую чистовую обработку, а также повторную обработку цистерны моющим раствором. С другой стороны, указанные обстоятельства ограничивают использование известного способа для исследования параметров процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов, в том числе для резервуаров с особенностями внутренней геометрии.The technological disadvantages of the known method include the relatively sophisticated technology of two-stage jet processing of a washed tank, including primary roughing and subsequent finishing processing, as well as repeated processing of the tank with a washing solution. On the other hand, these circumstances limit the use of the known method for studying the parameters of the process of cleaning tanks from oil product residues, including for tanks with internal geometry features.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является лабораторная установка для реализации способа определения параметров очистки внутренней поверхности резервуаров от нефтепродуктов, включающая средства для подачи в резервуар моющего раствора и вывода остаточных загрязнений (см. свид. на полезную модель №20735, МПК В08В 9/08, опубл. 27.11.2001, бюл. №33).The closest technical solution to the proposed one is a laboratory installation for implementing a method for determining the parameters of cleaning the inner surface of tanks from oil products, including means for supplying a washing solution to the tank and removing residual contaminants (see certificate for utility model No. 20735, MPK VVB 9/08, published on November 27, 2001, Bulletin No. 33).

Известное техническое решение предназначено для определения моющей способности раствора для очистки резервуаров от нефтепродуктов, но может использоваться также для исследования процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов. Особенностью известной лабораторной установки, реализующей способ определения параметров очистки внутренней поверхности резервуаров от нефтепродуктов, является то, что она включает вертикальный цилиндрический корпус с теплоизоляционным покрытием и съемной крышкой, в котором по его оси установлена приводная мешалка, а на равном расстоянии от мешалки и стенки корпуса на подвесках, закрепленных в крышке, установлены образцы с имитатором загрязнений, при этом в верхней части корпус снабжен входным, в нижней - выходным патрубками, соединенными гибкими шлангами с термостатом для подвода и отвода нагретого моющего раствора и его циркуляции.A well-known technical solution is intended to determine the washing ability of a solution for cleaning tanks of oil products, but can also be used to study the process of cleaning tanks of oil product residues. A feature of the well-known laboratory installation that implements a method for determining the parameters of cleaning the inner surface of tanks from oil products is that it includes a vertical cylindrical body with a heat-insulating coating and a removable cover, in which a drive mixer is installed along its axis, and at an equal distance from the mixer and the body wall specimens with a pollution simulator are mounted on the suspensions mounted in the lid, while in the upper part the casing is equipped with an inlet, in the lower part - with outlet pipes, a connection GOVERNMENTAL flexible hoses with thermostat for supplying and removing the heated solution of detergent and its circulation.

Определение параметров очистки внутренней поверхности резервуаров от нефтепродуктов в известной лабораторной установке осуществляется путем оценки очищающей способности моющих растворов при воздействии на указанные образцы с предварительно нанесенными на их поверхности имитаторами загрязнений. В качестве последних используют смесь следующего состава в % масс.: битум - 35, жидкая защитная смазка - 30, песок кварцевый - 10, оксид железа - 10, керосин технический - остальное. Такой состав имитатора в достаточной степени моделирует состав загрязнений, отлагающихся в резервуарах в процессе длительного хранения нефтепродуктов. При определении количества остаточных загрязнений после промывки образцов в установке используют массовый метод, заключающийся во взвешивании образцов на микроаналитических весах до и после испытаний. Продолжительность промывки образцов циркулирующим моющим раствором при температуре 70-85°С составляет 5-25 мин,The determination of the cleaning parameters of the inner surface of the tanks from oil products in a known laboratory installation is carried out by assessing the cleaning ability of the washing solutions when exposed to these samples with pre-applied pollution simulators on their surface. As the latter, a mixture of the following composition is used in wt%: bitumen - 35, liquid protective lubricant - 30, quartz sand - 10, iron oxide - 10, technical kerosene - the rest. Such a composition of the simulator sufficiently simulates the composition of contaminants deposited in tanks during the long-term storage of petroleum products. When determining the amount of residual contaminants after washing the samples in the installation, the mass method is used, which consists in weighing the samples on a microanalytical balance before and after the tests. The duration of washing the samples with a circulating washing solution at a temperature of 70-85 ° C is 5-25 minutes,

К недостаткам известного способа определения параметров очистки внутренней поверхности резервуаров от нефтепродуктов следует отнести сравнительно малую степень приближения используемого процесса очистки к реальным условиям, возникающим, в том числе, при исследовании параметров процесса вакуумной очистки горизонтальных резервуаров с особенностями внутренней геометрии от остатков нефтепродуктов переменного состава.The disadvantages of the known method for determining the parameters for cleaning the inner surface of reservoirs from oil products include a relatively small degree of approximation of the used cleaning process to real conditions that arise, including when studying the parameters of the process of vacuum cleaning horizontal tanks with internal geometry from residues of oil products of variable composition.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков известных технических решений и повышение эффективности исследований процесса вакуумной очистки горизонтальных нефтеналивных резервуаров от остатков нефтепродуктов в условиях изменяемой площади зеркала нефтеотходов. Дополнительным результатом является повышение точности измерения расхода при удалении нефтеотходов переменного состава при различной температуре.The technical result of the invention is to eliminate these drawbacks of the known technical solutions and increase the efficiency of studies of the process of vacuum cleaning of horizontal oil tanks from oil residues in a variable area of the oil waste mirror. An additional result is an increase in the accuracy of flow measurement when removing oil waste of variable composition at different temperatures.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе исследования процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов, включающем подачу в резервуар моющего раствора и вывод остаточных загрязнений, согласно изобретению макет очищаемого резервуара тарируют технической водой, после ее удаления заполняют рабочей жидкостью в виде имитатора остатков нефтепродуктов, затем перекачивают рабочую жидкость при заданной температуре в вакуумируемую сборную емкость через соединительный трубопровод с фиксированным гидравлическим сопротивлением и регистрируют параметры очистки по времени и уровню рабочей жидкости в резервуаре и сборной емкости.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for studying the process of cleaning tanks from oil product residues, including supplying a washing solution to the tank and removing residual contaminants, according to the invention, the model of the tank to be cleaned is calibrated with industrial water, after it is removed, it is filled with a working fluid in the form of an oil product simulator, then pump the working fluid at a given temperature into the evacuated collection tank through a connecting pipe with a fixed hydraulic resistance and treatment parameters recorded over time and the level of the working fluid in the reservoir and the collecting container.

Кроме того, в качестве рабочей жидкости может использоваться имитатор остатков нефтепродуктов следующего состава, % масс.:In addition, as a working fluid can be used a simulator of residues of petroleum products of the following composition,% mass .:

котельное топливоboiler fuel 2525 дизельное топливо летнееsummer diesel 55 песок кварцевый фракции менее 0,5 ммsand quartz fractions less than 0.5 mm 33 песок кварцевый фракции 0,5-1 ммsand quartz fraction 0.5-1 mm 33 песок кварцевый фракции свыше 1 ммsand quartz fractions over 1 mm 1one оксид железа порошковыйiron oxide powder 33 водный раствор моющего средства «Лабомид-101»water solution of the detergent "Labomid-101" остальноеrest

Такое выполнение способа позволяет устранить недостатки известных технических решений, обеспечить реальные условия процесса очистки от остатков нефтепродуктов горизонтальных нефтеналивных резервуаров различных размеров и сечений с особенностями геометрии внутренней поверхности при одновременном повышении эффективности исследования процесса очистки резервуаров методом вакуумирования и точности измерения расхода нефтеотходов переменного состава при различных температурах.This embodiment of the method allows to eliminate the disadvantages of the known technical solutions, to provide real conditions for the process of cleaning from oil residues of horizontal oil reservoirs of various sizes and cross-sections with features of the geometry of the inner surface while improving the efficiency of studying the process of cleaning reservoirs by the method of evacuation and the accuracy of measuring the flow rate of oil waste of variable composition at different temperatures .

Эмульгирование остатков нефтепродуктов в процессе струйной очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов в значительной степени определяется свойствами используемых технических моющих средств. Наиболее эффективными моющими растворами из ряда аналогичных являются водные растворы моющего средства класса «Лабомид-101», 20%-ный водный раствор которого использован в предложенном способе в качестве одного из основныых компонентов имитатора остатков нефтепродуктов. Другие компоненты имитатора остатков нефтепродуктов также приближают технологию очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов к реальным условиям. Указанныей состав имитатора остатков нефтепродуктов показал наиболее адекватные, близкие к реальным, результаты в процессе опытных исследований процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов самого широкого класса и свойств.The emulsification of oil product residues during the jet cleaning of reservoirs of oil product residues is largely determined by the properties of the used technical detergents. The most effective washing solutions from a number of similar ones are aqueous solutions of the Labomid-101 class detergent, a 20% aqueous solution of which is used in the proposed method as one of the main components of the simulator of oil product residues. Other components of the simulator of residues of petroleum products also bring the technology of cleaning tanks from residues of petroleum products to real conditions. The indicated composition of the simulator of oil product residues showed the most adequate, close to real, results in the course of pilot studies of the process of cleaning tanks of oil product residues of the widest class and properties.

Тарирование макетов горизонтальных нефтеналивных резервуаров с особенностями геометрии внутренней поверхности технической водой является необходимой операцией для оценки минимальных и предельных значений по использованию рабочего объема при подаче в резервуар как нефтепродуктов, так и моющего раствора. Для дальнейшего исследования процесса наиболее перспективной технологии вакуумной очистки тарированного макета резервуара от остатков нефтепродуктов необходимо его заполнение рабочей жидкостью в виде имитатора остатков нефтепродуктов указанного или иного подобного состава с последующей перекачкой в вакуумируемую сборную емкость через соединительный трубопровод с фиксированным гидравлическим сопротивлением. Регистрирация параметров очистки по времени и уровню рабочей жидкости в резервуаре и сборной емкости должна обеспечиваться с помощью современных средств оперативного автоматического дистанционного контроля при одновременном поддержании требуемых условий процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов.Calibration of models of horizontal oil tanks with the geometry of the inner surface of the technical water is a necessary operation to assess the minimum and limit values for the use of the working volume when both oil products and washing solution are supplied to the tank. For further study of the process of the most promising technology for vacuum cleaning of a calibrated reservoir model from oil product residues, it is necessary to fill it with a working fluid in the form of a simulator of oil product residues of a specified or other similar composition, followed by pumping into an evacuated collection tank through a connecting pipe with a fixed hydraulic resistance. Registration of the cleaning parameters by time and level of the working fluid in the tank and the collection tank should be provided using modern means of operational automatic remote control while maintaining the required conditions for the process of cleaning tanks from oil product residues.

В качестве примера реализации предложенного способа на фиг.1 представлена блок-схема лабораторной установки для исследования процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов.As an example of the implementation of the proposed method, figure 1 presents a block diagram of a laboratory installation for studying the process of cleaning tanks from oil product residues.

Лабораторная установка содержит макет исследуемого резервуара 1, выполненный в виде горизонтально расположенной тарированной емкости. Резервуар 1 соединен перепускными трубопроводами 2, 3 с выходным патрубком вспомогательной емкости 4 для приготовления имитатора остатков нефтепродуктов и с входным патрубком вертикально установленной тарированной сборной емкости 5, выполненой с возможностью герметизации и вакуумирования через трубопровод 6, соединенный с вакуумноым насосом 7. Средства для определения параметров процесса удаления остатков нефтепродуктов включают датчики 8, 9, 10, 11 температуры и уровня остатков нефтепродуктов в тарированных емкостях резервуара 1 и сборной емкости 5 с соответствующими узлами индикации (не показаны). Датчики 10, 11 уровня остатков нефтепродуктов выполнены емкостными и смонтированы на вертикальных штангах 12, 13, погруженных в емкости 1, 5. Сборная емкость 5 и вакуумный насос 7 снабжены мановакууметрами 14, 15. Вспомогательная емкость 4 для приготовления имитатора остатков нефтепродуктов оборудована мешалкой 16, уровнемером 17 и датчиком температуры 18. Автоматизированная лабораторная установка также содержит блок 19 управления, входы которого соединены с электрическими выходами мановакууметров 12, 13 и указанных датчиков 8, 9, 10, 11 температуры и уровня остатков нефтепродуктов в тарированных емкостях 1, 5. При этом выходы блока 19 управления соединены с управляемым приводом вакуумного насоса 7 и с управляющими входами регулируемых вентилей 20, 21, 22 на линиях перепускных и вакуумного трубопроводов 2, 3, 6.The laboratory setup contains a model of the investigated tank 1, made in the form of a horizontally located calibrated tank. The reservoir 1 is connected bypass pipelines 2, 3 with the outlet pipe of the auxiliary tank 4 for preparing a simulator of oil product residues and with the inlet pipe of a vertically mounted calibrated collecting tank 5, which is sealed and evacuated through a pipe 6 connected to a vacuum pump 7. Means for determining the parameters the process of removing oil product residues include temperature sensors 8, 9, 10, 11 and the level of oil product residues in calibrated tanks of tank 1 and prefabricated 5th tank with corresponding display units (not shown). Sensors 10, 11 of the residue of petroleum products are capacitive and mounted on vertical rods 12, 13 immersed in tanks 1, 5. The collecting tank 5 and the vacuum pump 7 are equipped with pressure gauges 14, 15. The auxiliary tank 4 for the preparation of the simulator of oil residue is equipped with a mixer 16, a level gauge 17 and a temperature sensor 18. The automated laboratory installation also includes a control unit 19, the inputs of which are connected to the electrical outputs of the manovacuometers 12, 13 and these temperature sensors 8, 9, 10, 11 and nya petroleum residues in tared containers 1, 5. In this case, the outputs of the control unit 19 are connected to the controlled drive of the vacuum pump 7, and to control inputs of the controlled valves 20, 21, 22 at the crossover lines and vacuum piping 2, 3, 6.

Исследования проводились на лабораторной установке, включающей тарированную емкость резервуара 1 с нефтеостатками вместимостью 20 л, емкость сборника 5 нефтеостатков вместимостью 25 л, вакуумный насос типа В2Т и стандартные трубопроводную арматуру, вентили и контрольно-измерительную аппаратуру. В качестве рабочей жидкости сначала использовались вода, дизельное топливо и моторное масло, а впоследствии - имитатор остатков нефтепродуктов, состоящий из указанных ингредиентов.The studies were carried out in a laboratory setup, including a calibrated tank capacity 1 with oil residues with a capacity of 20 l, a reservoir capacity of 5 oil residues with a capacity of 25 l, a vacuum pump of type B2T and standard pipeline valves, valves and instrumentation. At first, water, diesel fuel and motor oil were used as the working fluid, and subsequently an oil product residue simulator consisting of the indicated ingredients.

Конкретно в качестве оптимальной для исследований рабочей жидкости использовался имитатор остатков нефтепродуктов следующего состава, % масс.:Specifically, the simulator of oil residues of the following composition,% mass .:

Лабораторная установка, реализующая способ исследования процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов, функционирует следующим образом.A laboratory installation that implements a method for studying the process of cleaning tanks from oil product residues, operates as follows.

Первоначально оператор независимо или с помощью блока 19 управления обеспечивает заполнение вспомогательной емкости 4 лабораторной установки заданным количеством ингредиентов при заданной температуре и их перемешивание мешалкой 16 для образования однородной жидкости в виде имитатора остатков нефтепродуктов необходимого состава. Через перепускной трубопровод 2 при открытых вентилях 21, 20 заполняется емкость тарированного резервуара 1 до заданного уровня. После этого закрываются вентили 21, 20 и при открытом вентиле 22 включается вакуумный насос 7 для откачки воздуха из герметичной сборной емкости 5 до давлений, необходимых для вакуумного отбора остатков нефтепродуктов. Затем открывается вентиль 20 и откачиваются остатки нефтепродуктов из резервуара 1 в сборную емкость 5. В процессе откачки показания датчиков 8, 9, 10, 11 температуры, уровня остатков нефтепродуктов в тарированных емкостях 1, 5 и мановакууметров 12, 13 фиксируются в памяти блока 19, а также отмечается текущее состояние регулируемых вентилей 20, 21, 22 на линиях перепускных и вакуумного трубопроводов 2, 3, 6.Initially, the operator, independently or using the control unit 19, ensures that the auxiliary capacity 4 of the laboratory setup is filled with a specified amount of ingredients at a given temperature and mixed with a stirrer 16 to form a homogeneous liquid in the form of a simulator of oil product residues of the required composition. Through the bypass pipe 2 with the valves 21, 20 open, the capacity of the tared reservoir 1 is filled to a predetermined level. After that, the valves 21, 20 are closed and when the valve 22 is open, the vacuum pump 7 is turned on for pumping air from the sealed collecting tank 5 to the pressures necessary for the vacuum selection of oil residues. Then the valve 20 opens and the remaining oil products are pumped out from the tank 1 to the collection tank 5. During the pumping process, the readings of the temperature sensors 8, 9, 10, 11, the level of oil product residues in the calibrated tanks 1, 5 and manovacuometers 12, 13 are recorded in the memory of block 19, and also indicates the current state of the adjustable valves 20, 21, 22 on the lines of the bypass and vacuum pipelines 2, 3, 6.

Блок 19 управления обеспечивает получение, усиление и оцифровку полезных сигналов от аналоговых датчиков 8, 9, 10, 11 температуры, уровня остатков нефтепродуктов в тарированных емкостях 1, 5 и мановакууметров 12, 13 для выработки сигналов управления приводом вакуумного насоса 7 и регулируемыми вентилями 20, 21, 22 на линиях перепускных и вакуумного трубопроводов 2, 3, 6. Блок 19 через цепи управления подачей, перемешиванием и нагревом ингредиентов также может обеспечивать подготовку во вспомогательной емкости 4 требуемого количества имитатора остатков нефтепродуктов необходимого состава. На индикаторной панели блока 19 управления в реальном масштабе времени могут отображаться показания датчиков 8, 9, 10, 11 в процессе очистки резервуара 1 от остатков нефтепродуктов.The control unit 19 provides receiving, amplification and digitization of useful signals from analog sensors 8, 9, 10, 11 of temperature, the level of residues of oil products in calibrated tanks 1, 5 and pressure gauges 12, 13 to generate control signals for the drive of the vacuum pump 7 and adjustable valves 20, 21, 22 on the lines of the bypass and vacuum pipelines 2, 3, 6. Block 19 through the control circuit of the supply, mixing and heating of the ingredients can also provide the preparation in the auxiliary tank 4 of the required amount of residue simulator petroleum products of the necessary composition. On the display panel of the control unit 19 in real time, the readings of the sensors 8, 9, 10, 11 can be displayed in the process of cleaning the tank 1 from the remnants of oil products.

Программное устройство блока 19 управления (не показано) обеспечивает указанную временную последовательность функционирования агрегатов и узлов лабораторной установки, а также фиксацию в программном устройстве блока 19 посекундных показаний датчиков во времени для последующего графического отображения хода процесса очистки резервуара 1 от остатков нефтепродуктов. Повторные исследования очистки для других видов тарированных резервуаров 1 при ином составе имитаторов остатков нефтепродуктов обеспечивают получение ценной дополнительной информации. Полученную в результате ряда опытов информацию о процессе очистки макетных образцов резервуаров в последующем можно использовать для прогнозирования хода вакуумной очистки от остатков нефтепродуктов конкретных видов горизонтальных резервуаров большой вместимости, обладающих особенностями геометрии внутренней поверхности.The software device of the control unit 19 (not shown) provides the indicated time sequence of functioning of the units and units of the laboratory installation, as well as the fixation in the software device of the unit 19 of the second-second sensor readings in time for subsequent graphical display of the process of cleaning the tank 1 from oil product residues. Repeated cleaning studies for other types of calibrated tanks 1 with a different composition of oil product simulators provide valuable additional information. The information obtained as a result of a series of experiments on the cleaning process of prototype reservoir samples can subsequently be used to predict the progress of vacuum cleaning of oil residues of specific types of horizontal large-capacity reservoirs with internal geometry features.

Предложенный способ исследования процесса очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов разработан с учетом рекомендаций автора на экспериментальной базе в МГАУ им. В.П.Горячкина. Данное техническое решение дополняет и развивает возможности известных способов и лабораторных установок по исследованию процессов очистки резервуаров для хранения и транспортировки нефтепродуктов в нефтяной, транспортной, химической и других областях промышленности. Характерной особенностью предложенного способа является возможность автоматизации исследований такого рода. В МГАУ им. В.П.Горячкина были проведены указанные исследования процессов очистки горизонтальных резервуаров на модельных образцах с особенностями внутренней геометрии и различными видами остатков нефтепродуктов.The proposed method for studying the process of cleaning reservoirs from oil product residues was developed taking into account the recommendations of the author on an experimental basis in the MGAU im. V.P. Goryachkina. This technical solution complements and develops the capabilities of known methods and laboratory facilities for the study of cleaning processes of tanks for storage and transportation of petroleum products in the oil, transport, chemical and other industries. A characteristic feature of the proposed method is the ability to automate research of this kind. In the MGAU them. V.P. Goryachkina, the indicated studies of the cleaning processes of horizontal tanks on model samples with peculiarities of internal geometry and various types of oil product residues were carried out.

Claims

A method for studying the process of cleaning reservoirs of oil product residues, including supplying a washing solution to the tank and removing residual contaminants, characterized in that the model of the tank being cleaned is calibrated with technical water, after its removal, the calibrated tank is filled with a working fluid in the form of a simulator of residual petroleum products, and then the working fluid is pumped from reservoir into the evacuated collection tank through the connecting pipe and record the cleaning parameters according to the readings of the sensors of the working fluid bone in the tank and the collecting container, wherein in use the simulator residual oil of the following composition as a working fluid,% wt .:
boiler fuel 25 summer diesel 5 sand quartz fractions less than 0.5 mm 3 sand quartz fraction 0.5-1 mm 3 sand quartz fractions over 1 mm one iron oxide powder 3 water solution of the detergent "Labomid-101" rest