Способ хранения нефтепродуктов в резервуаре Советский патент 1990 года по МПК B65D90/28 

(21) 4628555/24-13

22) 30.12.88

(46) 07.11.90. Бюл. № 41

(71)Всесоюзный нефтегазовый научно исследовательский институт

(72)А. И. Арутюнов и В. А. Кощеев

(53)621.64.2(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 579190, кл. В 65 D 90/28, 1973,.

(54)СПОСОБ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРЕ

(57)Изобретение относнтся к хранению нефти и нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтехимической промышленности для сокращения потерь жидкости в резервуарах, устанавливаемых на участках трубопроводного транспорта. Цель изобретения - сокращение потерь нефтепродуктов от испарения. После слива нефтепродукта из резервуара в объем резервуара, заполненный паровоздущной смесью, вводят жидкую углекислоту в количестве 150-300 г на м объема паровоздущной см еси, затем заполняют резервуар нефтепродуктом и снова вводят углекислоту в той же пропорции. В итоге происходит конденсация паровоздущной смеси, что практически сводит к нулю скорость испарения нефти с поверхности.

Изобретение относится к хранению нефти и нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтехимической промышленности для сокращения потерь жидкости в резервуарах, устанавливаемых на участках трубопроводного транспорта. Цель изобретения - сокращение потерь нефтепродуктов от испарения. После слива нефтепродукта из резервуара в объем резервуара, заполненный паровоздушной смесью, вводят жидкую углекислоту в количестве от 150 до 300 г на м³ объема паровоздушной смеси, затем заполняют резервуар нефтепродуктом и снова вводят углекислоту в той же пропорции. В итоге происходит конденсация паровоздушной смеси, что практически сводит к нулю скорость испарения нефти с поверхности.

Изобретение относится к области хранения нефти и нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтехимической промыилленности для сокращения потерь жидкости в резервуарах, установленных на участках трубопроводного транспорта.

Цель изобретения - сокращение потерь нефтепродуктов от испарения.

Способ заключается в следующем.

Производят слив содержимого из цистерны, затем паровоздущную смесь конденсируют путем подачи жидкой углекислоты в объем резервуара над нефтепродуктом в количестве 150-300 г на 1 м объема паровоздущной смеси, заполняют резервуар нефтепродуктом и вводят жидкую углекислоту в той же пропорции.

Количественно предлагаемый способ характеризуется следующим образом.

Потребность в холоде для охлаждения свободного объема резервуара Qi CpAtx X 10® Дж, где At - ожидаемое снижение температуры в свободном объеме резервуара.

Ш

(Л

Потребность в холоде для поддержания в течение 1 мин температуры на заданном уровне

л- (Ki+K2)-i-2H. т

23,6- 10 Дж, где г - радиус резервуара;

Н - высота свободного объема резервуара;

Ki-коэффициент теплопередачи на границе свободный объем - нефть;

К2- коэффициент теплопередачи на границе свободный объем - воздух над резервуаром;

коэффициент теплопередачи на границе свободный объем - воздух около резервуара; с.

Потребность в углекислоте жидкой

. 80.

,.

05 О 4 О

СО

N3

Qz V«+ b U

7Л

лг..

где г - теплота фазового перехода;

С «Г - теплоемкость углекислоты;

Лт - прогрев орошающей углекислоты.

Экономия нефти

(Cjf-CJi ) 1879 кг/выдох, где VcAi- свободный объем резервуара;

Сл - концентрация паров до орошения; CL - концентрация паров после орошения.

Пример 1. После удаления из резервуара нефти в нем остается «мертвый объем нефти, из которого выделяются пары нефтяных фракций. В результате этого воздух свободного объема резервуара насыщается парами углеводородов. Для снижения концентрации паров в объем резервуара, заполненный паровоздушной смесью, перед началом заполнения резервуара нефтью «большого выдоха вводят жидкую углекислоту с температурой от температуры ее кипения до температуры замерзания в количестве 150-300 г/1 м объема резервуара, заполненного паровоздушной смесью; Углекислота, нагреваясь до температуры кипения, испаряясь и далее нагреваясь до температуры, определяемой условиями теплообмена (-25...-30°С), конденсирует пары углеводородов. Образовавшийся конденсат под действием собственного веса падает на поверхность нефти и растворяется в самой нефти. Одновременно с процессом охлаждения свободного объема резервуара охлаждается и поверхность нефти. При охлаждении поверхности нефти последняя становится более вязкой, что препятствует испарению. Кроме того, углекислота имеет плотность примерно в 1,5 раза выше, чем у воздуха (плотность углекислоты при 0°С 1,98 мг/м, воздуха 1,26 кг/м при -30°С плотность кислоты 2,2 кг/м воздуха 1,45 кг/м ), вследствие чего более холодная газообразная углекислота покрывает поверхность нефти, что еще более уменьшает испарение нефти и увеличивает охлаждение верхнего ее слоя.

В результате описанных тепло- и массообменных процессов в резервуаре резко снижается концентрация паров углеводоро- дов, сами пары возвращаются в товарную нефть, а «холодная щапка из углекислоты, находящаяся над зеркалом, предотвращает испарение нефтяных фракций.

После окончания тепло- и массообменных процессов в резервуар подается нефть. В результате этого поднимается зеркало жидкости и из свободного объема выталкивается воздух, практически не содержащий паров углеводородов (большой выдох).

При малом выдохе также необходимо перед началом суточного прогрева заполнять

свободный объем резервуара жидкой углекислотой. После окончания описанных тепло- и массообменных процессов в результате объемного расширения из резе рвуара выходит воздух, практически не содержащий углеводородов.

Пример 2. Резервуар диаметром 20 м и высотой 12 м заполнен нефтью на высоту 2 м - «мертвый остаток. При орошении углекислотой с температурой - 70°С в количестве 65 кг (207 г/м) свободного объема резервуара, равного 3140 м, его температура снижается до -30°С, а поверхности нефти до 3-0°С. Вследствие этого, в свободном объеме происходит конденсация паров углеводородов (концентрация паров углеводородов снижается с 600

до 2 г/м), они осаждаются на поверхности нефти. Сама поверхность нефти охлаждается через 1 мин после начала орошения до 3-0°С, что практически сводит к нулю скорость испарения нефти с поверхности. Через 1-3 мин с начала орошения в резервуар подают нефть, которая вытесняет воздух, находящийся в резервуаре. Испарение о поверхности отсутствует вследствие низкой его температуры. После окончания орошения воздух в объеме начинает

прогреваться. Но так как плотность углекислот выше, чем у воздуха в 1,5 раза, то непосредственно над зеркалом жидкости имеется слой более холодной углекислоты, которая сначала продолжает охлаждать поверхность нефти, а затем не

дает ей прогреваться со стороны зеркала. Это гарантирует отсутствие процесса испарения за все время заполнения резервуара (или «большого выдоха). При орошении свободного объема перед малым «выдохом происходит аналогиный процесс.

Формула изобретения

Способ хранения нефтепродуктов в резервуаре, включающий заполнение резервуара и хранение содержимого, конденсацию паровоздушной смеси и слив содержимого, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь нефтепродуктов от испарения, процесс конденсации паровоздушной смеси ведут путем подачи в объем резервуара над нефтепродуктом жидкой углекислоты в количестве 150-300 г на I м объема паровоздушной смеси после слива содержимого и после- заполнения резервуара.