СПОСОБ ВОЗВРАТА ПАРОВ В УСТАНОВКЕ ЗАПРАВКИ ГОРЮЧИМ Российский патент 1998 года по МПК B67D5/04 B67D5/378 B67D5/54 B67D5/60 B67D5/62 

Изобретение относится к заправке резервуаров горючим и может быть использовано, например, на автозаправочных станциях при заправке бензином емкостей бензоколонок. Известен способ возврата паров горючего, включающий отбор жидкости из заправочного резервуара в приемный и возврат паров из приемного резервуара в заправочный (US, патент, 4260000, н. кл. 141-59, 1981).

Недостатком способа является то, что возможен подсос атмосферного воздуха в резервуар и образование в нем взрывоопасной газовой смеси воздуха с парами горючего.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ возврата паров в установке заправки горючим, включающий отбор газовой смеси с парами горючего из емкости установки, охлаждение смеси и конденсацию паров горючего в блоке конденсации паров, возврат конденсата в емкость и опорожнение емкости (RU, патент, 2025464, кл. B 67 D 5/04, 1994).

Недостатком известного способа является наличие взрывоопасной газовой смеси (воздух и пары горючего) в емкости установки, что может привести к ее взрыву. Другим недостатком способа возврата паров является использование механического оборудования для охлаждения газовой смеси и конденсации паров горючего в блоке конденсации паров, что усложняет эксплуатацию установки, так как требует присутствия высококвалифицированного обслуживающего персонала.

Целью изобретения является устранение этих недостатков, а именно повышение безопасности и упрощение эксплуатации установки заправки горючим.

Поставленная цель достигается тем, что в способе возврата паров в установке заправки горючим, включающем отбор газовой смеси с парами горючего из емкости установки, охлаждение смеси и конденсацию паров горючего в блоке конденсации паров, возврат конденсата в емкость и опорожнение емкости, охлаждение газовой смеси в блоке конденсации паров производят за счет испарения жидкого азота, парами которого заполняют емкость установки при ее опорожнении.

Испарение жидкого азота в блоке конденсации паров позволяет получить необходимый холод для конденсации паров горючего, что позволяет исключить применяемое ранее для получения холода машинное оборудование и, следовательно, упростить эксплуатацию. Кроме того, исключение машинного оборудования позволяет устранить загрязнение окружающей среды, вызванное утечками охлаждающего рабочего тела (фреон, аммиак), применяемого в машинном оборудовании. Заполнение емкости установки в процессе ее опорожнения парами азота, полученными при охлаждении блока конденсации паров, позволяет получить в газовой полости емкости инертную среду. Замена воздушной среды емкости на инертную (азотную) позволяет исключить окислитель (кислород) в смеси с парами горючего, что предотвращает горение или взрыв паров горючего даже при наличии открытого пламени или ударных воздействий.

На чертеже представлен пример осуществления предлагаемого способа, на котором изображена установка заправки горючим.

Способ заключается в следующем. При заполнении емкости 1 горючим из транспортного средства 2 газовую смесь, содержащую пары бензина и газообразный азот, из газовой полости емкости 1 направляют по трубопроводу 3 в блок конденсации паров 4, состоящий из предварительного теплообменника 5 и регенератора 6. В предварительном теплообменнике 5 производят предварительное охлаждение газовой смеси за счет смеси, поступающей из верхней части регенератора 6 и сбрасываемой в атмосферу через обратный клапан 7. В регенераторе 6 производят окончательное охлаждение газовой смеси и конденсацию паров горючего. В блоке конденсации паров 4 газовую смесь охлаждают до температуры конденсации горючего, конденсат по трубопроводу 3 навстречу потока газа возвращают в емкость 1, а газообразный азот, содержащий незначительное количество паров горючего, сбрасывают в атмосферу через обратный клапан 7. К концу цикла заполнения емкости 1 горючим всю газовую смесь из газовой полости емкости 1 вытеснили через блок конденсации паров 4 в атмосферу, выделив из нее пары горючего, и за счет охлаждения газовой смеси повысили температуру регенератора 6. Охлаждение регенератора 6 производят в цикле опорожнения емкости 1, т. е. при выдаче горючего потребителю. Для этого жидкий азот из емкости 8 под избыточным давлением, создаваемым естественным теплопритоком к емкости 8 и обратным клапаном 9, подают по трубопроводу 10 с регулятором 11 в регенератор 6>. При этом азот испаряют за счет тепла насадки регенератора 6, охлаждая ее. Парами испарившегося в регенераторе 6 азота, пропуская их через теплообменник 5, заполняют по трубопроводу 3 газовую полость емкости 1, создавая в ней азотную среду. В конце цикла опорожнения емкости 1 вся ее полость будет заполнена безопасной газовой смесью, содержащей азот и пары горючего, и одновременно произведено охлаждение регенератора 6 за счет испарения жидкого азота. При увеличении давления в емкости 8 выше давления настройки обратного клапана 9 избыточные пары азота сбрасывают из газовой полости емкости 8 в атмосферу через обратный клапан 9, регенератор 6, теплообменник 5 и обратный клапан 7. Таким образом способ возврата паров позволяет получить безопасную газовую инертную среду в емкости установки заправки горючим и производить охлаждение и конденсацию паров горючего за счет испарения жидкого азота, исключив тем самым машинное оборудование и сброс паров горючего в атмосферу.

Способ предназначен для использования в установках заправки емкостей горючим. При заполнении емкости горючим из транспортного средства газовую смесь из газовой полости емкости направляют в блок конденсации паров, охлаждают и конденсируют за счет испарения жидкого азота. Конденсат возвращают в емкость. Парами испарившегося азота заполняют газовую полость емкости с горючим при ее опорожнении, создавая в ней инертную азотную среду, что исключает взрыв паров. 1 ил.

Способ возврата паров в установке заправки горючим, включающий отбор паров газовой смеси с парами горючего из емкости установки, охлаждение газовой смеси и конденсацию паров горючего в блоке конденсации паров, возврат конденсата в емкость и опорожнение емкости, отличающийся тем, что охлаждение газовой смеси в блоке конденсации паров производят за счет испарения жидкого азота, парами которого заполняют емкость установки при ее опорожнении.