Установка для хранения нефти Советский патент 1987 года по МПК B01D53/04 

Изобретение относится к хранению и транспортировке лефти и легкоиспаряющихся нефтепродуктов и может быть использовано в нефтедобыватощей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение экономичности за счет уменьшения потерь продуктов испарения нефти.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.

«,

Установка содержит резервуар 1 с .патрубками, 2-8 соответственно заполнения резервуара нефтью, слива нефти, -слива отстоявшей- ся воды, подачи сконденсированных продуктов десорбции, вывода продуктов испарения и отвода продуктов испарения нефти. Кроме этого, установка укомплектована параллельно соединенными адсорберами 9 и 10, заполненными гидрофобным адсорбентом (например, активированным углем АР-3),к которым подведены трубопроводы 11 и 12 продуктов испарения нефти и трубопроводы 13 и 14 регенерирующей среды. От адсорберов 9 и 10 отведены трубопроводы 15 и 16 очищенного воздуха и трубопроводы 17 и 18 продуктов десорбции, ко торые через последовательно расположенные конденсатор 19 продуктов десорбции, вентилятор 20 рецерку- ляции, нагреватель 21 и дожигатель 22 горючих компонентов соединен с трубопроводами 13 и 14 регенерирующей среды, образуя замкнутый контур регенерации слоев адсорбента в адсорберах 9 и 10. Конденсатор 19 трубопроводом 23 соединен с патрубком 5 подачи сконденсированных продуктов десорбируй. Ввод дожигателя на участке всаса вентилятора 20 рецеркуляции дополнительным трубопроводом 24 соединен с патрубком 6 ввода продуктов испарения из над- слоевого пространства резервуара 1. Нагреватель 21 и дожигатель 22 горючих компонентов могут быть скомпа- нованы совместно, образуя факельное топочное устройство с подводом топлива и окисляиидего воздуха, или располагаться последовательно на основе электрического нагревателя, укомплектованного тэнами, и катали

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тического реактора, в котором в качестве каталитически активного материала применяется, например, катализатор типа ПП (палладивое покрытие нихромовой йроволоки). Для контроля режимов работы, установка укомплектована регулировочными вентилями 25-36.

Хранение нефти осуществляется следующим образом.

Подлежащая хранению нефть вместе с содержащейся в ней водой через патрубок 2 заполнения подается в резервуар , где по мере наполнения нефтеводной смеси происходит ее расслоение на нефть (верхний слой) и воду (отстоявшийся нижний слой) и испарение этих компонентов в .надслое- вое пространство, в результате чего парогазовая смесь, состоящая в основном из продуктов испарения нефти и воздуха, занимает незаполненный нефтеводной смесью объем резервуара 1 (концентрация нефтепродуктов в надслоевой парогазовой смеси зависит от режима заполнения резервуара - скорости повьштения уровня, температуры, качественных характеристик нефти, и составляет в пересчете на общий углерод 1-20 г/нм.). Отстоявшуюся после заполнения резервуара I воду сливают через патрубок 4, а нефть отводят через патрубок 3.

Парогазовую смесь, образующуюся в надслоевом пространстве резервуара 1 в результате повьшения уровня нефтеводной смеси, направляют в один из адсорберов, например адсорбер 10, через патрубок 8 открытом положении вентилей 26 и 28 по трубопроводу 12 при температуре 20-60 С. При прохождении парогазовой смеси через слой адсорбента со скоростью 0,2-0,3 м/с из нее адсорбируются углеводородные компоненты и остаются в слое, несорбирукяцийся воздух и пары воды через трубопровод 16 вьшо- дят в атмосферу. При насыщении слоя адсорбента в адсорбере 10 (после появления за слоем продуктов испарения нефти) вентили 26 и 28 закрывают, адсорбер 10 переключают на режим регенерации, а отвод парогазовой смеси из резервуара 1 производит по патрубку 7, трубопроводу 11 через адсорбер 9 с регенерированным слоем адсорбента, газоходу 15 при открытом/положении вентилей 25 и 27.

Дтя проведения регенерации насыщенного слоя адсорбента, например в адсорбере 9, при закрытом положении вентилей 26, 30 и 32 включают вентилятор 20 рецеркуляции, открывают вентили 33, 31 и 28 и регулировкой вентиля 24 устанавливают определенную объемную скорость газового потока в дожигателе 22 горючих компонен- тбв (вариант каталитического окисления) , после -чего включают нагреватель 21 и устанавливают температуру газового рецеркулирующего потока продуктов десорбции перед слоем ка

тализатора в каталитическом дожигате ле 22 в интервале 300-450 С при факельном исполнении дожигателя температура в топочном объеме находится

о

в пределах 1000-1200 С ). В результате термического воздействия газового потока после дожигателя 22 (содержание кислорода меньше 3%) на насыщенный поглощенными углеводородами слой адсорбента в адсорбере 9 последние десорбируются и по направлению, указанному стрелкой, их направляют в конденсатор 19 продуктов десорбции, где высококипящие фракции конденсируются, а затем по трубопроводу 23 поступают через патрубок 5 подачи сконденсированных продуктов десорбции в резервуар 1, а несконденсированный газовый поток после конденсатора 19 подают на вентилятор 20 рециркуляции, откуда он поступает на нагреватель 21 для по- выщения температуры до уровня : 300-450°С, а затем на каталитический дожигатель 22. При стационар-ном режиме концентрационный уровень продуктов десорбции (8-40 г/нм ) дает возможность окислить десор- бированныё углеводороды без включения нагревателя 21. Открытием вентиля 35 устанавливают необходимое соотношение десорбированных горючих компонентов и окисляющего воздуха. Продукты каталитического окисления в качестве регенерирующей среды (в основном азот и двуокись углерода) после дожигателя 22 по трубопроводу 13 подают на слой насыщенного адсорбента в адсорбер 9 и цикл

ВНИИПИ Заказ 7545/22 Тираж 645 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Пр9ектная, 4

10

J5

849034

регенерации повторяется. Количество отводимой из циркулирующего потока нейтральной газовой смеси (равное поступлению из надслоевого прост- ранства резервуара ) регулируют вентилем 27. Десорбцию продуктов испарения нефти из слоя адсорбента в адсорбере 9 проводят до отсутствия в газовом потоке после слоя адсорбента углеводородных компонентов (в целях снижения энергозатрат десорбцию рекомендуют проводить до достижения в адсорбенте степени заполнения, равной 10-20%), после чего нагреватель 21 выключают, вентили 35 и 27 закрывают, и циркулирующим газовым потоком производят охлаждение слоя адсорбента. При достижении за слоем адсорбента в газовом потоке температуры 20-40 С останавливают вентилятор 20, вентили 29, 31 и 33 закрывают и адсорбер 9 переводят в резерв до окончания насыщения слоя адсорбента в адсорбере 10. Соотношение продолжительностей стадий адсорбции и регенерации слоя адсорбента в адсорберах 9 и 10 составляет (8-12Х:(0,8-1,2) ч, что определяет возможность посредством работы двух параллельно соединенных адсорберов обеспечить непрерывный отвод и очистку парогазовой смеси из резервуара 1.

20

25

30

35

Фор

мула

изобретения

0

5

0

Установка для хранения нефти, содержащая резервуар, верхняя часть которого соединена с адсорбером, трубопровод продуктов десорбции,соединенный с конденсатором, и трубопровод регенерирующей среды, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения экономичности -за счет уменьшения потерь продуктов испарения нефти, она снабжена дожигателем горючих компонентов, соединенным с адсорбером трубопроводом регенерирующей среды и с трубопроводом продуктов десорбции с образованием замкнутого контура и дополнительным трубопроводом, соединяющим ввод дожигателя с верхней частью резервуара.

Изобретение касается хранения нефти и позволит повысить экономич- нос,ть за счет уменьшения потерь продуктов испарения нефти. Это досе. а 31 тигается тем,что насыщенный продуктами испарения нефтеводной смеси слой адсорбента регенерируют продуктами окисления горючих компонен-с тон испаряющейся в надслоевое пространство нефтеводной смеси с последующим охлаждением продуктов десорбции и разделением их на газовый ре- циркулирующий поток, направляемый на генерирование десорбирующей среды, и сконденсированные нефтеводные продукты, направляемые в резервуар, при этом регенерирующую среду генерируют каталитическим окислением испаривщейся в надслоевое пространство резервуара нефтеводной смеси, а также каталитическим окислением продуктов десорбции, для чего конденсатор 19 соединен с трубопроводом регенерирующей среды 13 с адсорбером 9 с образованием замкнутого контура регенерации адсорбента, при этом ввод дожигателя 22 соединен дополнительным трубопроводом 24 с верхней частью резервуара 1 . I ил сл ю СХ) 4: СО О СО