RU29917U1 - Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости - Google Patents

Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости Download PDF

Info

Publication number
RU29917U1
RU29917U1 RU2002132140/20U RU2002132140U RU29917U1 RU 29917 U1 RU29917 U1 RU 29917U1 RU 2002132140/20 U RU2002132140/20 U RU 2002132140/20U RU 2002132140 U RU2002132140 U RU 2002132140U RU 29917 U1 RU29917 U1 RU 29917U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
liquid
volatile liquid
ejector
heat exchanger
Prior art date
Application number
RU2002132140/20U
Other languages
English (en)
Inventor
А.Н. Балалаев
М.А. Паренюк
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Куйбышевская железная дорога"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Куйбышевская железная дорога" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Куйбышевская железная дорога"
Priority to RU2002132140/20U priority Critical patent/RU29917U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU29917U1 publication Critical patent/RU29917U1/ru

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

iffiJiriiinriiiii..:.... TW .,.,,„ „ ,
УСТАНОВКА ДЛЯ СОКРАЩЕНИЯ ПОТЕРЬ ЛЕГКОИСПАРЯЮЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ ПРИ СЛИВЕ ЕЕ ИЗ ЕМКОСТИ
Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости, например при сливе бензина из цистерны.
Известен способ хранения нефтепродуктов в резервуаре, заключающийся во введении в резервуар после слива из него легкокипящего нефтепродукта жидкой углекислоты в количестве 150.. .300 г на м объема паро-воздушной смеси 1.
Однако практическая реализация данного метода затруднена по следующим причинам. Жидкая углекислота может попасть на поверхность резервуара и вызвать температурные напряжения и деформации в его стенках. Быстрое охлаждение парогазовой смеси и конденсация пара могут привести к резкому снижению давления в резервуаре и его «схлопыванию. При конденсации пара легкокипящего нефтепродукта (бензина) может произойти неконтролируемое снижение доли пара в паро-воздушной смеси до взрывоопасного соотношения 1,5...6%, что недопустимо по требованиям пожарной безопасности.
Известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая емкость для хранения нефтепродуктов, емкость-холодильник с охлажденным жидким продуктом и эжектор, работающий от промысловых газов, вход эжектора совмещен трубопроводом с верхней частью емкости для хранения, а выход - с нижней частью емкости-холодильника 2.
При работе данной установки парогазовая смесь из емкости эжектируется паровыми газами и подается через слой охлажденного жидкого продукта, барбатируя его. Жидкость абсорбирует пар из паровой смеси.
Применение данного устройства ограничивается областью, где имеются промысловые газы высокого давления. Кроме того, на охлаждение жидкого продукта необходимо затрачивать большое количество энергии, так как жидкий продукт будет подогреваться при барботировании не только парогазовой смесью, но и промысловыми газами.
Известен также способ сокращения потерь легкоиспаряющегося жидкого продукта, хранящегося в емкости, включающий отбор из емкости парогазовой смеси, последующее ее охлаждение с отделением и отбором конденсата, причем парогазовзто смесь подвергают предварительному охлаждению путем теплообмена ее с некриогенным хладагентом (водой), имеющим температуру, меньшую начальной температуры парогазовой смеси, а охлаждение ведут посредством низкотемпературного хладагента в теплообменнике путем последовательного теплообмена между парогазовой смесью и низкотемпературным хладагентом, а затем с парами последнего 3. Устройство по данному способу является прототипом.
ПК-. B65D90/30
Недостатком данного способа является большая стоимость низкотемпературного хладагента, что ограничивает область использования способа криогенной техникой.
Целью изобретения является снижение потерь легкоиспаряющейся жидкости, например бензина, при сливе из емкости.
Поставленная цель достигается тем, что в установке для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости, содержащей емкость для хранения легкоиспаряющейся жидкости, емкость-холодильник с охлажденным жидким продуктом, сепарационный циклон и эжектор, активное сопло эжектора совмещено с подводом сжатого воздуха, вход в пассивное сопло эжектора соединен трубопроводом с выходом сепарационного циклона, в нижней части сепарационного циклона расположен газо-воздушный теплообменник, вход которого совмещен с выходом охлажденного газового потока вихревой трубы, а выход соединен трубопроводом с нижней частью емкости-холодильника, в емкости-холодильнике размещен газо-жидкостный теплообменник, вход которого соединен трубопроводом с нижней частью емкости для хранения легкоиспаряющейся жидкости, а выход соединен трубопроводом с входом циклона. Кроме того, величина отношения площади критического сечения соплового ввода вихревой трубы к площади критического сечения активного сопла эжектора находится в диапазоне от 0,1 до 0,3, а верхняя часть полости емкости-холодильника совмещена трубопроводом с верхней частью емкости для хранения легкоиспаряющейся жидкости.
Предложенное техническое решение отличается от прототипа тем, что в качестве хладагента используется сжатый воздух, разделяющийся в вихревой трубе (см. 4) на охлажденный и подогретый потоки. Охлажденный поток воздуха после вихревой трубы направляется в теплообменник, размещенный внутри сепарационного циклона, а затем подается в нижнюю часть емкостихолодильника, барботируя находящуюся в ней жидкость. Жидкость при этом играет роль промежуточного теплоносителя и аккумулятора холода, так как сжатый воздух в вихревую трубу можно подавать значительно раньше, чем в активное сопло эжектора.
Паличие в предложенной конструкции нового элемента - вихревой трубы доказывает соответствие предложенного технического решения критерию «новизна.
Температура охлажденного воздуха после вихревой трубы меньше температуры сжатого воздуха на 20 ... 40 °С в зависимости от соотношения охлажденного и подогретого потоков - см. 4. Температура сжатого воздуха примерно равна температуре окружающей среды и температуре паров легкоиспаряющейся жидкости в емкости. Охлажденный воздух захолаживает стенки теплообменника, размещенного внутри сепарационного циклона. Так как снаружи данный теплообменник омывается низкоскоростным потоком смеси паров легкоиспаряющейся жидкости и воздуха, поступившим в циклон из емкости, то передача тепла в таком теплообменнике 2
незначительна. Указанная смесь не может охладиться в газо-воздушном теплообменнике на значительную величину, но отобранное от нее тепло может являться теплом фазового перехода паров легкоиспаряющейся жидкости.
Таким образом, на поверхности теплообменника, размещенного внутри сепарационного циклона, конденсируется часть паров легкоиспаряющейся жидкости, а охлажденный воздух после теплообменника приобретает температуру, меньщую температуры окружающей среды на 15 ... 30 °С. Подавая такой воздух в емкость-холодильник с жидкостью, можно предварительно охладить жидкость до температуры, меньшей температуры окружающей среды на 12 ... 25 °С.
Паро-воздущная смесь, охлаждается в теплообменнике, размещенном в емкости-холодильнике с жидкостью, на 10 ... 15 °С в зависимости от массы жидкости и времени ее предварительного охлаждения. Такое охлаждение смеси достаточно для конденсации большей части паров легкоиспаряющейся жидкости, например бензина. Этот конденсат сепарируется в циклоне, а остатки паров конденсируются на поверхности газо-воздушного теплообменника внутри циклона.
Выбор величины отношения площади критического сечения соплового ввода вихревой трубы к площади критического сечения активного сопла эжектора из диапазона 0,1 ... 0,3 позволяет минимизировать суммарный расход сжатого воздуха для работы эжектора и вихревой трубы.
Таким образом, использование вихревой трубы для предварительного охлаждения жидкости в емкости-холодильнике позволяет снизить потери легкоиспаряющейся жидкости при сливе из емкости с минимальным расходом сжатого воздуха, что обуславливает полезность отличий предложенного технического решения.
Отличительные признаки в своей совокупности не были выявлены в других технических решениях в данной области техники, они являются необходимыми и достаточными для достижения поставленной цели, то есть снижения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе из емкости.
На фиг. 1 показана схема установки для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости. На фиг. 2 показана схема установки по п. 3 формулы изобретения.
Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости содержит эжектор 1 с активным 2 и пассивным 3 соплами, сепарационный циклон 4 с размещенным внутри него газовоздушным теплообменником 5, вихревую трубу 6, емкость-холодильник 7 с размещенным внутри нее газо-жидкостным теплообменником 8 и емкость из-под легкоиспаряющейся жидкости 9. Кроме того, верхняя часть емкостихолодильника 7 совмещена трубопроводом 10 с верхней частью емкости 9. 3
направляется в газо-воздушный теплообменник 5, а затем в нижнюю часть емкости-холодильника 7, барботируя находящуюся в ней жидкость. После того, как жидкость охладилась до температуры, меньшей температуры окружающей среды на 12 ... 25 С, в активное сопло 2 эжектора 1 подается сжатый воздух. Эжектор 1 создает разряжение в пассивном сопле 3, совмещенном с выходом сепарационного циклона 4, внутренней полостью газо-жидкостного теплообменника 8 и нижней частью емкости 9. Таким образом эжектор 1 подсасывает через пассивное сопло 3 смесь паров легкоиспаряющейся жидкости и воздуха из емкости 9. Проходя через газожидкостной теплообменник 8, эта смесь отдает тепло жидкости, находящейся в емкости-холодильнике 7, и охлаждается на 10 ... 15 . Значительная часть паров при этом переходит в жидкое состояние. После теплообменника 8 смесь паров, жидкости и воздуха поступает в сепарационный циклон 4, где жидкая фаза отделяется и скапливается в нижней части.
Температура охлажденного воздуха после вихревой трубы меньше температуры сжатого воздуха на 20 ... 40 в зависимости от соотношения охлажденного и подогретого потоков - см. 4. Температура сжатого воздуха примерно равна температуре окружающей среды и температуре паров легкоиспаряющейся жидкости в емкости. Наружная стенка газо-воздушного теплообменника 5 приобретает температуру, меньшую температуры окружающей среды на 15 ... 30 °С. Так как снаружи теплообменник 5 омывается низкоскоростным потоком смеси паров легкоиспаряющейся жидкости и воздуха, то передача тепла в нем незначительна. Указанная смесь не может охладиться в газо-воздушном теплообменнике 5 на значительную величину, но отобранное от нее тепло может являться теплом фазового перехода паров легкоиспаряющейся жидкости.
Таким образом, на поверхности теплообменника 5 конденсируется часть паров легкоиспаряющейся жидкости.
Чтобы паро-воздушная смесь из емкости 9 прокачивалась через теплообменник 8 и циклон 4, эжектор 1 должен создавать разряжение до остаточного давления 0,04 МПа. При таком давлении коэффициент эжекции составляет 0,1 ... 0,3. Если выбрать величину отношения площади критического сечения соплового ввода вихревой трубы к площади критического сечения активного сопла эжектора из диапазона 0,1 ... 0,3, то суммарный расход сжатого воздуха для работы эжектора и вихревой трубы будет минимален.
Охлажденный воздух после емкости-холодильника 7 может быть направлен по трубопроводу 10 в емкость 9. В результате происходит предварительное охлаждение паро-воздушной среды в емкости 9, то есть регенерация тепла.
сепарировать жидкую фазу в циклоне. Для цистерны объемом 60 м величина конденсированной из паров жидкости может составлять 7 ... 10 л.
Данная установка решает экологическую проблему, так как при дегазации цистерн из-под бензина его пары попадают в атмосферу. 5
Авторы: i s А.Н.Балалаев
Заявитель:
М.А.Паренюк
Главный инженер Куйбышевской железной дороги В.П. Мохонько

Claims (3)

1. Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости, содержащая емкость для хранения легкоиспаряющейся жидкости, емкость-холодильник с охлажденным жидким продуктом, сепарационный циклон и эжектор, отличающаяся тем, что активное сопло эжектора совмещено с подводом сжатого воздуха, вход в пассивное сопло эжектора соединен трубопроводом с выходом сепарационного циклона, в нижней части сепарационного циклона расположен теплообменник, вход которого совмещен с выходом охлажденного газового потока вихревой трубы, а выход соединен трубопроводом с нижней частью емкости-холодильника, в емкости-холодильнике размещен теплообменник, вход которого соединен трубопроводом с нижней частью емкости для хранения легкоиспаряющейся жидкости, а выход соединен трубопроводом с входом циклона.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что величина отношения площади критического сечения соплового ввода вихревой трубы к площади критического сечения активного сопла эжектора находится в диапазоне от 0,1 до 0,3.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть полости емкости-холодильника совмещена трубопроводом с верхней частью емкости для хранения легкоиспаряющейся жидкости.
Figure 00000001
RU2002132140/20U 2002-12-04 2002-12-04 Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости RU29917U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132140/20U RU29917U1 (ru) 2002-12-04 2002-12-04 Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132140/20U RU29917U1 (ru) 2002-12-04 2002-12-04 Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU29917U1 true RU29917U1 (ru) 2003-06-10

Family

ID=35209216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132140/20U RU29917U1 (ru) 2002-12-04 2002-12-04 Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU29917U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454358C1 (ru) * 2011-01-12 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Устройство для сокращения потерь нефтепродуктов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454358C1 (ru) * 2011-01-12 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Устройство для сокращения потерь нефтепродуктов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2940268A (en) Apparatus for transporting, storing and using natural gas
JP4510454B2 (ja) 圧力容器から蒸気及びガスを吸収する方法
EP1782009B1 (en) Energy efficient, inexpensive extraction of oxygen from ambient air for portable and home use
US4422301A (en) Evaporative loss reduction
FI114820B (fi) Menetelmä ja laite nesteytetyn maakaasun varastoimiseksi ja kuljettamiseksi
RU2695209C1 (ru) Установка регенерации водного раствора метанола
US4110996A (en) Method and apparatus for recovering vapor
US7833317B2 (en) System and method for control of gas emissions from oil storage vessel
US4639262A (en) Method and apparatus for carbon dioxide liquefaction and evaporation
RU29917U1 (ru) Установка для сокращения потерь легкоиспаряющейся жидкости при сливе ее из емкости
CN103109145B (zh) 用于压缩和冷却空气的方法和装置
US4821524A (en) Method and apparatus for reducing evaporation of storage tanks
JP5808933B2 (ja) 冷凍機の抽気装置及び抽気方法
US5398513A (en) Regenerative vapor condenser
RU2003118273A (ru) Способ очистки от углеводородов парогазовой среды, образующей при хранении нефтепродукта и при заполнении им емкости (варианты) и установка для его осуществления
JPH07124440A (ja) 二酸化炭素分離装置
CN110530044A (zh) 一种二氧化碳高效制冷设备
RU2695211C1 (ru) Способ регенерации водного раствора метанола
RU2370300C1 (ru) Способ абсорбционной конденсации паров легкокипящей жидкости и устройство для реализации такого способа
RU2379085C2 (ru) Способ абсорбционной конденсации паров легкокипящей жидкости и устройство для абсорбционной конденсации паров легкокипящей жидкости
JPS5813203B2 (ja) 気体内の炭化水素の回収方法とその装置
KR20230173880A (ko) Co2 액화기
JPS6086015A (ja) 液化炭酸の精製方法
US4356699A (en) Gas condensation
US20070119752A1 (en) Method for removing hydrocarbons from a vapor-gas medium formed during petroleum product storage and when filling a tank therewith

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20031205

PD1K Correction of name of utility model owner
NF1K Reinstatement of utility model
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20061205