Устройство для дезактивации пирофорных сульфидов железа в резервуаре Советский патент 1990 года по МПК B08B3/08 C01G49/12 

Изобретение относится к нефтяной ромышленности, в частности к технике редотвращения пожаров и взрывов, свяанных с самовозгоранием пирофорных от- ожений сульфидов железа FeS. FeS2, Ре25з, образующихся на внутренних поверхностях оборудования (резервуаров), работающего с сернистыми нефтями, нефтепродуктами, газами, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефте- и газоперерабатывающей отраслях промышленности.

Пирофорные сульфиды железа способны в обычных условиях, т.е. при температуре, окружающего воздуха и атмосферном давлении, самовозгораться в результате химического воздействия с кислородом воздуха.

Цель изобретения - повышение надежности процесса дезактивации и уменьшение простоя оборудования.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит парогазогенера- тор, состоящий из цилиндрической камеры 1 сгорания, охваченной рубашкой 2 со спиральными каналами для воздущного или водяного охлаждения.

Топливо подается в камеру 1 через патрубок 3. Воспламенение осуществляют посредством запального устройства 4. Воздух подают, через завихритель 5, а воду для об- разования парогазовой смеси - через сопла 6. Выходной парогазопровод 7 через люк 8 помещен в полость обрабатываемого резервуара 9. В выходном парогазопроводе 7 выполнены сквозные отверстия 10, охваченные воздухозаборной трубой 11. сопряженной с парогазопроводом 7.

Устройство также содержит дозатор 12 ингибитора коррозии, связанный с выходным парогазопроводом 7 через клапан 13

Расход ингибитора коррозии контролируют по градуировочной шкале 14 со стеклом 15.. В воздухозаборной трубе 11 размещен клапан 16, а на патрубке 3 подачи топлива смонтирован клапан 17. Кроме того, в устройстве имеются датчики 18 и 19 концентрации вредных веществ с встроенными газоанализаторами. Датчики 18 и 19 посредством импульсных трубок 20 и 21 связаны с полостью 0 резервуара 9. Первый газоанализатор (датчик 18) настроен на предельно допустимую взрывобезопасную концентрацию (ПДВК) горючих веществ (паров нефти), а второй газоанализатор (датчик 19) - на предельно 5 допуст ьмую концентрацию (ПДК) вредных веществ (в сотни раз меньшую, чем ПДВК).

В цепь питания датчика 16, обычно работающего от батареи 22, включен исполнительный механизм клапана 16. 0 Исполнительный механизм клапана 16 (как вариант) представляет собой электромагнит . 23, конец сердечника 24 которого соединен с пружиной 25. пропущенной через отверстие 26 в кронштейне 27 и закрепленной 5 посредством гайки 28.

Датчик 19 работает от батареи 29. В цепь питания датчика 19 включены сблокированные исполнительные механизмы клапанов 13 и 17, рукоятки 30 и 31 которых 0 связаны соответственно с сердечниками 32 и 33 электромагнитов 34 и 35.

Устройство может быть смонтировано на шасси 36 любого переходного механизма и содержит узел 36 дозирования воздуха в

35 парогаз.

Устройство работает следующим образом.

Для производства работ по дезактивации парогазопровод 7 вставляют в люк 8. 40 Топливо пoдaюt через патрубок 3 в головной части камеры 1, а через завихритель 5 производят подачу воздуха. Запальным устройством 4 производят запуск устройства и выводят его на заданный режим. Впрыскиванием воды с помощью завихрителя 5 осуществляют образование парогазовой смеси, которую по парогазопроводу 7 на- 5 правляют в сторону резервуара 9. Парогазовая смесь, проходя вдоль отверстий 10, создает эффект эжектирования воздуха из атмосферы в воздухозаборной трубе 11.

При превышении в резервуаре предва- 10 рительно заданной предельно допустимой взрывобезопасной концентрации (ПДВК) горючих веществ (паров нефти) размыкается электрическая цепь электромагнита 23 газоанализатора (датчика) 18, работающая 15 от батареи 22, в результате чего сердечник 24 электромагнита 23, в котором прекращается действие магнитных силовых линий, выталкивается из его катушки действием пружины 25 и толкает подпружиненный ры- 20 чаг клапана 16 из положения II (показанного штрих-пунктиром) в положение I, при этом клапан 16 закрывается и подача воздуха в парогазопровод 7 прекращается. При уменьшении ПДВК цепьзамыкаетсяисилой 25 магнита 23 рычаг возвращается в положение fl.

При достижении предельно допустимой концентрации (ПДК) паров нефти в резервуаре сигнал от датчика 19 (ПДК«ПДВК) за- 30 мыкает электроцепь, в результате чего магнит 34 выталкивает сердечник 32, поворачивая рукоятку 30 в положение, показанное штрих-пунктиром, тем самым закрывая клапан 17. Одновреме нно электромагнит 35 35, сердечник 33 которого соединен с рукояткой 31 клапана 13 дозатора ингибитора коррозии, также закрывается при достижении величины ПДК..

При подаче в резервуар 9 парогазовой 40 среды, последняя смешивается с парами нефти в резервуаре и вытесняется через люк 8. При этом (особенно в начальный период подачи газа в резервуар и в любой период, когда еще из неочищенного резер- 45 вуара выделяются обильно пары нефти, содержание которых в смеси с парогазом выше предварительно задаваемого значения ПДВ) клапан 16 в воздухозаборной тру- бе 11 закрыт и воздух в резервуар не 50 поступает. В противном случае в резервуаре образовалась бы взрывоопасная смесь воздуха с Пс-рами нефти, тем более, что на нутренних стенках резервуара имеются саовозгорающиеся пирофорные отложения 55 ульфидов железа, которые могут воспламеить эту смесь.

При достижении концентрации паров ефти заданного значения ПДВК и ниже втоматически включается подача воздуха и

через парогазопровод 7 парогаз в смеси с воздухом подается в резервуар, а.содержащийся в составе воздуха кислород дезактивирует (нейтрализует) пирофорные отложения сульфидов железа на стенках резервуара.

В зависимости от количества подаваемой парогазовой среды и по расчету регулируют подачу ингибитора коррозии (аналогично регулированию открытия клапана 16) через клапан 13. Устанавливают расход ингибитора в зависимости от времени по замерному стеклу 15 и градуированной линейке 14.

И наконец, при дальнейшем снижении концентрации паров нефти в резервуаре и достижении ПДК (санитарные концентрации, которые в сотни раз меньше взрывоопасных концентраций) и даже несколько ниже, система обвязки датчика 19, аналогичная с вышеуказанной системой, но отрегулированной на ПДК, подает электрический сигнал на электромагнит 34, который включает клапан 17 подачи топлива в парогазогенератор, последний автоматически прекращает свою работу, так как он уже выполнил свою функцию, а именно: снизил концентрацию паров нефти в резервуаре до и ниже санитарных концентраций (ПДК). Его демонтируют и переводят на другой резервуар, а отработанный резервуар готов к приему обслуживающего персонала для проведения внутренних работ без опасения отравления токсичными газами, а также ввиду отсутствия источника воспламенения - активных пирофорных отложений сульфидов железа на стенках резервуара.

Формула изобретения

1. Устройство для дезактивации пирофорных сульфидов железа в резервуаре, содержащее парогазогенератор с патрубками подачи топлива, воды, воздуха и с выходным парогазопроводом, клапаны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения простоя оборудования, устройство снабжено дгтчиками концентрации вредных веществ в полости резервуара и воздухозаборной трубой, а в выходном парогазопроводе выполнены сквозные отверстия, в месте расположения которых парогазопровод сопряжен с воздухозаборной трубой, при этом исполнительный механизм клапана, устгмовленного в воздухозаборной трубе, включен в цепь питания пёрчого датчика концентрации вредных веществ, а исполнительный механизм клапана, установленного в патрубке подачи топлива, - в цепь питания второго датчика концентрации.

715955898

2. Устройство по п. 1, отличающее-исполнительный механизм которого связан

с я тем, что дополнительно содержит доза-с исполнительным механизмом клапана

тор ингибитора коррозии, связанный с вы-подачи топлива, ходным парогазопроводом через клапан,

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к технике дезактивации пирофорных отложений сульфидов железа, образующихся в аппаратах, емкостях и др. оборудовании, работающем с сернистыми нефтями, нефтепродуктами и газами. Изобретение может быть использовано на объектах нефтяной, газовой, нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Цель изобретения - ускорение дезактивации пирофорных отложений сульфидов железа в емкостях, уменьшение простоя оборудования, обеспечение взрывопожаробезопасности процесса дезактивации и улучшение условий труда. Для достижения указанной цели используется парогазогенератор с встроенным узлом эжектирования воздуха в выходной парогазопровод 7, для чего последний выполнен со сквозными отверстиями 10, охваченными сопряженной с парогазопроводом 7 воздухозаборной трубой 11. Устройство содержит два датчика 18, 19 концентрации вредных веществ. Один датчик настроен на предельно допустимую взрывобезопасную концентрацию (ПДВК) горючих веществ, а другой на ПДК вредных веществ, в сотни раз меньшую (санитарные нормы) чем ПДВК. В цепь питания датчиков включены исполнительные механизмы клапанов 16 (в воздухозаборной трубе 11), 17 (в патрубке 3 подачи топлива) и 13 (дозатора 12 ингибитора коррозии). При достижении величины ПДВК паров нефти в резервуаре осуществляется автоматическая подача воздуха в резервуар, а при снижении токсичных паров до ПДК отключается подача топлива и ингибитора коррозии, после чего резервуар готов для обслуживания персоналом внутри. Устройство для дезактивации устанавливается на шасси любого средства передвижения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.