УСТАНОВКА И СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЁМКОСТЕЙ ПОД НАЛИВ ТРАНСПОРТИРУЕМЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2019 года по МПК B08B9/08 C02F1/40 

Моечная установка рециркуляционного типа предназначена для подготовки к наливу различных передвижных емкостей, таких как вагонов-цистерн, контейнеров-цистерн, автоцистерн, из-под различных жидких продуктов / грузов; животных жиров, растительных масел и продуктов их переработки; моторных масел и смазок, сырой нефти и нефтепродуктов.

Мобильная моечная установка рециркуляционного типа является автономным индустриальным решением, посредством которого бригада операторов (в составе 2..3-х специалистов) может помыть изнутри / подготовить под налив емкости, не используя внешние коммуникации (электроэнергию, паро-, газо-, водоснабжение, а также отвод и приемку стоков).

Известна мобильная моечная установка для зачистки резервуаров, содержащая установленное на транспортном средстве оборудование, включающее систему подачи моющей жидкости, подключенную проходящим через технологический люк зачищаемого резервуара трубопроводом с запорным клапаном к захватывающему устройству системы откачивания размытых отложений, которая соединена с резервуаром-сборником, в нижней части которого размещены патрубки с запорными клапанами для заполнения, слива желеобразных отходов и слива загрязненной жидкости, установку утилизации твердых и желеобразных отходов, установку отделения и очистки воды для повторного использования для мойки резервуара (патент на полезную модель № 86506, МПК B08B 9/08, заявка: 2009118818 от 19.05.2009 – прототип).

Недостаткам этого технологического комплекса являются высокие энергозатраты при проведении очистки емкости, потеря качественных продуктов переработки и низкие экологические параметры.

Технический результат – повышение эффективности использования мобильного и полностью автономного устройства за счет обеспечения возможности повторного использования остатков продуктов нефтепереработки и воды для снижения энергозатрат при обеспечении высокой скорости работ.

Заявленный технический результат достигается следующим образом.

Установка подготовки емкостей под налив транспортируемых продуктов, содержит установленные на транспортном средстве:

- накопительную емкость с мешалкой;

- 3-х фазный сепаратор;

- по меньшей мере, один флотатор с сатуратором и буферной емкостью,

- гидронасос, присоединенный к двигателю транспортного средства или к коробке отбора мощности двигателя;

- топливную магистраль с основным и дополнительным баками дизельного топлива, оснащенную дополнительным выходом для подачи горючего к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу установки;

- магистраль подачи пара, соединенную с накопительной емкостью,

- гибкий приемный трубопровод с вакуумированием для приема общих стоков,

-трубопровод, соединяющий накопительную емкость с трехфазным сепаратором с подачей коагулянта для разделения стока на три фракции: легкую фракцию - продукт очистки, воду и тяжелую фракцию - отходы,

- маслосборное устройство для сбора и отвода легкой фракции в комплекс очистки, содержащий по меньшей мере один сатуратор, флотатор и буферную емкость,

- емкость сбора легкой фракции,

- резервуар очищенной воды для ее повторного использования.

Установка содержит рециркуляционную магистраль подачи легких фракций в зону подачи топлива к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу установки.

Способ подготовки емкостей под налив транспортируемых продуктов, включает:

- подачу стоков под вакуумом в накопительную емкость с мешалкой;

- подачу пара в накопительную емкость;

- гомогенизацию стока в накопительной емкости;

- сепарацию с подачей коагулянта гомогенизированного стока на три фракции: легкую фракцию - продукт очистки, воду и тяжелую фракцию - отходы;

- выделение рассредоточенных примесей легкой фракции с помощью по меньшей мере одной стадии напорной флотации;

- отвод легких фракций в емкость сбора легкой фракции;

- подачу части объема легкой фракции из емкости сбора в зону подачи топлива к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу установки для их повторного использования;

- транспортировку части объема легкой фракции из емкости сбора к потребителю;

- подачу очищенной воды в резервуар для повторного использования;

- утилизацию тяжелых фракций.

Стоки, подлежащие очистке, с помощью насоса перекачивают в накопительную емкость. Гомогенизацию стока производят путем низкоскоростного перемешивания.

Представлена схема мобильного моечного устройства для зачистки резервуаров.

Фиг. 1 - мобильный моечный комплекс, принципиальная схема.

Мобильная рециркуляционная моечная установка подготовки емкостей под налив транспортируемых продуктов содержит установленное на транспортном средстве оборудование:

топливную магистраль с основным и дополнительным баками дизельного топлива, оснащенную дополнительным выходом для подачи горючего к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу комплекса;

гидронасос, присоединенный к двигателю транспортного средства или к коробке отбора мощности двигателя (устройство подачи воды под давлением);

устройство подачи пара.

Блок очистки установки содержит:

- гибкий приемный трубопровод с вакуумированием для приема общих стоков;

- накопительную емкость для приема стока 1 с мешалкой (гомогенизация стока);

- трехфазный сепаратор 2, разделяющий сток на три фракции:

легкую фракцию (продукт очистки); собираются в устройствах для сбора и отвода 10;

воду (очищенные стоки), собираются в буферных емкостях 7 и 8;

тяжелую фракцию (отходы), собираются в зоне утилизации 11.

- емкость 9 для реагентов, использующихся для очистки воды;

- комплекс одно-, двух- или многоступенчатой очистки; пример состава комплекса двухступенчатой очистки:

- флотаторы 3 и 4;

- сатураторы 5 и 6;

- буферные емкости 7 и 8.

Для подачи легких фракций (продукта очистки) в зону подачи топлива к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу комплекса, в установке подключена дополнительная рециркуляционная магистраль.

Мобильная моечная установка рециркуляционного типа размещается в двух транспортных средствах на грузовом автомобильном шасси на стандартном полуприцепе-контейнеровозе или непосредственно в полуприцепе аналогичного объема. Топливная магистраль тягача, использующая основной и дополнительный баки с дизельным топливом, имеет дополнительный выход для подачи горючего внешним потребителям (технологическому оборудованию, размещенному в контейнерах). Управление основным двигателем тягача, коробкой отбора мощности и, соответственно, гидронасосом на стоянках осуществляется внешней системой управления (технологическим оборудованием в контейнерах).

В контейнерах предусмотрены выделенные места хранения универсальной мобильной моечной установки, шлангов и трубопроводов, включая систему их продувки, а также система заземления, активируемая на все время подготовки и наружные откидные лестницы для персонала.

Зона подготовки должна обеспечивать подъезд автотранспорта и размещение 2-х контейнеров, выдерживать нагрузку не менее 2 х 25 т, расстояние между емкостями и контейнерами должно быть в пределах 50 м, должна обеспечиваться возможность свободного перемещения между контейнерами и емкостями, а также вокруг контейнеров сотрудников, задействованных в подготовке, обеспечиваться возможность попадания на верхнюю площадку емкостей (наличие исправных лестниц). Оборудование, непосредственно используемое в зоне подготовки – моечная установка – выполнено во взрывобезопасном исполнении.

Контейнеры изготовлены с учетом максимальной защиты от образования и скопления внутри замкнутого объема взрывоопасных концентраций веществ (предусмотрен избыточный приток очищенного воздуха внутри контейнеров).

Условно-расчетный объем подготовки емкостей в сутки – не менее:

• 24 вагонов-цистерн; или

• 36 контейнеров-цистерн; или

• 24-40 автоцистерн (в зависимости от общего количества секций и люков).

Предварительная подготовка (после прибытия Комплекса в район подготовки) включает заправку дизтопливом баков (седельного тягача); заправку технической водой встроенных баков контейнеров; подготовку (очистку) воды в требуемом объеме,

Очистка стоков происходит в несколько этапов. Общий сток со всех емкостей через гибкий приемный трубопровод с вакуумированием поступает в очистные сооружения и проходя через различные компоненты системы очистки осветляется, а нефтепродукты и вода сепарируются. Под действием центробежной силы осуществляется формирование стока с равновзвешенными частицами нефтепродуктов. Тяжелые фракции при этом опускаются на дно осреднительной емкости и сепарируются. С помощью подающих насосов сток подается в трехфазный сепаратор. Одновременно с этим процессом осуществляется подача коагулянта. В результате чего, благодаря специальному внутреннему конструктиву сепаратора, осуществляется качественное разделение воды и оставшихся нефтепродуктов. Очищенные стоки насосом низкого давления подаются в 6 резервуар чистой воды. Сепарированные (отделенные от воды) нефтепродукты могут накапливаться в интегрированной нефтенакопительной камере на верху сепаратора. Объем нефтенакопителя около 120 л. На нефтенакопительной камере интегрирован сенсор уровня нефтепродуктов. При максимальном уровне сенсор сообщает, что камера полная. Нефтепродукты отводятся самотеком в накопительную емкость для их сбора.

Шлам собирается в нижней части сепаратора, которая выглядит в виде конуса. Данная конусообразная шламонакопительная камера внизу сепаратора имеет объем 400 л.

В нижней части конусообразной камеры для сбора шлама интегрирован шламовый насос, который при необходимости может откачивать собравшийся шлам прямо из этой камеры дальше для дальнейшего использования, переработки или утилизации.

Сепаратор сконструирован для применения в надземном исполнении, для эффективного физического разделения сточных вод на три фазы, а именно на:

легкую фракцию (продукт очистки) с плотностью ρ < 0,86 г/см, процессную воду с плотностью ρ ~ 1 г/см³ и тяжелую фракцию (отходы) с плотностью ρ > 1 г/см³.

Заявленная группа изобретений относится к моечной установке рециркуляционного типа и способу подготовки ёмкостей под налив и предназначена для подготовки к наливу различных передвижных ёмкостей, таких как вагонов-цистерн, контейнеров-цистерн, автоцистерн, из-под различных жидких продуктов/грузов; животных жиров, растительных масел и продуктов их переработки; моторных масел и смазок, сырой нефти и нефтепродуктов. Способ включает подачу стоков под вакуумом и подачу пара в накопительную ёмкость 1 с мешалкой. В накопительной ёмкости осуществляется гомогенизация стока. Далее гомогенизированный сток разделяют с подачей коагулянта на три фракции в трёхфазном сепараторе 2: лёгкую фракцию - продукт очистки, воду и тяжёлую фракцию – отходы. Далее рассредоточенные примеси лёгкой фракции выделяют с помощью по меньшей мере одной стадии напорной флотации (флотаторы 3, 4 и сатураторы 5, 6). Легкие фракции отводят в ёмкость сбора легкой фракции 10. Часть объёма лёгкой фракции из ёмкости сбора подают в зону подачи топлива к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу установки для их повторного использования. Часть объёма лёгкой фракции из ёмкости сбора транспортируют потребителю. Очищенную воду подают в резервуар для повторного использования. Тяжёлую фракцию утилизируют. Технический результат: повышение эффективности устройства за счет обеспечения возможности повторного использования остатков нефтепереработки и воды для снижения энергозатрат при высокой скорости работы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка подготовки ёмкостей под налив транспортируемых продуктов, содержащая установленные на транспортном средстве накопительную ёмкость с мешалкой; трехфазный сепаратор; по меньшей мере один флотатор с сатуратором и буферной ёмкостью, отличающаяся тем, что содержит гидронасос, присоединенный к двигателю транспортного средства или к коробке отбора мощности двигателя, топливную магистраль с основным и дополнительным баками дизельного топлива, оснащённую дополнительным выходом для подачи горючего к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу установки; магистраль подачи пара, соединенную с накопительной ёмкостью, гибкий приёмный трубопровод с вакуумированием для приёма общих стоков, трубопровод, соединяющий накопительную ёмкость с трехфазным сепаратором с подачей коагулянта для разделения стока на три фракции: лёгкую фракцию - продукт очистки, воду и тяжёлую фракцию - отходы, маслосборное устройство для сбора и отвода лёгкой фракции в комплекс очистки, содержащий по меньшей мере один сатуратор, флотатор и буферную ёмкость, ёмкость сбора легкой фракции, резервуар очищенной воды для повторного использования.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что содержит рециркуляционную магистраль подачи лёгких фракций в зону подачи топлива к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу установки.

3. Способ подготовки ёмкостей под налив транспортируемых продуктов, включающий:

- подачу стоков под вакуумом в накопительную ёмкость с мешалкой;

- подачу пара в накопительную ёмкость;

- гомогенизацию стока в накопительной ёмкости;

- сепарацию с подачей коагулянта гомогенизированного стока на три фракции: лёгкую фракцию - продукт очистки, воду и тяжёлую фракцию - отходы;

- выделение рассредоточенных примесей лёгкой фракции с помощью по меньшей мере одной стадии напорной флотации;

- отвод лёгких фракций в ёмкость сбора легкой фракции;

- подачу части объёма лёгкой фракции из ёмкости сбора в зону подачи топлива к технологическому оборудованию, обеспечивающему работу установки для их повторного использования;

- транспортировку части объёма лёгкой фракции из ёмкости сбора к потребителю;

- подачу очищенной воды в резервуар для повторного использования;

- утилизацию тяжёлых фракций.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что стоки, подлежащие очистке, с помощью насоса перекачивают в накопительную ёмкость.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что гомогенизацию стока производят путём низкоскоростного перемешивания.