Установка для хранения испаряющихся продуктов Советский патент 1989 года по МПК B65D90/30 

Изобретение относится к хранению испаряющихся продуктов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтяной и химической промышленности, а также на базах хранения нефтепродуктов .

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности установки для хранения испаряющихся продуктов за счет снижения потерь от испарения в тем числе при дренировании подтоварной воды.

|ная текнологическая схема предлагае- мой установки, на примере установки |из двух резервуаров; на фиг, 2 - двгазатор подтоварной воды; на фиг.3- разрез А-А на фиг. 2.

Установка для хранения испаряющик- :ся продуктов включает группу резервупродуктов при малых дыханиях хранилищ, линиями 40 и 41 откачки продук та и вывода подтоварной воды (с раз делительными сосудами, снабженными уравнительной линией и регулирующим клапаном), на которых установлены д газаторы 42 подтоварной воды с труб

lapoB 1, соединенных между собой газо- ю проводами 43 вывода дегазированной

уравнительной линией 2, с линиями 3 подачи продукта в резервуары с уста- новл нныйн на них эжекторами 4. Линии 3 подачи продукта соединены с 3 аб ор но-пр едохранител ьными устр ой ст- вами 5 резервуаров. Линии 6 вывода газа из каждого резервуара через конденсатор 7, газосепаратор 8 и линии 9 и 10 связи соединены через эжектор 4 с линией 3 подачи продукта в резервуар. Линия 11 вывода несконденсировавшихся газов из газосепаратора 8 через коллектор 12 с огневым предохранителем 13 подкл{очена к газгольдеру 14, снабженному датчиком 15 уровня и соединенному через компрес- icop 16 (с электродвигателем 17 и компрессорной аппаратурой 18 и лини- |Ями 19-21 связи с датчиком 22 перепада давления) с напорной емкостью 23 защитного газа, образуя через линии {24 подачи защитного газа в резервуа- ры с регулирующими клапанами 25 замкнутый циркуляционньй контур. Для

воды в закрытую систему 44 канализа ции и вывода газов 44 в газовое про странство резервуара. Дегазатор 42 подтоварной воды содержит корпус,

15 волнистые настилы 45 с впадинами 46 и выступами 47 волн, с соотношением длины выступов и впадин волн не мен 2:1, с боковыми и торцовыми образующими 48, несколько выступающими на

20 выступами волн. Патрубки 49 подачи воды опущены в верхние впадины 46 волн дегазатора, который снабжен штуцером 50 вывода газа, патрубками 51 вывода воды с нижних впадин 46

25 волн, штуцером 52 вьшода воды из де газатора, люком 53 для монтажа элементов настилов.

Установка для хранения испаряющихся продуктов работает следующим

30 образом.

При осуществлении процесса налив испаряющихся продуктов по линии 3 в один из резервуаров 1 продукт по тупает через заборно-предохранител

продуктов при малых дыханиях хранилищ, линиями 40 и 41 откачки продукта и вывода подтоварной воды (с разделительными сосудами, снабженными уравнительной линией и регулирующим клапаном), на которых установлены дегазаторы 42 подтоварной воды с трубопроводами 43 вывода дегазированной

воды в закрытую систему 44 канализации и вывода газов 44 в газовое пространство резервуара. Дегазатор 42 подтоварной воды содержит корпус,

волнистые настилы 45 с впадинами 46 и выступами 47 волн, с соотношением длины выступов и впадин волн не менее 2:1, с боковыми и торцовыми образующими 48, несколько выступающими над

выступами волн. Патрубки 49 подачи воды опущены в верхние впадины 46 волн дегазатора, который снабжен штуцером 50 вывода газа, патрубками 51 вывода воды с нижних впадин 46

волн, штуцером 52 вьшода воды из дегазатора, люком 53 для монтажа элементов настилов.

Установка для хранения испаряющихся продуктов работает следующим

образом.

При осуществлении процесса налива испаряющихся продуктов по линии 3 в один из резервуаров 1 продукт поступает через заборно-предохранитель

Изобретение относится к хранению легкоиспаряющихся продуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промьшшен- ности. Цель изобретения - повьппение эксплуатационной надежности установки и снижение потерь от испарения. Установка снабжена по меньшей мере одним эжектором и дегазатором подтоварной воды. Линия вывода газа из каждого резервуара соединена через эжектор с линией подачи продукта в резервуар. Дегазатор подтоварной воды выполнен в В1ще емкости с наклонно установленными волнистыми в направлении, перпендикулярном движению воды, настилами с соотношением длины выступов и впадин не менее 2:1, линия вывода подтоварной воды из резервуара подключена к патрубкам дегазатора, опущенным в верхние впадины,волн, а верхняя часть дегазатора соединена с газовым пространством резервуара. Использование установки обеспечивает сохранение качества хранящихся продуктов, исключение потерь нефтепродуктов и загрязнение атмосферы, снижение коррозии внутренних по- верхностей резервуаров. 3 ил. с (Л с 4 сл ф 00

поддержания давления в указанном кон- ное устройство 5 резервуара, что обе1туре (системе) защитного газа имеется регулятор 26, установленньм на :линии 27 сброса избытка газа высокого давления из системы. К циркуляционному контуру защитного газа40 ;подключена линия 28 подпитки системы из внешней газовой сети с регу- ;Лятором 29 давления. На линии 30 подачи конденсата из напорной емкости защитного газа в линию 3 установлен 45 клапан 31, связанный с датчиком 23 уровня напорной емкости защитного газа. Циркуляционная система защитного газа снабжена анализаторами-регистраторами 32 содержания кислорода вgg газе, звуковым сигнализатором 33 предельного содержания кислорода, свя- занны А линиями 34 с клапаном 35, установленным на линии 36 сброса газа в атмосферу. Резервуары снабже- gg ны также предохранительными гидравлическими клапанами 37, воздушной камерой 38 для сокращения потерь от 1СП арения жидкости, ycтpoйcтpa 39

спечивает осуществление налива под слой продукта, уменьшение испарения на входе в резервуар, снижение завихрения жидкостного потока и уменьшение образования статического электричества. По мере наполнения резервуара одновременно с подъемом уровня жидкости поднимается днище воздушной камеры 38 для сокращения потерь испаряющихся продуктов с уменьшением объема последней с соответствующим вькодом воздуха в атмосферу, происходящего как за счет уменьшения ее высоты, так и деформации боковой эластичной поверхности с изменением формы ( в сечении) из выпуклой гфи вакууме до 20 мм-вод.ст., остающемся в резервуаре после предьщущего процесса откачки продукта, до вогнутого при повышении давления (до 200 мм- рт.ст.изб.) в процессе заполнения резервуара продуктом и его парами. Вытесняемые из резервуара при дальнейшем наливе продукта пары по линии 2

спечивает осуществление налива под слой продукта, уменьшение испарения на входе в резервуар, снижение завихрения жидкостного потока и уменьшение образования статического электричества. По мере наполнения резервуара одновременно с подъемом уровня жидкости поднимается днище воздушной камеры 38 для сокращения потерь испаряющихся продуктов с уменьшением объема последней с соответствующим вькодом воздуха в атмосферу, происходящего как за счет уменьшения ее высоты, так и деформации боковой эластичной поверхности с изменением формы ( в сечении) из выпуклой гфи вакууме до 20 мм-вод.ст., остающемся в резервуаре после предьщущего процесса откачки продукта, до вогнутого при повышении давления (до 200 мм- рт.ст.изб.) в процессе заполнения резервуара продуктом и его парами. Вытесняемые из резервуара при дальнейшем наливе продукта пары по линии 2

поступают в соседний резервуар (резервуары) при совпадении по времени процессов налива и откачки р 1зных резервуаров. При отсутствии процесса откачки в-других резервуарах или наличии избыточного количеств выделяю- щихся при наливе продукта паров (при диспропорции производительности налива и откачки продукта в разные резервуары) вытесняемые из резервуара 1 пары по линии 6 направляются в конденсатор 7, где пары охлаждаются и частично конденсируются и после отрода в газе.Из аппаратуры 18 компрес сорной по линии 21 скомпримированный, частично сконденсированный газ направляется в напорную емкость 23 защитного газа, где он хранится под давлением и откуда газ высокого давления по линии 24 через регулирующие клапаны 25 направляется в резер- 10 вуар 1, из которого осуществляется откачка. По мере падения давления в емкости 23 происходит испарение конденсата. Предусмотрена возможность подачи конденсата из емкости 23

Ч(Д,, 1 МПЧП J kjri,ti,- j л . - - - ---- .

деления от конденсата в газосепарато-15 по лииии 30 в резервуары 1. Количестре 8, куда они поступают по линии 9, направляются через огневой предохранитель 13 в газгольдер 14. Сконденсированная часть паров по линии 10 из газосепаратора 8 эжектором 4 подсасывается в основной наливаемый поток по линии 3, что обеспечивает утилизацию значительной части выделяющихся при наливе паров по малому кругу утилизации (включающему конденсатор 7, газосепаратор 8, струйный насос (зжектор) 4 и линии 6, 9 и .10 и снижает производительность газопроводов и оборудования большого круга утилизации : газгольдера 14, компрессора 16 с компрессорной аппаратурой 18. При заполн ении газгольдера 14 с приближением колокола (диафрагмы) газгольдера к своему верхнему положению датчик 15 уровня включает компрессор 16 (с двигателем 17) и конденсатор компрессорной аппаратуры 18. При удалении из газгольво подаваемого защитного газа в откачиваемые резервуары (как и выход защитного газа из наливаемьк резервуаров) значительно сокращается за 20 счет количества воздуха, то заполняющего, то выходящего из объема воздушной камеры 38 для сокращения потерь от испарения жидкости. При понижении температуры окружающего воз25 духа или повьщ1ении его давления пары хранящихся продуктов, находящиеся в эластичном, например, полукольцевом сосуде устройства 39 для исключения потерь испаряющихся продуктов при ма30 лых дыханиях хранилищ, частично конденсируются и совместно с конденсатом возвращаются через присоединительные патрубки в резервуары. При повьппении температуры окружающего воздуха или снижении атмосферного давления смесь паров продукта с защитным газом из резервуара заполняет эластичный сосуд устройства для исключения потерь испаряющихся продуктов при малых дыдера паров и опускании колокола (ди- , ....

афрагмы) газгольдера датчик 15 уровня 40ханиях хранилищ. Давление в напорной

останавливает компрессор 16 (с дви-емкости 23 защитного газа подцерживагателем 17) и прекращает подачу хлад-ется регулятором 26 со сбросом изоыагента. При помощи анализаторов-точного газа при повыщении давления

регистраторов 32 содержания кислородасверх заданного на линии 27 в топливв газе (по линиям 34) осуществляется 45«ую (или иную газовую) сеть. При по-:., -..пхчктт TTII4VO Q Л ТТЯ VfUOP Л ПОП

непрерывная регистрация содержания кислорода в газе, находящемся в газгольдере и прочих точках системы. Когда концентрация кислорода в газгольдере достигает, например, 10% верхнего предела взрываемости, газгольдер автоматически продувается защитным газом через линии 19, 36 и клапан 35 выпуска газа в атмосферу до момента, пока концентрация его не опустится ниже заданного значения. При достижении заданной концентрации включается также з уковой сигнализатор 33 предельного содержания кисло50

нижении давления ниже заданного подпитка системы осуществляется из внешней газовой сети (топливной сети, сети углеводородного газа) по линии 28 регулятором 29 давления. В зависимости от давления газового источника, из которого поступает газ на подпитку системы, подача газа осуществляется в коллектор или линию 12, или 24. Откачка продукта из резервуаров осуществляется по линии АО. Сброс подтоварной воды из резервуара осуществляется через водосборный коллектор и разделительный сосуд 41 с регу

рода в газе.Из аппаратуры 18 компрес сорной по линии 21 скомпримированный, частично сконденсированный газ направляется в напорную емкость 23 защитного газа, где он хранится под давлением и откуда газ высокого давления по линии 24 через регулирующие клапаны 25 направляется в резер- 10 вуар 1, из которого осуществляется откачка. По мере падения давления в емкости 23 происходит испарение конденсата. Предусмотрена возможность подачи конденсата из емкости 23

-- .

по лииии 30 в резервуары 1. Количество подаваемого защитного газа в откачиваемые резервуары (как и выход защитного газа из наливаемьк резервуаров) значительно сокращается за счет количества воздуха, то заполняющего, то выходящего из объема воздушной камеры 38 для сокращения потерь от испарения жидкости. При понижении температуры окружающего воздуха или повьщ1ении его давления пары хранящихся продуктов, находящиеся в эластичном, например, полукольцевом сосуде устройства 39 для исключения потерь испаряющихся продуктов при малых дыханиях хранилищ, частично конденсируются и совместно с конденсатом возвращаются через присоединительные патрубки в резервуары. При повьппении температуры окружающего воздуха или снижении атмосферного давления смесь паров продукта с защитным газом из резервуара заполняет эластичный сосуд устройства для исключения потерь испаряющихся продуктов при малых , ....

ханиях хранилищ. Давление в напорной

«ую (или иную газовую) сеть. При по:., -..пхчктт TTII4VO Q Л ТТЯ VfUOP Л ПОП

нижении давления ниже заданного подпитка системы осуществляется из внешней газовой сети (топливной сети, сети углеводородного газа) по линии 28 регулятором 29 давления. В зависимости от давления газового источника, из которого поступает газ на подпитку системы, подача газа осуществляется в коллектор или линию 12, или 24. Откачка продукта из резервуа. ров осуществляется по линии АО. Сброс подтоварной воды из резервуара осуществляется через водосборный коллектор и разделительный сосуд 41 с регуU54763

|1ирующим клапаном и уравнительной литией, по которой унесенный жидкий Йродукт возвращается в резервуар, а |1одтоварная вода направляется в де- 1газатор 42. Подтоварная вода по патрубкам 49,. опущенным в. верхние впа- Ьины 46 волн, поступает через послед- Еие на выступы 47, и проходя в чередующейся последовательности впадины- выступы, выводится через патрубки 51 вывода воды с нижних впадин настилов и штуцеров 52 в трубопровод сброса дегазированной воды. При дренировании подтоварной воды из резервуара 1 по трубопроводу 43 в канализацию через дегазатор 42, связанньй трубопроводом 44 с газовым пространством резервуара, происходит падение давления в резервуаре до вакуума за счет уменьшения объема жидкой фазы, что обеспечивает дегазацию воды в дегазаторе 42. Сочетание пленочного режи ма испарения под вакуумом на выступах 47 волн настилов 45 с перемешиванием жидкости во впадинах 46 волн насти- I лов обеспечивает эффективность про- I цесса дегазации. Соотношение длины i выступов и впадин волн не менее 2:1 обеспечивает высокий коэффициент полезного использования поверхности настилов, так как-на выступах волн происходит процесс дегазации подтоварной воды в пленочном режиме, наличие впадин 46 волн обеспечивает равномерность распределения жидкости по выступам 47 настилов. Бьиелянщиеся из воды газы через штуцер 50 и трубопровод 44 поступают в газовое пространство резервуара.

Применение предлагаемой установки для хранения испаряющихся продуктов позволит получить в народном хозяйстве значительный экономический эффект Применение схемы утилизации паров по малому кругу утилизащ1и, когда значительная часть вьщеляющихся при наливе паров утилизируется с возвратом исходное хранилище (линия вывода газа из каждого резервуара соединена через эжектор с линией подачи продукта в резервуар) повьш1ает эксплуатационную надежность установки, при этом значительно снижается производительность, аппаратуры и трубопрово дов большого круга утилизации паров, включающего газгольдер и компрессорную с конденсационно-холодиль ным оборудованием. При этом исполь

10

15

20

25

30

. 45 в55

зование герметизированной системы хранения нефтепродуктов в составе данной установки, снабженной воздушной камерой 38 для сокращения потерь от испарения жидкости и устройством 39 для исключения потерь испаряющихся продуктов при малых дыханиях хранилищ, обеспечивает исключение потерь нефтепродуктов и загрязнение атмосферы, сохранение качества хранящихся продуктов, как в части сохранения I-IX легкоиспаряющейся части, так и исключения засорения мехприме- сями из воздуха, значительное снижение коррозии внутренних поверхностей резервуаров за счет исключения контакта с кислородом воздуха, значительное повышение температуры конденсации, паров нефтепродукта относительно температуры конденсации паров из паровозду.шной смеси, имеющей место .в известнь х установках. Температура конденсации углеводородных паров из паровоздушной смеси составляет -40°С, а тот же состав углеводородных паров, не содержащий примеси воздуха, имеет температуру кон35

40

50

„ww.. воздуха,

денсации +7°С, что значительно повьта- ет экoнo 5ичнocть процесса конденсации паров.

Использование дегазатора, подтоварной воды, вьшолненного в виде емкости с наклонно установленными волнистыми, в направлении, перпендикулярном движению воды, настилами и соединенного в верхней части со стороны, противоположной вводу подтоварной воды с газовым пространством резервуара, обеспечивает уменьшение-потерь от испарения (при дренировании подтоварной воды происходит значительное выделение испаряющихся продуктов, что определяет как загазованность территории резервуарных парков, так и выделение нефтепродуктов с поверхности воды на нефтеловушках). Использование предлагаемого устройства обеспе- чит эффективную дегазацию подтоварной воды в условиях пленочного режима испарения и использования , образунщегося в резервуаре при падении уровня жидкости (имеющего место при дренировании подтоварной воды) с возвратом выделяющихся паров и газов в газовое пространство резервуаров, что также уменьшает потребность в - циркулирующем защитном газе, пода- ваемом из напорной емкости защитного

газа в откачиваемые резервуары. Применение предлагаемого дегазатора обеспечивает также экономию энергозатрат, определяющуюся использованием в качестве движущей силы высоты столба жидкости, хранящейся в резервуаре, что исключает необходимость использования энергии дополнительных насосов.

Формула изобретения

Установка для хранения испаряющихся продуктов, содержащая соединенную между собой газоуравнительной линией группу резервуаров с линиями подачи продукта в резервуары и линиями подачи защитного газа, связанных с газгольдером, соединенным через компрессор с напорной емкостью защитного газа, и линиями вывода подтоварной воды, отличающаяся тем.

53

т ffJffS 7 52Ш1/е, 2

что, с целью повышения эксплуатационной надежности и снижения потерь от испарения, она снабжена по меньшей- мере одним эжектором и дегазатором подтоварной воды с патрубками и линией вьшода газа из каждого резервуара, соединенной через зжекторг с линией подачи продукта в резервуар, дегазатор подтоварной воды выполнен в виде емкости с наклонно установленными волнистыми в направлении, перпендикулярном направлению движения воды, настилами с соотношением длины выступов и впадин волн не менее 2:1, линия вывода под товар ной в оды из резервуара подключена к патрубкам упомянутого дегазатора, последние опущены в верхние впадины волн, а верхняя часть дегазатора со стороны, противоположной вводу подтоварной воды, соединена с газовым пространством резервуара ,

V5

W

-J

5