Установка для хранения нефти и нефтепродуктов Советский патент 1981 года по МПК B65D88/08 B65D90/30 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

1

Изобретение относится к хранению нефти и нефтепродуктов и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промыщленности.

Известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов, включающая резервуар с газовым трубопроводом, теплообменник, установленный над резервуаром и сообщающийся с ним по газовой фазе, и насос, всасывающий трубопровод которого соединен с нижней частью резервуара, а нагнетательный трубопровод - с теплообменником 1.

Для герметизации этих установок используется способ снижения температуры газового пространства путем подачи газовой смеси в теплообменник -и охлаждения там нефтепродуктами, отбираемыми насосом из нижней части резервуара.

Однако такие установки имеют низкую эффективность, так как в них отсутствует источних холода, что приводит к постепенному выравниванию температуры газовой смет си и нефтепродуктов в резервуаре, а небольшая разность температур между газовой смесью и охлаждаемым нефтепродуктом приводит к недостаточному охлаждению газо;

вой смеси через стенки труб теплообменника.

Известны также резервуары для хранения сжиженных газов, содержащие газовый и входной трубопроводы,-устройство для сжижения образующихся от испарения газов и компрессор 2 и 3.

Однако такие резервуары по конструкции для хранения нефтепродуктов, для конденсации паров которых достаточно осуществления непосредственного контакта паров с холодными нефтепродуктами.

Известно также устройство для утилизации паров, содержащихся в резервуарах для летучих жидкостей, включающее резервуар с входным и газовым трубопроводами, насос, эжектор, установленный на нагнетательном трубопроводе насоса и соединенный J5 с газовым трубопроводом, и конденсатосборник 4.

Однако это устройство также имеет недостатки, заключающиеся в сложности конструкции из-за необходимости применения насоса и нерациональности повыщения давления движущейся жидкости с последующим понижением этого давления в эжекторе.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая, по меньшей мере, один резервуар с вертикальной трубой, газовый трубопровод, трубопроводы подачи нефтепродуктов, эжектор, вход которого соединен с газовым трубопроводом. Выход эжектора соединен с нижним концом внутренней вертикальной трубь. Кроме того, установка содержит циркуляционный насос, емкость для хладоагента и распределитель, соединенный с верхним концом внутренней вертикальной трубы. Нижний конец наружной вертикальн ой трубы параллельно соединен со входами эжектора и емкости для конденсатора, а насос через байпасную линию - с внутренней вертикальной трубой 5.

Недостатком этой установки является сложность конструкции (Наличие насоса, отдельной емкости для хладоагента, распре-, делителя и связанных с этим оборудованием средств автоматизации) и значительные эксплуатационные расходы, связанные с применением насоса и хладоагента.

Цель изобретения - упрощение конструкции, что влечет за собой снижение капитальных и эксплуатационных затрат и использование холодной температуры и кинетической энергии закачиваемого в резервуар нефтепродукта.

Это достигается тем, что в установке для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащей, по меньшей мере, один резервуар с вертикальной трубой, газовый трубопровод, трубопровод подачи нефтепродуктов, эжектор, вход которого соединен с газовым трубопроводом, вертикальная труба установлена с зазором относительно днища резервуара, причем поперечное сечение участка трубы, расположенного над уровнем максимального заполнения резервуара, меньше сечения участка трубы, расположенного ниже указанного уровня, а выход эжектора соединен с вертикальной трубой.

При этом вертикальная труба может быть выполнена с зубцами в нижней части и/или выведена наружу.

На фиг. 1 схематично изображена установка для хранения нефти и нефтепродуктов, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; фиг. 3 - узел II на фиг. 1;.фиг. 4 - установка для хранения нефти и нефтепродуктов при наличии нескольких резервуаров, общий вид.

I

Установка состоит из резервуара 1 с вертикальной трубой 2 (конденсатосборник), газового трубопровода 3, трубопровода 4 подачи нефтепродуктов, эжектора 5, вход которого соединен с газовым трубопроводом 3, а выход - через байпасный трубопровод 6 подачи нефтепродуктов 4 с вертикальной трубой 2, и дыхательного клапана 7, предусмотренного для аварийных ситуаций (фиг. 1).

Вертикальная труба 2 установлена с зазором относительно днища резервуара, причем поперечное сечение участка трубы, расположенного над уровнем максимального заполнения (3/4 высоты резервуара), меньще

сечения трубы, расположенного ниже указанного уровня, и представляет собой вытяжную трубу. Верхняя часть трубы 2 выведена наружу резервуара, а нижняя часть с целью освобождения паров нефтепродуктов от жидкостной оболочки выполнена, например с зубцами 8 (фиг. 2). Для предотвращения попадания в трубу атмосферных осадков на нем установлен козырек 9 (фиг. 1). Соотношение диаметров нижнего и верхнего участков вертикальной трубы выбираг

ется в зависимости от количества паров нефтепродуктов, скорости ввода нефтепродуктов в резервуар, количества удаляемого воздуха, перепада давления между атмосферой и внутренней полостью трубы и должно составлять ориентировочно 2:1. Например, при объеме резервуара 5000 м (диаметр резервуара 20 м) диаметр нижней части трубы должен быть не менее 0,3 м, а верхней части - не менее 0,15 м. Общая высота трубы соизмерима с высотой резервуара.

Крепление вертикальной трубы к резервуару может быть , например с помощью приваренного к.верхней части трубы фланца 10, штуцера 11, прикрепленного к крыше резевуара, и болтов с гайками (фиг. 3).

0 Нижняя часть трубы вставлена в приваренный нижней торцовой поверхностью к днищу резервуарастакан 12, на боковой поверхности которого сделаны окна для прохода нефтепродуктов из трубы в резервуар (фиг. 2).

Установка работает следующим образом. При заполнении резервуара 1 по трубопроводу 4 подачи нефтепродуктов часть нефтепродуктов проходит по байпасному трубопроводу 6 через эжектор 5, в результате

0 чего в газовом трубопроводе 3 создается разрежение, и пары нефтепродуктов вместе с воздухом из верхней части резервуара от- сасываются на вход эжектора и смешиваются с поступающей холодной нефтью. При контакте с холодной нефтью в эжекторе основная часть паров нефтепродуктов конденсируется, и смесь поступает в нижнюю часть вертикальной трубы 2. Несконденсировавщиеся пары нефтепродуктов и пары, освобожденные от жидкостной оболочки при прохождении нефти в резервуар через зубцы на нижней части вертикальной трубы, поднимаясь по вертикальной трубе, контактируют с нефтью по высоте резервуара и благодаря разности температур верхних и нижних слоев нефти, которая доходит до 15°С, окончательно конденсируются, а воздух по вытяжной трубе удаляется в атмосферу.

Установка может содержать несколько резервуаров, в том числе и подземных, чти является типичным случаем для товарных парков нефтепромыслов или нефтеперевалочных баз, причем обычно одни резервуары заполняются, другие опорожняются, а в третьих - нефтепродукты хранятся. В этом случае все резервуары 1 должны соединяться по газовой фазе газоуравнительным трубопроводом 13 (фиг. 4) на трубопроводах подачи нефтепродуктов 4 каждого резервуара должны устанавливаться байпасные трубопроводы 6 с эжектором 5, внутри резервуаров - конденсатосборники 2 и 14, причем в наземных они должны представлять из себя горизонтальную герметичную камеру 14 (закрытую с двух концов трубу) , а в подземных - вертикальную трубу 2 той же конструкции, что и для установки по фиг. 1. Выходы из конденсатосборника 14 и эжектора 5 подземных резервуаров должны соединяться соответственно трубопроводами 15 и б с нижней частью вертикальной тнубы 2, а выход эжектора наземных резервуаров - с входом конденсатосборника 14. Диаметр конденсатосборника 14 выбирается аналогично диаметру нижнего участка вертикальной трубы 2, а ее длина - близкой к величине диаметра резервуара. Путем переключения арматуры, установленной на соединительных трубопроводах резервуаров, можно отсасывать горячие пары нефтепродуктов из любого резервуара на вход эжектора заполняемого резервуара. Пусть, например, заполняется левый крайний резервуар, средний резервуар опорожняется, а в крайнем подземном нефтепродукты хранятся. В этом случае открывается вся запорная арматура на заполняемом резервуаре, а на остальных - закрывается. При прохождении части нефтепродуктов через байпасный трубопровод 6 и эжектор 5 заполняемого резервуара пары нефтепродуктов вместе с воздухом из заполняемого резервуара и резервуара, в котором нефтепродукты хранятся, по газовому 3 и газоуравнительному 13 трубопроводам поступают на вход эжектора, где частично конденсируются и поступают в конденсатосборник 14 и далее по трубопроводу 15 - в нижнюю часть конденсатосборника 2 Подземного резервуара. Проходя по конденсатосборникам 2 и 14, пары нефтепродуктов за счет ранее указанной разности температур по высоте резррвуаров окончально конденсируются а воздух по вытяжной трубе конденсатосборника 2 удаляется в атмосферу. В резервуаре, который опорожняется, давление восстанавливается через газоуравнительный трубопровод 13. В данной установке при заполнении наземного резервуара происходит саморегулирование процесса Отсоса горячих паров, так как по мере заполнения резервуара сопротивление на входном трубопроаоде увеличивается (за счет увеличения столба жидкости), а на байпасный трубопровод будет поступать большее количество нефтепродуктов, а, следовательно, разряжение в газовом трубопроводе увеличивается и возрастет отсос паров на эжектор. Изобретение позволяет снизить по сравнению с известным капитальные и эксплуатационные затраты за счет упрощения конструкции: ликвидации циркуляционного насоса емкости для хладоагента, распределителя и средств автоматизации, связанных с применением этого оборудования. Формула изобретения . Установка для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая, по меньшей мере, один резервуар, с вертикальной трубой, газовый трубопровод, трубопровод подачи нефтепродуктов, эжектор, вход которого соединен с газовым трубопроводом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, вертикальная труба установлена с зазором относительно днища резервуара, поперечное сечение участка трубы, расположенного над уровнем максимального заполнения резервуара, меньше сечения участка трубы, расположенного ниже указанного уровня, а выход эжектора соединен с вертикальной трубой. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что вертикальная труба выполнена с зубцами в нижней части и/или выведена наружу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Basore С.А. Gut evaporation losses from storage tanks - The Oil and Gas Journal, 1960, vol. 58, № 32, p.p. 99-100. 2.Патент США № 2512308, кл. 220-15, опублик. 1950. 3.Патент США № 2386958, кл. 62-45, опублик. 1945. 4.Патент США № 3778969, кл. 55-55, опублик, 1971.I 5.Авторское свидетельство СССР № 574362, кл. В 65 D 87/26, опублик. 1974 (прототип).