ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ Российский патент 2000 года по МПК F16K17/19 B65D90/38 

Изобретение относится к области нефтезаводского оборудования, а именно к конструкциям дыхательных клапанов, и может быть использовано на резервуарах с жесткой, неподвижной крышей для уменьшения выбросов углеводородных паров (газов) в атмосферу.

Известен дыхательный клапан, размещенный на крыше резервуара и содержащий корпус с размещенными в нем клапанами давления и вакуума и, установленный внутри резервуара диск-отражатель /Авт. свид. N 1013363, B 63 D 90/38, 1981 г./.

Недостатком этого устройства является малая эффективность паров (газов) углеводородов от воздуха при заполнении резервуара.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является дыхательный клапан для резервуаров, включающий полый корпус с присоединительными фланцами и клапанами давления и вакуума и контактным устройством, размещенным внутри его и выполненным в виде закрученной в кольцо объемной сетки, над которой закреплен кольцевой коллектор для подачи на нее орошения /Авт. свид. СССР N 1813955, F 16 K 17/19, Бюл. N 17, 1993 г./.

Такое конструктивное выполнение дыхательного клапана позволило значительно упростить его монтаж, эксплуатацию и ремонт. Однако эффективность работы увеличилась незначительно, вследствие повышенного брызгоуноса газовоздушным потоком жидкости орошения при заполнении резервуара нефтью (нефтепродуктом).

Изобретение решает техническую задачу повышения эффективности работы дыхательного клапана, уменьшения потерь нефтепродуктов за счет снижения брызгоуноса жидкости орошения.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в известном дыхательном клапане для резервуаров, содержащем полый корпус с клапанами давления и вакуума и присоединительными фланцами и, размещенное внутри корпуса контактное устройство, орошаемое с помощью расположенного над ним кольцевого коллектора, подсоединенного к трубопроводу подачи охлажденного нефтепродукта, согласно изобретению сверху над кольцевым коллектором смонтирован перфорированный по периферии диск-отражатель, поддерживающий установленное над ним дополнительное контактное устройство-каплеотбойник.

Установка над кольцевым коллектором перфорированного по периферии диска-отражателя обеспечивает перекрестное движение потоков на контактном устройстве дыхательного клапана, вследствие чего более полно происходит массообмен между жидкостью орошения, движущейся вертикально вниз, и паро (газо-) воздушной смесью, движущейся в контактном устройстве горизонтально.

Для исключения каплеуноса c контактного устройства дыхательного клапана над перфорированным диском-отражателем установлено дополнительное контактное устройство-каплеотбойник.

На фиг. 1 изображен дыхательный клапан для резервуаров, общий вид, совмещенный с разрезом; на фиг. 2 - схема его установки и обвязки на резервуаре.

Дыхательный клапан для резервуаров содержит корпус 1 с присоединительным фланцем 2 для крепления на дыхательном патрубке 3 резервуара 4 и фланцем 5 для установки клапанов давления 6 и вакуума 7. В корпусе 1 установлено контактное устройство 8, выполненное, например, из свернутой в кольцо сетки, или колец Рашига, Паля. Для орошения контактного устройства 8 над ним размещен кольцевой коллектор 9, присоединенный к трубопроводу 10. Над коллектором 9 смонтирован диск-отражатель 11 с размещенными по его периферии перфорациями 12. Над диском-отражателем 11 установлено дополнительное контактное устройство - каплеотбойник 13. Для охлаждения орошения предусмотрен теплообменник 14.

Дыхательный клапан резервуара работает следующим образом. При освобождении резервуара 4 от нефтепродукта I в нем создается разряжение и атмосферный воздух VI через клапан вакуума 7 попадает через фланец 5 в корпус 1, где через каплеотбойник 13 и перфорации 12 в диске-отражателе 11 попадает на контактное устройство 8 и через фланец 2 и патрубок 3 попадает в резервуар 4. При заполнении резервуара 4 нефтепродукт I вытесняет паро(газо)воздушную смесь V через патрубок 3 и фланец на контактное устройство 8. Углеводородные пары (газы) проходят через контактное устройство 8 горизонтально, контактируя при этом со стекающим вертикально вниз охлажденным орошением IV, подаваемым из коллектора 9. При этом происходит конденсация этих паров (газов) орошаемым продуктом и совместный слив их через фланец 4 и патрубок 3 в резервуар 4; охлаждение потока II осуществляют в теплообменнике 14. Очищенный от углеводородных паров (газов) воздух III через перфорации 12 в диске-отражателе поступает на дополнительное контактное устройство-каплеотбойник 13, на котором происходит дополнительная очистка воздуха от возможных капельорошения. Окончательно очищенный воздух VIII выходит из корпуса 1 через фланец 5 и клапан давления 6 в атмосферу. Объем потока II, подаваемого в теплообменник 14 составляет 2,5...7,5 от объема III, закачиваемого в резервуар 4.

Таким образом, по сравнению с резервуаром объемом 5 тыс. т с жесткой стационарной крышей по прототипу, у которого объем выбросов легких углеводородных фракций за один цикл опорожнения-заполнения (большое дыхание) составляет 2,5 т, установка над орошаемым контактным устройством перфорированного по периферии диска-отражателя и над ним сухого контактного устройства-каплеотбойника, позволяет снизить потери с 2,5 т по прототипу до 1,9... 1,75 т по предлагаемому изобретению, которое может быть использовано при хранении нефтепродуктов в резервуарах с жесткой, неподвижной крышей.

Дыхательный клапан для резервуаров предназначен для использования на резервуарах с жесткой неподвижной крышей. Дыхательный клапан для резервуаров содержит полый корпус с клапанами давления, вакуума и присоединительными фланцами, размещенное внутри корпуса контактное устройство, орошаемое с помощью установленного над ним кольцевого коллектора. Кольцевой коллектор подсоединен к трубопроводу подачи охлажденного нефтепродукта. Сверху над кольцевым коллектором смонтирован перфорированный по периферии диск-отражатель. Диск-отражатель поддерживает установленное над ним дополнительное контактное устройство-каплеотбойник. Изобретение позволяет снизить потери нефтепродуктов, повысить эффективность в работе дыхательного клапана, уменьшить выбросы углеводородных паров в атмосферу. 2 ил.

Дыхательный клапан для резервуаров, содержащий полый корпус с клапанами давления, вакуума и присоединительными фланцами и размещенное внутри корпуса контактное устройство, орошаемое с помощью установленного над ним кольцевого коллектора, подсоединенного к трубопроводу подачи охлажденного нефтепродукта, отличающийся тем, что сверху над кольцевым коллектором смонтирован перфорированный по периферии диск-отражатель, поддерживающий установленное над ним дополнительное контактное устройство - каплеотбойник.