ХРАНИЛИЩЕ ЖИДКОГО АММИАКА Российский патент 2005 года по МПК E04H7/00 

Изобретение относится к конструкциям сооружений для хранения экологически опасных веществ, таких как, например, жидкий аммиак.

Склады жидкого аммиака в случае ненадлежащей организации хранения последнего и разгерметизации конструкции представляют собой чрезвычайную потенциальную опасность как для персонала, так и для жителей близлежащих районов вследствие того, что газообразный выброс в виде ядовитого облака может распространяться на 2-3 километра в зависимости от скорости ветра.

Для хранения экологически опасных продуктов используются различные конструкции хранилищ, такие как, например, сейсмостойкое железобетонное хранилище, состоящее из концентрично расположенных тороидальный емкостей и расположенных внутри торов резервуаров, ограниченных стенками торидальных емкостей, крышкой и днищем (патент РФ № 2182952, МПК Е 04 Н 7/00, опубл. 27.05.2002, Бюл.№ 15). Однако для использования в качестве хранилища для жидкого аммиака указанная конструкция не может быть применена, так как не учитывает целого ряда требований, предъявляемых к названным хранилищам действующими нормативными документами.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является хранилище жидкого аммиака, содержащее резервуар для приема и хранения жидкого аммиака, установленный на железобетонной плите, и установку защиты от утечек аммиака (Правила безопасности для наземных складов жидкого аммиака ПБ 03-182-98, Москва, НТБ ПОТ, 1999, с.9-10).

Известная конструкция хранилища предусматривает выполнение ограждения вокруг каждого отдельно стоящего резервуара в виде земляного вала или железобетонной стены, высота которых должна превышать расчетный уровень разлившегося в результате аварии жидкого аммиака. Защита от утечек аммиака обеспечивается так называемыми дренчерными установками (аварийными душами), водяные струи которых частично гасят выделившееся газообразное аммиачное облако. Водный раствор аммиака собирается в специальные поддоны.

Существенным недостатком известной конструкции хранилища жидкого аммиака является ее невысокая надежность, не обеспечивающая полной безопасности экологической обстановки при его эксплуатации. Указанное обстоятельство, прежде всего, вызывается тем, что описанная выше дренчерная установка в принципе не может обеспечить полного поглощения выделившегося аммиака, часть которого все равно попадает в атмосферу. Помимо этого, собранный в поддонах образованный водный раствор аммиака является нестойким соединением, который, разлагаясь, выделяет аммиак.

Заявляемое изобретение направлено на создание хранилища жидкого аммиака, обладающего высокой надежностью и обеспечивающего максимальную экологическую безопасность.

Для достижения отмеченного выше технического результата в хранилище жидкого аммиака, содержащем резервуар для приема и хранения жидкого аммиака, установленный на железобетонной плите, и установку защиты от утечек аммиака, согласно заявляемому изобретению, установка защиты от утечек аммиака выполнена в виде железобетонного саркофага, расположенного по периметру плиты и соединенного газоходом с, по меньшей мере, одним абсорбером для получения моноаммония фосфата.

Кроме того, саркофаг соединен с двумя абсорберами, последовательно соединенными друг с другом.

Помимо этого, абсорбер соединен с емкостью для приема фосфорной кислоты и снабжен насосом для подачи фосфорной кислоты и обеспечения циркуляции реагентов в абсорбере.

Сущность заявляемого технического решения заключается в следующем.

Размещение резервуара для приема и хранения жидкого аммиака в специальном железобетонном саркофаге, расположенном по периметру железобетонной плиты, на которой установлен резервуар, позволяет локализовать выделившийся в результате аварии аммиак с последующей его утилизацией путем абсорбции последнего фосфорной кислотой с получением моноаммония фосфата, осуществляемой в специальном аппарате - абсорбере, в который выделившийся аммиак направляется по газоходу, соединяющему саркофаг и абсорбер. Для обеспечения максимальной полноты реакции циркуляция реагентов в аппарате осуществляется по замкнутому циклу, для чего абсорбер соединен с емкостью для приема фосфорной кислоты и снабжен насосом для подачи фосфорной кислоты и обеспечения циркуляции реагентов. Для осуществления процесса достаточно соединить саркофаг с одним абсорбером, однако для полнейшего решения поставленной задачи целесообразно использовать два последовательно соединенных друг с другом аппарата.

Сущность разработки поясняется чертежом, на котором представлено заявляемое хранилище жидкого аммиака.

Хранилище жидкого аммиака содержит резервуар 1 для приема и хранения жидкого аммиака, установленный на железобетонной плите 2, по периметру которой расположен железобетонный саркофаг 3, соединенный газоходом 4 с абсорбером 5, который в свою очередь соединен газоходом 6 с абсорбером 7. Газоход 8 с установленным в нем хвостовым вентилятором (не показан) соединяет абсорбер 7 с атмосферой. Каждый из последовательно соединенных абсорберов 5(7) снабжен соответствующим насосом 8(9) для подачи фосфорной кислоты и обеспечения циркуляции реагентов в абсорбере, а также соединен с соответствующей емкостью 10(11) для приема фосфорной кислоты.

Заявляемое изобретение работает следующим образом.

Пары аммиака, представляющие собой угрозу для окружающей среды, выделившиеся в результате разгерметизации резервуара 1, собираются под сводами саркофага 3 и по газоходу 4 направляются в абсорбер 5 - первый из двух последовательно соединенных абсорберов для получения моноаммония фосфата. В абсорбер 5 насосом 8 из емкости 10 подают фосфорную кислоту, циркуляция которой в абсорбере осуществляется по замкнутому циклу с помощью того же насоса 8.

Непрореагировавшие пары аммиака по газоходу 6 поступают во второй из двух последовательно соединенных абсорберов для получения моноаммония фосфата - абсорбер 7, в котором происходит процесс, аналогичный описанному выше. Отходящие газы из абсорбера 7 по газоходу 8 поступают в атмосферу.

Полученный в абсорберах 5 и 7 раствор моноаммония фосфата подают на переработку в товарный продукт.

Таким образом, заявляемая конструкция хранилища жидкого аммиака:

позволяет оперативно локализовать последствия аварии силами собственного персонала без привлечения сил МЧС, МВД, ГО и других, эвакуации местного населения, экономя тем самым значительные бюджетные средства;

- обеспечивает полную экологическую безопасность окружающей среды;

позволяет получить в результате товарный продукт - моноаммоний фосфат, используемый в производстве косметики и лабораторной практике.

Изобретение относится к конструкциям сооружений для хранения экологически опасных веществ, таких как, например, жидкий аммиак. Хранилище жидкого аммиака содержит резервуар для приема и хранения жидкого аммиака, установленный на железобетонной плите, и установку защиты от утечек аммиака. Установка защиты от утечек аммиака выполнена в виде железобетонного саркофага, расположенного по периметру плиты и соединенного газоходом с, по меньшей мере, одним абсорбером для получения моноаммония фосфата. Изобретение обеспечивает повышение надежности и максимальную экологическую безопасность хранилища жидкого аммиака. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Хранилище жидкого аммиака, содержащее резервуар для приема и хранения жидкого аммиака, установленный на железобетонной плите, и установку защиты от утечек аммиака, отличающееся тем, что установка защиты от утечек аммиака выполнена в виде железобетонного саркофага, расположенного по периметру плиты и соединенного газоходом с, по меньшей мере, одним абсорбером для получения моноаммония фосфата.2. Хранилище по п.1, отличающееся тем, что саркофаг соединен с двумя абсорберами, последовательно соединенными друг с другом.3. Хранилище по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что абсорбер соединен с емкостью для приема фосфорной кислоты и снабжен насосом для подачи фосфорной кислоты и обеспечения циркуляции реагентов в абсорбере.