RU88299U1

RU88299U1 - DEVICE FOR CLEANING RESERVOIRS FROM BOTTOM DEPOSITS WITH A TANGENTIAL INTAKE

Info

Publication number: RU88299U1
Application number: RU2009103732/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Алексеевич Илюхин; Михаил Геннадьевич Диденко; Михаил Валентинович Чигирин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань")
Priority date: 2009-02-04
Filing date: 2009-02-04
Publication date: 2009-11-10

Abstract

1. Устройство для очистки резервуаров от донных отложений с тангенциальным заборником, содержащее кольцевой трубчатый коллектор для подачи разрушающего рабочего тела, установленный в горизонтальной плоскости нижней части резервуара по его внутреннему периметру и снабженный патрубками с заглушенными свободными концами, которые установлены на равном расстоянии по периметру коллектора, направлены к центру резервуара, снабжены форсунками, расположенными равномерно по длине патрубков и установленными под углом и против часовой стрелки к днищу резервуара, отличающееся тем, что откачка продукта зачистки предусмотрена через тангенциальный заборник, установленный на днище резервуара у боковой его стенки. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубопровод откачки присоединен к тангенциальному заборнику и выведен из боковой стенки резервуара. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве разрушающего рабочего тела в трубчатый коллектор может под давлением подаваться пар, горячая вода, растворы моющих средств.1. A device for cleaning tanks from bottom sediments with a tangential intake, containing an annular tubular collector for supplying destructive working fluid, mounted in the horizontal plane of the lower part of the tank along its inner perimeter and equipped with nozzles with blanked free ends that are installed at an equal distance around the perimeter of the collector directed towards the center of the tank, equipped with nozzles located uniformly along the length of the nozzles and installed at an angle and counterclockwise the tank bottom, characterized in that the pumping stripping product is provided through tangential intake mounted on the tank bottom at the side of its wall. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the pumping pipeline is connected to the tangential intake and removed from the side wall of the tank. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that as a destructive working fluid, steam, hot water, detergent solutions can be supplied to the tubular manifold under pressure.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки и мойки емкостей и может найти применение при зачистке цилиндрических нефтехранилищ больших объемов, пропарке, чистовой замывке, что способствует предотвращению накопления в них донных отложений.The utility model relates to devices for cleaning and washing containers and can be used for cleaning cylindrical oil storage facilities of large volumes, steaming, fine flushing, which helps to prevent the accumulation of bottom sediments in them.

В нефтехимии известны устройства и способы зачистки резервуаров: вручную, механизированным способом, механизированным с применением растворителей.In petrochemistry, devices and methods for cleaning tanks are known: manually, mechanized, mechanized using solvents.

Известно «Устройство для чистки емкостей» а. с.№1741940 МПК В08В 9/08, представляющее собой перфорированный коллектор в виде набора концентрических кольцевых трубопроводов, установленный в нижней части емкости. Отверстия коллектора обращены к донной части резервуара. На кольцевых трубопроводах вертикально установлены патрубки с отверстиями, направленными на нижнюю часть боковой поверхности резервуара. Подаваемая под давлением в коллектор, технологическая вода размывает дно и нижнюю часть боковых стенок резервуара, а образовавшаяся суспензия эвакуируется через сливной трубопровод в днище.Known "Device for cleaning containers" a. S. No. 1741940 MPK V08V 9/08, which is a perforated collector in the form of a set of concentric annular pipelines installed in the lower part of the tank. The holes of the collector face the bottom of the tank. Pipes with holes directed to the lower part of the side surface of the tank are vertically mounted on the annular pipelines. The process water supplied under pressure to the collector erodes the bottom and bottom of the side walls of the tank, and the resulting suspension is evacuated through a drain pipe in the bottom.

К недостаткам данного устройства следует отнести большую металлоемкость, громоздкость и возможность применения только для небольших емкостей объемом несколько десятков кубометров, имеющих в днище сливной трубопровод. При свободном сливе размытая суспензия может образовывать в сливном трубопроводе мазутные пробки из донных отложений нефтехранилищ.The disadvantages of this device include the large metal consumption, cumbersomeness and the possibility of use only for small tanks with a volume of several tens of cubic meters having a drain pipe in the bottom. With free discharge, a washed-out suspension can form oil plugs in the drain pipe from the bottom sediments of oil storage facilities.

Наиболее близким по совокупности признаков устройством того же назначения (прототипом), является «Устройство для очистки резервуаров от донных отложений» (патент №45314 МПК В08В 9/093). Устройство представляет собой кольцевой трубчатый коллектор для подачи разрушающего рабочего тела, установленный в горизонтальной плоскости нижней части резервуара по его внутреннему периметру и снабженный патрубками с заглушенными свободными концами. Устройство обеспечивает повышение эффективности и сокращение сроков очистки резервуаров путем создания вращательного движения донных отложений с помощью специальной конструкции коллектора.The closest in the totality of the characteristics of the device for the same purpose (prototype) is the "Device for cleaning tanks from bottom sediments" (patent No. 45314 IPC V08V 9/093). The device is an annular tubular collector for supplying a destructive working fluid, mounted in the horizontal plane of the lower part of the tank along its inner perimeter and equipped with nozzles with plugged free ends. The device provides improved efficiency and reduced cleaning time for tanks by creating a rotational movement of bottom sediments using a special collector design.

При всей эффективности работы этого устройства, его недостатком следует считать то, что трубопровод откачки выводит продукты зачистки из центра резервуара, т.е. на достаточно удаленном расстоянии от откачивающего насоса. Раскрученная суспензия под действием центробежных сил стремится к стенкам резервуара и насосу приходится их преодолевать. Это снижает эффективность и качество зачистки.For all the efficiency of this device, it should be considered a drawback that the pumping pipeline removes the stripping products from the center of the tank, i.e. at a sufficiently remote distance from the pump. The unwound suspension under the action of centrifugal forces tends to the walls of the tank and the pump has to overcome them. This reduces the efficiency and quality of stripping.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение эффективности и сокращение сроков очистки резервуаров и основывается на изменении конструкции коллектора и установке дополнительных приспособлений.The proposed technical solution provides increased efficiency and reduced cleaning time for tanks and is based on a change in the design of the collector and the installation of additional devices.

Предложение заключается в следующем: устройство для очистки резервуара от донных отложений содержит трубчатый коллектор для подачи разрушающего рабочего тела. Коллектор установлен в горизонтальной плоскости нижней части резервуара по его внутреннему периметру и снабжен патрубками с заглушенными свободными концами. Патрубки установлены на равном расстоянии по периметру коллектора, направлены к центру резервуара и снабжены форсунками. Форсунки расположены равномерно по длине патрубков, установлены под углом к днищу резервуара и направлены против часовой стрелки. В качестве разрушающего рабочего тела в трубчатый коллектор подведен пар. Устройство отличается тем, что откачивание раскрученной суспензии производится через тангенциальный заборник, установленный на днище резервуара у внутренней стенки и направленный навстречу движению потока суспензии. Трубопровод откачки подведен к тангенциальному заборнику.The proposal is as follows: a device for cleaning the tank from bottom sediments contains a tubular manifold for supplying a destructive working fluid. The collector is installed in the horizontal plane of the lower part of the tank along its inner perimeter and is equipped with nozzles with muffled free ends. The nozzles are installed at an equal distance along the perimeter of the collector, directed to the center of the tank and equipped with nozzles. The nozzles are located evenly along the length of the nozzles, installed at an angle to the bottom of the tank and are directed counterclockwise. As a destructive working fluid, steam is brought into the tubular collector. The device is characterized in that the pumping out of the untwisted suspension is carried out through a tangential intake mounted on the bottom of the tank at the inner wall and directed towards the movement of the suspension flow. The evacuation pipeline is brought to a tangential intake.

На Фиг.1. изображено устройство - вид сверху, на Фиг.3 - сечение по А-А; на Фиг.2 - тангенциальный заборник, на Фиг.4 - сечение по Б-Б; на Фиг.5 - сечение по С-С; на Фиг.4 - сечение по К-К.In figure 1. shows the device is a top view, Figure 3 is a section along aa; figure 2 is a tangential intake, figure 4 is a section along BB; figure 5 is a cross section along CC; figure 4 is a section along KK.

Устройство представляет собой кольцевой трубчатый коллектор 2, установленный в горизонтальной плоскости по периметру внутри резервуара 1 и закрепленный на высоте 0,25 м от его днища, с отходящими от него к центру патрубками 3 с форсунками 4. Форсунки равномерно установлены по всей длине патрубков и направлены против движения часовой стрелки под углом к днищу резервуара. Патрубки закреплены к днищу резервуара на высоте 0,25 м, а свободные их концы заглушены. Количество патрубков определяется в зависимости от размера резервуара, от вида нефтепродукта, хранящегося в нем и с таким расчетом, чтобы устройство обеспечивало вращательное движение суспензии, включающей донные отложения. Для повышения эффективности и ускорения процесса зачистки патрубки с форсунками размещены по всей площади днища резервуара. Так как донные отложения в резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов на 98% состоят из тяжелых углеводородов, то в качестве наиболее эффективного разрушающего рабочего тела выбран пар. Возможно применение моющих препаратов (МЛ72 или ламобид-102). К коллектору подведен трубопровод подачи пара 5 с запорной задвижкой и трубопровод подачи воды 6 с запорной задвижкой. Для удаления продукта зачистки предусмотрен трубопровод откачки 7 с тангенциальным заборником 8 на конце.The device is an annular tubular manifold 2 mounted in a horizontal plane around the perimeter inside the tank 1 and fixed at a height of 0.25 m from its bottom, with branch pipes 3 with nozzles 4 extending from it to the center 4. The nozzles are uniformly installed along the entire length of the pipes and are directed counterclockwise at an angle to the bottom of the tank. The nozzles are fixed to the bottom of the tank at a height of 0.25 m, and their free ends are plugged. The number of nozzles is determined depending on the size of the tank, on the type of oil product stored in it and so that the device provides rotational movement of the suspension, including bottom sediments. To increase efficiency and speed up the process of stripping, nozzles with nozzles are placed over the entire area of the tank bottom. Since bottom sediments in tanks for storing oil and oil products are 98% composed of heavy hydrocarbons, steam is chosen as the most effective destructive working fluid. It is possible to use detergents (ML72 or Lamobid-102). A steam supply pipe 5 with a shut-off valve and a water supply pipe 6 with a shut-off valve are connected to the collector. To remove the stripping product, a pumping pipeline 7 is provided with a tangential intake 8 at the end.

Тангенциальный заборник представляет собой коробчатую конструкцию с площадью забора суспензии S₂, обращенной навстречу движению потока и установленную на днище резервуара у боковой его стенки. Площадь сечения заборника плавно уменьшается к днищу заборника до высоты 25 мм, обеспечивая сужение поперечного сечения до площади равной площади трубопровода откачки S₁, который присоединяется к суженной части заборника. При этом S₂=10 S₁. На выходе из резервуара на трубопровод откачки устанавливается запорная задвижка. Трубопровод откачки подает суспензию к откачивающему насосу и далее в приемную емкость.The tangential intake is a box-shaped structure with an intake area of suspension S ₂ facing the flow and mounted on the bottom of the tank near its side wall. The cross-sectional area of the intake gradually decreases to the bottom of the intake to a height of 25 mm, providing a narrowing of the cross-section to an area equal to the area of the pumping pipeline S ₁ , which is attached to the narrowed part of the intake. Moreover, S ₂ = 10 S ₁ . At the outlet of the tank, a shut-off valve is installed on the pumping line. The evacuation pipeline feeds the suspension to the evacuation pump and further to the receiving tank.

Процесс зачистки днища резервуара от донных отложений с помощью предлагаемого устройства производится следующим образом. Нефтепродукт откачивают из резервуара до уровня отстоя донных отложений. Затем в кольцевой коллектор 2 подают под давлением пар, который через форсунки 4 начинает разрушать, разжижать и перемещать донные отложения в одном направлении, постепенно приводя всю разжиженную суспензию во вращательное движение. Энергия пара создает кинетическую и центробежную энергию частиц потока суспензии, которые стремятся к стенкам резервуара. При достижении оптимальной скорости вращения потока суспензии производят открытие задвижки и откачку суспензии насосом через тангенциальный заборник 8 по трубопроводу откачки 7 в приемную емкость. При этом на поток суспензии действуют три составляющие: давление всасывания насоса Р, кинетическая энергия вращающегося потока E₁, центробежная энергия вращающегося потока Е₂.The process of cleaning the bottom of the tank from bottom sediments using the proposed device is as follows. The oil product is pumped out of the tank to the level of sediment sediment. Then, steam is supplied under pressure to the annular manifold 2, which through nozzles 4 begins to destroy, liquefy, and move the bottom sediments in one direction, gradually bringing the entire liquefied suspension into rotational motion. Steam energy creates the kinetic and centrifugal energy of the particles of the suspension stream, which tend to the walls of the tank. Upon reaching the optimum speed of rotation of the flow of the suspension, the valve is opened and the suspension is pumped out by the pump through the tangential intake 8 through the pumping pipeline 7 to the receiving tank. In this case, three components act on the suspension flow: pump suction pressure P, kinetic energy of the rotating flow E ₁ , centrifugal energy of the rotating flow E ₂ .

Предложенная конструкция тангенциального заборника и его расположение позволит создать перепад давления между суженным и расширенным сечением заборника и как следствие, увеличить скорость движения потока при откачивании. Эксплуатируемые и вновь проектируемые цилиндрические резервуары имеют конусообразную форму днища с наивысшей точкой в центре. Откачивание донных отложений через тангенциальный заборник, расположенный на периферии в самой низкой точке, обеспечивается практически без остатка.The proposed design of the tangential intake and its location will allow you to create a pressure differential between the narrowed and expanded section of the intake and, as a result, increase the speed of the flow during pumping. Operated and newly designed cylindrical tanks have a conical bottom shape with the highest point in the center. Pumping of bottom sediments through a tangential intake located on the periphery at the lowest point is provided with virtually no residue.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в течение нескольких часов произвести зачистку днища резервуара, удалить продукты зачистки, произвести замывку днища и пропарку резервуара, тем самым подготовить его к ремонту или дальнейшей эксплуатации силами обслуживающего персонала нефтехранилищ без привлечения дополнительных людских, материальных и технических ресурсов. Устройство позволяет исключить ручной труд и нахождение рабочих в опасной зоне в процессе зачистки.Thus, the proposed device allows for several hours to clean the bottom of the tank, remove the cleaning products, make a bottom flush and steaming the tank, thereby preparing it for repair or further operation by the staff of the oil storage without involving additional human, material and technical resources. The device allows to exclude manual labor and workers in the danger zone during the cleaning process.

Конструкция устройства проста, технологична, изготавливается из стандартных материалов и может монтироваться как при строительстве новых, так и при ремонте бывших в эксплуатации резервуаров. Предлагаемое устройство можно реализовать как на отдельных нефтехранилищах или группах нефтехранилищ, так и на складах хранения нефтепродуктов действующих нефтеперерабатывающих заводов.The design of the device is simple, technologically advanced, made of standard materials and can be mounted both during the construction of new and in the repair of used tanks. The proposed device can be implemented both in separate oil storages or groups of oil storages, as well as in oil product storage facilities of existing oil refineries.

Claims

1. A device for cleaning tanks from bottom sediments with a tangential intake, containing an annular tubular collector for supplying destructive working fluid, mounted in the horizontal plane of the lower part of the tank along its inner perimeter and equipped with nozzles with blanked free ends that are installed at an equal distance around the perimeter of the collector directed towards the center of the tank, equipped with nozzles located uniformly along the length of the nozzles and installed at an angle and counterclockwise the tank bottom, characterized in that the pumping stripping product is provided through tangential intake mounted on the tank bottom at the side of its wall.

2. The device according to claim 1, characterized in that the pumping pipeline is connected to the tangential intake and removed from the side wall of the tank.

3. The device according to claim 1, characterized in that as a destructive working fluid, steam, hot water, detergent solutions can be supplied to the tubular manifold under pressure.