Способ слива из емкостей Советский патент 1993 года по МПК B65D88/74 

Изобретение относится к процессу разгрузки и наполнения цистерн и может быть использовано для слива продуктов из железнодорожных, автомобильных и других цистерн, перевозящих нефтепродукты, продукты химической и пищевой промышленности, а также при сливе из емкостей-хранилищ в цистерны жидких, вязких и высоковязких продуктов.

Известный слив продуктов из цистерны под давлением, когда пар подается на поверхность продукта, а слив производится через нижнее сливное отверстие, такой слив применяется в цистернах с подогревом с помощью паровых рубашек, при этом сливе пар не является теплоносителем, так как нет парообмена. Без подогрева такой способ не может применяться, кроме этого он приводит к обводнению продукта.

Наиболее близким по технической сущности является способ, выбранный в качестве прототипа и обеспечивающий слив вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн с подогревом их острым паром, обеспечивающий интенсификацию слива

продукта. Сначала производится подогрев клапана сливного прибора острым паром, после чего открывают его и сливают основную массу продукта с подогревом ее острым паром, а затем подают в гидромониторное устройство разогретый продукт и производят размыв и разогрев остатков до полного их слива.

Прототип имеет следующие недостатки: подогревается паром основная масса продукта и размывается этим же продуктом, только прошедшим через подогреватели, та же масса продукта. Подача пара и размывающей жидкости производится через нижнее сливное отверстие до полного слива продукта из цистерны, таким образом создается многократная перекачка продукта, обводнение его, создание противотока сливаемому продукту, отсутствует регулирование теплоносителя, производится не экономный расход тепла и времени разгрузки. При таком способе слива получаются большие потери тепла, т.к. непрерывно нагревается и размывающая жидкость и сливаемый продукт, при этом размывающая жидкость многосо С

1 ю

2

143

: СО

кратно перекачивается от цистерны к бойлеру, а при такой циркуляции происходят значительные потери тепла по пути транспортировки размывающего продукта. Такой способ приводит к обводнению продукта, поскольку конденсат из цистерны сливается вместе с продуктом,

Целью изобретения является повышение интенсивности разогрева вязкого продукта с сокращением потерь теплоносителя и увеличен иё Скорости слива, не допускающей обводнения, повышение производительности за счет слива через верхний наливной люк и нижний сливной прибор, обеспечение смешанного слива под давле- нием, Указанная цель достигается тем, что при максимальной производительности слива обеспечивается экономия теплоносителя путем интенсивного нагрева продук

та, в начальный период и рационального

использования его при достижении необходимой текучести продукта, при сливе тепло- носитель используется как среда, создающая избыточное давление для вытеснения продукта через устройство и нижний люк.

Сущностью изобретения является то что для обеспечения максимальной производительности слива вязких продуктов способ состоит из процесса нагрева продукта в цистерне, доведения его до максимальной текучести, за короткое время, при минимальных затратах тепла и процесса слива нагретого продукта форсированным методом через нижний сливной прибор и верх- ний люк путем создания избыточного давления в цистерне и принудительного вытеснения продукта из цистерны.

Устройство, обеспечивающее способ, опускается через верхний люк в цистерну или емкость, там раскладывается и герметично закрывается крышкой, на которой смонтированы все элементы управления. После установки и вытеснения теплоносителем телескопических звеньев устройства в цистерне или емкости производится, интенсивный нагрев вязкого продукта теплоносителем с помощью регулятора температуры, который обеспечивает многократный обмен теплоносителя, пара или горячего воздуха, если продукт невозможно греть открытым паром или он боится обводнения. Чтобы форсировать нагрев, в первоначальный период, клапан регулятора открыт полностью и пар или воздух, отдавший тепло продукту, часть в виде конденсата собирается в нижней части цистерны, а часть уходит из цистерны в виде пара. Для нагрева продукта, до необходимой текучести обеспечивается температура вокруг телескопических труб, а

0 5

0

5

0 5

0 5 0 5

не во всей цистерне, на эту температуру настроен регулятор температуры.

Сигналом датчика температура повышается клапан регулятора прикрывает количество пара, уходящего из цистерны, чем создается давление в цистерне, таким образом поддерживается температура текучести продукта, экономится количество теплоносителя и создается давление для принудительного вытеснения продукта из котла цистерны через верхний люк, с помощью устройства и нижний сливной прибор.

После обеспечения необходимой температуры устройство переключается на слив продукта. Способ может применяться в любых цистернах с подогревом и без подогрева в любых емкостях, из которых производится наполнение цистерн, поскольку способ обеспечивает нагрев и слив одним устройством. Нагрев обеспечивает одновременно избыточное давление, которое по мере увеличения текучести продукта увеличивается, поскольку клапан регулятора температуры прикрывает выход пара, а при максимальной температуре в емкости или цистерне клапан регулятора полностью закрывается, обеспечивая максимальное давление для вытеснения продукта.

Слив под давлением из цистерны обеспечивается смешанный, через нижний сливной прибор и верхний наливной люк, при этом нижнее сливное отверстие открыто полностью и в нем не устанавливаются сливные устройства, так что сечение его максимально используется, таким образом производительность слива увеличивается во много раз, благодаря применению смешанного слива под давлением. 3 тот период, когда нагрев прекращается и производится слив,обеспечивается поддержание давления и температуры в цистерне или другой емкости с помощью вспомогательных устройств конденсатозаборных труб. Способ обеспечивает качество продукта исключая обводнение его при нагревании. Отвод конденсата производится без отстоя в специальных емкостях, благодаря применению уплотнителей для забора конденсата и конденсатозаборных устройств, отводящих конденсат по мере образования его, а с емкостей для хранения продукта производится удаление отстоявшегося конденсата с последующим наполнением железнодорожных и автомобильных цистерн продуктом без конденсата. Бее узлы смонтированы на одном устройстве.

Благодаря тому, что способ обеспечивает нагрев изнутри продукта, поскольку устройство находится внутри цистерны или емкости, то экономия тепла получается максимальная, так как сам продукт является теплоизоляцией. Способ предусматривает нагревопределенного количества продукта, который сразу сливается, а на его место поступает холодный, таким образом тепло не успевает передаться стенкам цистерны, а разделяющий продукт между нагревателем и стенками цистерны является изоляционной средой, способ обеспечивает самый высокий коэффициент полезного действия нагрева вязких продуктов и слива их.

Способ обеспечивает охрану природы и устраняет потери продукта, предусматривая улавливание взвешенных частиц и возврат их в котел цистерны, обеспечивая чистоту выходящего из цистерны теплоносителя в атмосферу без частиц продукта с помощью теплового фильтра.

Слив продукта под давлением с применением пропорциональных отверстий по всей длине заборного устройства - телескопических труб обеспечивает максимальный отвод продукта равномерно по всей длине цистерны в месте нагрева продукта,

Поддержание температуры и давления в цистерне или емкости-хранилище для обеспечения непрерывного слива дальше обеспечивается вспомогательным устройством, служащим для слива конденсата - конденсатозаборным устройством. Способ позволяет производить слив и наполнение цистерн одним и тем же устройством, при этом наполнение цистерн производится без насосов так, как обеспечивается вытеснение продукта из емкости-хранилища в наполняемые цистерны с помощью избыточного давления теплоносителя для вязких продуктов или сжатым воздухом для жидких и летучих продуктов. Устройство опускается в емкость-хранилище, работает как в цистерне при сливе продукта, поэтому описание устройства ведется применительно к цистернам, поскольку этот процесс более распространенный,

Чертеж иллюстрирует предлагаемый способ.

Способ включает в себя следующие операции погрузочно-разгрузочного процесса жидких и вязких продуктов:

наполнение цистерн легкоиспаряющимися, жидкими и вязкими продуктами;

слив из цистерн легкоиспаряющихся, жидких и вязких продуктов;

обработку цистерн - мойку, пропарку и дезинфекцию цистерн.

Способ слива и наполнения цистерн обеспечивается следующими технологическими приемами;

погружение устройства, реализующего способ, в цистерну или емкость;

интенсивный нагрев вязких продуктов с кинематической вязкостью при 50°С более 0,25 см /с или застывающих при температуре выше 0°С, по всей длине цистерны, путем

подачи теплоносителя вовнутрь продукта;

с целью обезвоживания продукта производится отбор образующегося при нагреве конденсата непосредственно из котла цистерн;

0 в целях экономии тепла нагрев производится с периодическим сливом нагреваемого продукта, таким образом нагреваемый продукт не успевает передать свое тепло стенкам цистерны;

5 слив производится смешанный, через верхний люк и нижнее сливное отверстие;

слив производится под давлением, чем обеспечивается ускоренное вытеснение продукта из емкости;

0наполнение цистерн производится путем нагрева и вытеснения продукта из емкостей-хранилищ в цистерны без применения насосов, чем обеспечиваются безопасные условия перекачки для легкоиспаряющихся

5 жидкостей.

При наполнении цистерн из емкостей- хранилищ устройство, реализующее способ, может постоянно находиться в емкости (см. чертеж), а если устройств не достает, то

0 они могут переноситься из цистерны, после слива продукта, в емкость-хранилище, для наполнения цистерны, а потом выниматься снова. При сливе легкоиспаряющихся жидкостей из цистерн через верхнюю горловину

5 устройство, реализующее способ, опускается через горловину вовнутрь котла цистерны (чертеж), сжатый воздух подается через конденсатозаборный узел устройства, а продукт вытесняется через пропорциональ0 ные отверстия устройства, поскольку при сливе легкоиспаряющихся жидкостей нагрев не производится. Наполнение и слив легкоиспаряющихся жидкостей из цистерн с помощью устройства производится с

5 целью увеличения производительности и повышения КПД погрузочно-разгрузочных работ, обеспечения безопасности слива. При сливе и наполнении легкоиспаряющихся жидкостей насосами создается разряже0 ние в трубопроводе, легкоиспаряющаяся жидкость разрывает струю, происходит быстрое испарение, что приводит до гидроударов и воспламенения жидкости, а способ исключает эти явления.

5Способ обеспечивает два вида слива:

первоначальный нагрев продукта с последующим полным сливом цистерны;

циклический слив, т.е. попеременный нагрев и слив продукта одним устройством Выбор варианта слива зависит от состояние

продукта и потерь тепла в окружающую среду, если продукт обладает большой теплопроводностью то, чтобы тепло не передавалось стенкам цистерны, продукт нагревают циклически, чередуя нагрев со сливом, производят локальный нагрев продукта и последующий отвод его из цистерны, таким образом цистерна полностью не нагревается, нагревается и отводится часть продукта, что обеспечивает экономию теплоносителя, Подоперацией наполнения цистерны имеется в виду использование способа слива, но применительно не к цистерне, а к емкости-хранилищу, из которой производится наполнение цистерн. Операция наполнения цистерн производится тем же устройством, что слив с тем же технологическим процессом,поскольку наполнение цистерны - это процесс слива продукта из емкости-хранилища.

Изобретение предусматривает реализацию способа с соблюдением экологических норм чистоты окружающей среды, поэтому в местах массовой выгрузки цистерн, на заводах и нефтебазах, предусматривается применение на устройствах фильтров, улавливающих выбросы частиц вредных продуктов в атмосферу.

Для полного слива цистерн и возврата их чистыми предусматривается мойка и

пропарка цистерн, исключающая возврат цистерн, наполовину заполненных вязким перевозимым продуктом, особенно в зимнее время, мойка и пропарка цистерн производится тем же устройством с помощью

подачи через него пара в котел цистерны, а для дезинфекции дезинфицирующего средства. При мойке и пропарке устройство с помощью тали несколько раз поднимается и опускается в цистерне, а пар или моющее

средство, выходящее с пропорциональных отверстий устройства, смывает продукт со стенок котла цистерны.

Использование: изобретение относится к сливу жидкостей из емкостей и может быть использовано в нефтехимической промышленности при сливе вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн. Сущность: в цистерну через верхний люк вводят устройство для подачи теплоносителя, посредство которого производят разогрев продукта и слив его под избыточным давлением как через нижний люк, так и через устройство. При этом теплоноситель подают пропорционально по всей длине цистерны, а образующийся при нагреве конденсат отводят из цистерны. 1 ил.

Формула изобретения Способ слива из емкостей, заключающийся в том, что в емкость с вязким продуктом подают теплоноситель устройством, вводимым в емкость через нижний люк для его разогрева, и одновременно сливают продукт через нижний люк, при этом нагрев продукта осуществляют до полного его слива, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и экономии энергозатрат, устройство вводят в ем

кость через верхний люк, подачу теплоносителя регулируют в зависимости от температуры продукта, нагрев продукта осуществляют локально по всей длине емкости с одновременным созданием в ней избыточного давления подаваемым теплоносителем, затем производят слив разогретого продукта под избыточным давлением как через нижний люк, так и через устройство, при этом образующийся при нагреве конденсат отводят из емкости.

0/nfod мнй.чсата