RU50999U1

RU50999U1 - SUBMERSIBLE COLUMN

Info

Publication number: RU50999U1
Application number: RU2005129127/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Цыганов; Валентина Ильинична Жушман
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2006-01-27

Abstract

Использование: полезная модель относится к устройствам для разгрузки высоковязких и высокозастывающих продуктов, например нефтепродуктов, хранящихся в резервуаре или контейнере, и предназначена для применения на сливных эстакадах перевалочных нефтебаз, приемных пунктах слива топлива ТЭЦ и котельных, работающих на мазуте или нефти. Задача: задачей предлагаемой полезной модели является сокращение сроков разогрева и слива высоковязких продуктов, имеющих высокую температуру застывания, например холодных мазутов. Сущность: Погружная колонна, содержащая всасывающий трубопровод, входной конец которого размещен вблизи дна емкости, напорный трубопровод, выполненный в виде двух параллельно установленных внутри всасывающего трубопровода труб, соединенных между собой трехходовым краном, причем конец одной из труб напорного трубопровода размещен вблизи дна емкости, а конец другой трубы - на поверхности продукта и снабжен насадками для распыления подогретого продукта на поверхности, подогреватель, расположенный в нижней части колонны, причем колонна выполнена с герметичной крышкой в верхней части и снабжена расположенными внутри датчиками уровня продукта, при этом подогреватель выполнен в виде плоской тарелки с лучеобразными трубопроводами, соединенными с теплоносителем, причем в качестве теплоносителя используют масло или пар. Колонна снабжена скобой с серьгой.Usage: the utility model relates to devices for unloading highly viscous and highly solidifying products, for example, petroleum products stored in a tank or container, and is intended for use on drain racks of transshipment depots, receiving points for draining fuel from TPPs and boiler houses operating on fuel oil or oil. Objective: the objective of the proposed utility model is to reduce the heating and draining times of highly viscous products having a high pour point, such as cold fuel oil. SUBSTANCE: submersible column containing a suction pipe, the inlet end of which is located near the bottom of the tank, a pressure pipe made in the form of two pipes parallel to the inside of the suction pipe connected by a three-way valve, the end of one of the pipes of the pressure pipe being placed near the bottom of the tank, and the end of the other pipe is on the surface of the product and is equipped with nozzles for spraying the heated product on the surface, a heater located in the lower part of the column, and the column in It is made with a sealed cover in the upper part and is equipped with product level sensors located inside, while the heater is made in the form of a flat plate with beam-shaped pipelines connected to a heat carrier, and oil or steam is used as the heat carrier. The column is equipped with a bracket with an earring.

Description

Полезная модель относится к устройствам для разгрузки высоковязких и высокозастывающих продуктов, например нефтепродуктов, хранящихся в резервуаре или контейнере и предназначена для применения на сливных эстакадах перевалочных нефтебаз, приемных пунктах слива топлива ТЭЦ и котельных, работающих на мазуте или нефти.The utility model relates to devices for unloading highly viscous and highly solidifying products, for example, oil products stored in a tank or container, and is intended for use on drain racks of transshipment tank farms, receiving stations for draining fuel from thermal power plants, and boiler houses operating on fuel oil or oil.

Тяжелые нефтяные продукты имеют очень высокую вязкость. В местностях с холодным климатом и, особенно при замерзании, такие продукты находятся практически в твердом состоянии, что делает невозможной их откачку. Эта задача особенно трудно решается, когда резервуары находятся вне помещения, и разгрузка резервуаров должна производиться как можно быстрее, как в случае железнодорожных перевозок тяжелых нефтяных продуктов.Heavy oil products have a very high viscosity. In areas with a cold climate and, especially when freezing, such products are practically in a solid state, which makes their pumping impossible. This problem is especially difficult to solve when the tanks are outdoors, and the unloading of the tanks should be done as quickly as possible, as in the case of rail transportation of heavy oil products.

Удаление высоковязких продуктов из резервуаров требует снижения вязкости продукта путем нагрева. Нагрев больших резервуаров без перемешивания содержимого происходит чрезвычайно медленно, поскольку тепло должно передаваться путем теплопроводности. Однако перемешивание невозможно осуществить без первоначального снижения вязкости продукта путем нагрева.Removing highly viscous products from tanks requires reducing the viscosity of the product by heating. Heating large tanks without mixing the contents is extremely slow, since heat must be transferred through heat conduction. However, mixing cannot be carried out without initially lowering the viscosity of the product by heating.

Например, в известных устройствах такого типа нагрев продукта выполняется путем введения внешней жидкости, которая смешивается с продуктом, и затем смесь циркулирует между резервуаром и теплообменником (п. США 4287903). Данная установка для разгрузки резервуаров имеет несколько существенных недостатков. Вода в качестве нагревающей среды ухудшает качество продукта, удаляемого из резервуара. Хотя большая часть воды может быть отделена относительно легко, уменьшение количества воды в оставшемся продукте до уровня, допустимого в коммерческих марках продукта, является трудным и очень дорогостоящим процессом. Более того, например, в случае железнодорожного транспорта, вообще отсутствуют устройства, пригодные для такого отделения воды.For example, in known devices of this type, the product is heated by introducing an external liquid that mixes with the product, and then the mixture circulates between the tank and the heat exchanger (U.S. Pat. No. 4,287,903). This installation for unloading tanks has several significant drawbacks. Water as a heating medium degrades the quality of the product removed from the tank. Although most of the water can be separated relatively easily, reducing the amount of water in the remaining product to a level acceptable in commercial brands of the product is a difficult and very expensive process. Moreover, for example, in the case of railway transport, there are generally no devices suitable for such water separation.

Существует устройство для разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости, при котором продукт в смеси с предварительно нагретым аналогичным продуктом отбирают из донной части емкости, пропускают эту There is a device for heating and draining highly viscous products from the tank, in which the product in a mixture with a preheated similar product is taken from the bottom of the tank, this

смесь через внешний теплообменник, где ее нагревают до заданной температуры и возвращают нагретый продукт в ту же емкость, производя рециркуляцию продукта до нагрева продукта в емкости до требуемой температуры, при которой производят слив горячего продукта из емкости. Устройство содержит последовательно соединенные всасывающий трубопровод, насос, теплообменник с трубопроводом для подвода теплоносителя и напорный трубопровод (п. РФ 2114041, МПК В 65 G 69/20, В 65 D 88/74, 1998 г.). Однако данное устройство не обеспечивает перемешивания продукта, горячий продукт сразу всплывает на поверхность. В емкости происходит замещение холодного продукта, отбираемого из емкости, на горячий, возвращаемый в нее. Данное устройство обеспечивает разогрев продукта от 14 часов до 1,5 суток.the mixture through an external heat exchanger, where it is heated to a predetermined temperature and the heated product is returned to the same tank, recirculating the product until the product is heated in the tank to the required temperature, at which the hot product is drained from the tank. The device contains a suction pipe, a pump, a heat exchanger with a pipe for supplying a coolant and a pressure pipe in series (Cl. RF 2114041, IPC B 65 G 69/20, B 65 D 88/74, 1998). However, this device does not provide mixing of the product; a hot product immediately floats to the surface. In the tank, the cold product taken from the tank is replaced by the hot product returned to it. This device provides heating of the product from 14 hours to 1.5 days.

Известна погружная колонна, выбранная в качестве прототипа, содержащая всасывающий трубопровод, входной конец которого размещен вблизи дна емкости, напорный трубопровод, выполненный в виде двух параллельно установленных внутри всасывающего трубопровода труб, соединенных между собой трехходовым краном, причем конец одной из труб напорного трубопровода размещен вблизи дна емкости, а конец другой трубы - на поверхности продукта и снабжен насадками для распыления подогретого продукта на поверхности, подогреватель, расположенный в нижней части колонны, (з. №2002131144 от 20.11.2002 г. Ковин Лтд US). Устройство имеет ряд недостатков, связанных с конструкцией колонны и в частности подогревателя, что в конечном итоге приводит к удлинению процесса разогрева и слива, сильно охлажденных продуктов, имеющих высокую вязкость и высокую температуру застывания.Known immersion column, selected as a prototype, containing a suction pipe, the inlet end of which is located near the bottom of the tank, a pressure pipe made in the form of two pipes parallel to each other installed inside the suction pipe, connected by a three-way valve, and the end of one of the pipes of the pressure pipe is located near the bottom of the tank, and the end of the other pipe is on the surface of the product and is equipped with nozzles for spraying the heated product on the surface, a heater located in the bottom parts of the column, (Z. No. 2002131144 of November 20, 2002, Covin Ltd US). The device has several disadvantages associated with the design of the column and, in particular, the heater, which ultimately leads to an extension of the heating and draining process, highly chilled products having high viscosity and high pour point.

Задачей предлагаемой полезной модели является сокращение сроков разогрева и слива высоковязких продуктов, имеющих высокую температуру застывания, например холодных мазутов.The objective of the proposed utility model is to reduce the time for heating and draining highly viscous products having a high pour point, such as cold fuel oil.

Погружная колонна, содержащая всасывающий трубопровод, входной конец которого размещен вблизи дна емкости, напорный трубопровод, выполненный в виде двух параллельно установленных внутри всасывающего трубопровода труб, соединенных между собой трехходовым краном, причем конец одной из труб напорного трубопровода размещен вблизи дна емкости, а конец другой трубы - на поверхности продукта и снабжен насадками для A submersible column containing a suction pipe, the inlet end of which is located near the bottom of the tank, a pressure pipe made in the form of two pipes parallel to the inside of the suction pipe connected by a three-way valve, the end of one of the pipes of the pressure pipe being placed near the bottom of the tank, and the end of the other pipes - on the surface of the product and is equipped with nozzles for

распыления подогретого продукта на поверхности, подогреватель, расположенный в нижней части колонны, согласно полезной модели, колонна выполнена с герметичной крышкой в верхней части и снабжена расположенными внутри датчиками уровня продукта, при этом подогреватель выполнен в виде плоской тарелки с лучеобразными трубопроводами, соединенными с теплоносителем, причем в качестве теплоносителя используют масло или пар.spraying the heated product on the surface, the heater located in the lower part of the column, according to a utility model, the column is made with a sealed cap in the upper part and equipped with product level sensors located inside, while the heater is made in the form of a flat plate with beam-shaped pipelines connected to the coolant, moreover, oil or steam is used as a heat carrier.

Колонна снабжена скобой с серьгой.The column is equipped with a bracket with an earring.

Выполнение колонны с герметичной крышкой сверху способствует быстрому перемешиванию холодного и подогретого продукта, подогреву его внутри колонны и откачке смеси по патрубку всасывающего трубопровода из колонны в технологическую систему для дальнейшего подогрева до необходимой температуры. Подогретый в системе продукт до нужной температуры возвращается по напорному трубопроводу и подается попеременно то в верхнюю часть емкости, то в нижнюю. Подогреватель, выполненный в виде плоской тарелки с лучеобразными трубопроводами, также обеспечивает достаточно быстрый и равномерный разогрев продукта, что способствует быстрому продвижению колонны в застывшем высоковязком продукте. Плоская тарелка играет роль пробойника при продвижении колонны в твердом продукте. Причем использование в качестве теплоносителя масла или пара дает быстрый и длительный эффект нагрева. Применение масла дает больший эффект нагрева и в тоже время достаточно безопасный.The execution of the column with a sealed cap on top contributes to the rapid mixing of cold and heated product, heating it inside the column and pumping the mixture through the pipe of the suction pipe from the column into the technological system for further heating to the required temperature. The product heated in the system to the desired temperature is returned via the pressure pipe and is fed alternately to the upper part of the tank, then to the lower. The heater, made in the form of a flat plate with beam-shaped pipelines, also provides a fairly quick and uniform heating of the product, which contributes to the rapid advancement of the column in a frozen highly viscous product. A flat plate plays the role of a punch when moving the column in a solid product. Moreover, the use of oil or steam as a coolant gives a quick and lasting heating effect. The use of oil gives a greater heating effect and at the same time quite safe.

Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому техническое решение соответствует критерию «новизна».The above distinguishing features are new in comparison with the prototype, therefore, the technical solution meets the criterion of "novelty."

Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».This technical solution can be reproduced industrially, therefore, it meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид колонны; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение по Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.2.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the column; figure 2 is a top view; figure 3 is a section aa in figure 1; figure 4 is a section along BB in figure 2; figure 5 - section bb in figure 2.

Погружная колонна для разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости с верхним люком состоит из всасывающего трубопровода 1 с герметичной крышкой 2 в верхней части трубопровода, герметично The immersion column for heating and draining highly viscous products from the tank with the upper hatch consists of a suction pipe 1 with a sealed cover 2 in the upper part of the pipeline, hermetically

приваренным патрубком 3 для отвода смеси подогретого и холодного продукта из всасывающего трубопровода 1, напорных трубопроводов 4 и 5 связанных трехходовым краном (на черт. не показано), с патрубками 6 и 7 соответственно, и трубопроводов подачи теплоносителя 8 к подогревателю 9 и отвода теплоносителя 10 от подогревателя 9. Напорный трубопровод 4, имеющий выход на поверхность продукта снабжен соплами 11 для распыления на поверхности подогретого в системе продукта. Подогреватель 9 выполнен в виде плоской тарелки 12 с лучеобразными трубопроводами 13, связанными с трубопроводами подачи теплоносителя 8 и отвода теплоносителя 10. Напорный трубопровод 5 служит для подвода горячего продукта из системы циркуляции в нижнюю часть емкости. Внутри колонны на верхней и нижней границах уровня продукта установлены датчики уровня верхний 14 и нижний 15. Для установочного перемещения колонны в люк емкости служит скоба с серьгой 16.welded pipe 3 for the removal of a mixture of heated and cold product from the suction pipe 1, pressure pipes 4 and 5 connected by a three-way valve (not shown in the drawing), with pipes 6 and 7, respectively, and coolant supply pipes 8 to the heater 9 and heat transfer 10 from the heater 9. The pressure pipe 4 having an outlet to the product surface is provided with nozzles 11 for spraying on the surface of the product heated in the system. The heater 9 is made in the form of a flat plate 12 with beam-shaped pipelines 13 connected to the pipelines for supplying the coolant 8 and removal of the coolant 10. The pressure pipe 5 serves to supply the hot product from the circulation system to the lower part of the tank. Inside the column, at the upper and lower boundaries of the product level, level sensors 14 and 15 are installed. For the installation movement of the column into the tank hatch, a bracket with an earring 16 is used.

Перед началом работы внутренний объем колонны заполняют предварительно подогретым продуктом, который по составу и характеристикам полностью идентичен продукту в емкости. Перед технологическим запуском колонны к подогревателю 9 по трубопроводу 8 подается нагретый теплоноситель: масло или пар. Подогреватель 9 разогревает слой прилежащего к нему продукта и колонна по мере разогрева начинает опускаться вниз. Подачу нагретого продукта в емкость осуществляют попеременно в донную часть емкости и в верхнюю часть на поверхность холодного продукта. Регулировка подачи осуществляется посредством переключения трехходового крана, по сигналам поступающим от датчиков уровня 14 и 15. Причем, когда нагретый продукт подают в донную часть емкости по трубопроводу 5, прекращают подачу продукта в верхнюю часть, а из донной производят отбор смеси нагретого и холодного продукта через всасывающий трубопровод 1 и далее через патрубок 3 в систему циркуляции и наоборот, когда нагретый продукт подают в верхнюю часть емкости по трубопроводу 4, прекращают подачу нагретого продукта в донную часть и производят отбор из нее смеси нагретого и холодного продукта, который засасывается в колонну и подается через патрубок 3 в систему для подогрева. Распыление продукта на поверхности осуществляется посредством сопел 11.Before starting work, the internal volume of the column is filled with a preheated product, which is completely identical in composition and characteristics to the product in the tank. Before the technological launch of the column to the heater 9 through the pipe 8 is fed a heated coolant: oil or steam. The heater 9 heats the layer adjacent to the product and the column as it warms up begins to fall down. The heated product is fed into the container alternately in the bottom of the container and in the upper part to the surface of the cold product. Feed adjustment is carried out by switching a three-way valve, according to the signals received from level sensors 14 and 15. Moreover, when the heated product is fed to the bottom of the tank via pipe 5, the product is stopped flowing to the top, and a mixture of the heated and cold product is selected from the bottom the suction pipe 1 and then through the pipe 3 into the circulation system and vice versa, when the heated product is fed to the upper part of the tank through the pipe 4, the heated product is stopped flowing to the bottom and production It takes a selection from it of a mixture of heated and cold product, which is sucked into the column and fed through pipe 3 into the heating system. Spraying the product on the surface is carried out by means of nozzles 11.

Эти циклы попеременной подачи нагретого продукта в верхнюю и донную часть емкости повторяют до полной замены холодного продукта на нагретый, а затем производят полный слив продукта из емкости.These cycles of alternately supplying the heated product to the top and bottom of the tank are repeated until the cold product is completely replaced with the heated one, and then the product is completely drained from the tank.

Применение данной погружной колонны для разогревания и слива твердых нефтепродуктов, например, мазута приводит к его разогреванию и сливу за 5-6 часов.The use of this submersible column for heating and discharging solid oil products, for example, fuel oil, leads to its heating and discharge in 5-6 hours.

Claims

1. A submersible column containing a suction pipe, the inlet end of which is located near the bottom of the tank, a pressure pipe made in the form of two pipes parallel to the inside of the suction pipe connected by a three-way valve, the end of one of the pipes of the pressure pipe being placed near the bottom of the tank, and the end of the other pipe is on the surface of the product and is equipped with nozzles for spraying the heated product on the surface, a heater located in the lower part of the column, characterized in that Onna provided with a tight cover at the top and is provided located within the product level sensors, wherein the heater is designed as a flat dish with a silane, radial conduits, connected to the coolant, the coolant used as oil or steam.

2. The immersion column according to claim 1, characterized in that the column is equipped with a bracket with an earring.