Устройство для дезактивации пирофорных сульфидов железа в резервуаре

 

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, нефтеи 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР », ръ g P > ><» < . » ., »», — » „ ; .Л,» \

»».-

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lac

С (21) 4459697/24-12 (22) 13.07.88 (46) 30.09.90. Бюл, М 36 (71) Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности (72) Б,А. Гаджиев, M.À. Мехрабов, Б.А, Кирш и Я,А. Гамидов (53) 661.872,511(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1404462, кл. С 01 G 49/12, 1986, Авторское свидетельство СССР

N. 1404463, кл. С 01 G 49/12, 1986.

Байбаков Н.К„Чарушев А.P. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. М.: Недра, 1981, с. 244-246.

Ю. Ы2 1595589 А1

tsj >s В 08 В 3/08, С 01 G 49/12 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ

ПИРОФОРНЫХ СУЛЬФИДОВ ЖЕЛЕЗА В

РЕЗЕРВУАРЕ (57) 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 обьектах нефтяной, газовой, нефтеи газоперерабатывэющей 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 нарогазопровод 7, для чего последний выполнен со сквозными отверстиями 10, охваченными сопряженной с парогазопроводом 7 воздухозаборнай 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 пэров 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.

15

25

35

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к технике предотвращения пожаров и взрывов, связанных с самовозгоранием пирафорных от.ложений сульфидов железа FeS. Ре32, Ее23з, образующихся на внутренних поверхностях оборудования (резервуаров), работающего с сернистыми нефтями, нефтепродуктами, газами, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефте- и газоперерабатывающей отраслях промышленности.

Пирафорные сульфиды железа способ- ны в обычных условиях, т.е. при температуре, окружающего воздуха и атмосферном давлении, самавозгораться в результате химического воздействия с кислородом воздуха.

Цель изобретения — повышение надежности процесса дезактивации и уменьшеwe простоя оборудования.

На чертеже изображено предлагаемое устройства.

Устройство содержит парогазогенератор, состоящий из цилиндрической камеры

1 сгорания, охваченной рубашкой 2 со спиральными каналами для воздушного или водяного охлаждения.

Топливо подается в камеру 1I через патрубок 3. Воспламенение осуществляют посредством запального устройства 4. Воздух подают, через эавихритель 5, а воду для об. разования парогазовой смеси — через сопла

6. Выходной парогазопровод 7 через люк 8 помещен в полость обрабатываемогорезервуара 9. В выходном парогаэопроводе 7 выполнены сквозные отверстия 10, охваченные воздухоэаборной 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 градуиравачной шкале 14 со стеклом 15..

В ваздухозабарной 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 газаанали-заторами. Датчики 18 и 19 посредством импульсных трубок 20 и 21 связаны с полостью резервуара 9. Первый газоанализатор(датчик

18) настроен на предельно допустимую взрывобезопасную концентрацию (ПДВК) горечих веществ (паров нефти), а второй газоанализатор (датчик 19) — на предельно допуст,мую концентрацию (ПДК) вредных веществ (в сотни раз меньшую, чем ПДВК).

В цепь питания датчика 18, обычно работающего ат батареи 22, включен исполнительный механизм клапана 16.

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 посредством гайки 28.

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

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

Устройство работает следующим образам.

Для производства работ по дезактивации парогазопровад 7 вставляют в люк 8, Топливо подают через патрубок 3 в головной части камеры 1, а через завихритель 5 производят подачу воздуха. Запальным уст1595589

10

30

55 ройством 4 производят запуск устройства и выводят его на заданный режим, Впрыскиванием воды с помощью эавихрителя 5 осуществляют образование парогазовой смеси, которую по пэрогазопроводу 7 направляют в сторону резервуара 9. Парогазовэя смесь, проходя вдоль отверстий 10, создает эффект эжектирования воздуха иэ атмосферы в воздухозаборной трубе 11.

При превышении в резервуаре предварительно заданной предельно допустимой взры во безо пас ной концентрации (ПД В К) горючих веществ (паров нефти) размыкается электрическая цепь электромагнита 23 газоаналиэатора (датчика) 18, работающая 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 рычаг клапана 16 из положения II (показанного штрих-пунктиром) B положение 1, при этом клапан 16 закрывается и подача воздуха в парогазопровод 7 прекращается, При уменьшении ПДВ К цепь замыкается и силой магнита 23 рычаг возвращается в положение kf.

При достижении предельно допустимой концентрации (ПДК) паров нефти в реэервуаре сигнал от датчика 19 (ПДК«ПДВК) замыкает электроцепь, в результате чего магнит 34 выталкивает сердечник 32, поворачивая рукоятку 30 в положение, показанное штрих-пунктиром, тем самым закрывая клапан 17. Одновременно электромагнит

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 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 резервуара выделяются обильно пары нефти. содержание которых s смеси с парогазом выше предварительно задаваемого значения ПДВ) клапан 16 в воэдухозаборной трубе 1 I закрыт и воздух в резервуар не поступает. В противном случае в резервуаре образовалась бы взрывоопасная смесь воздуха с парами нефти, тем более, что на внутренних стенках резервуара имеются самовозгорающиеся пирофорные отложения сульфидов железа, которые могут воспламенить эту смесь.

При достижении концентрации паров нефти эаданного значения ПДВК и киже автоматически включается подача воздуха и через парогаэопровод парогаэ в смеси с воздухом подается в резервуар, а содержащийся в составе воздуха кислород дезактивирует (нейтрализует) пирофорн ые отложения сульфидов железа на стенках резервуара.

В зависимости от количества подаваемой парогазовой среды и по расчету регулируют подачу ингибитора короозии (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 s р еeз еeрpвnу аeрpеe, содержащее парогазогенератор с патр бками подачи топлива, воды, воздуха и с выходным парогаэопроводом, клапаны, о т л in ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения простоя оборудования, устройство снабжено датчиками концентрации вредных веществ в полости резервуара и воздухоэаборной трубой, а в выходном парогазопроводе выполнены сквозные отверстия, в месте расположения которых парогаэопровод сопряжен с воздухозаборной трубой, при этом исполнительный механизм клапана, установленного в воэдухоэаборной трубе, включен в цепь питания первого датчика концентрации вредных веществ, а исполнительный м ханизм клапана, установленного в патрубке подачи топлива, — в цепь питания второго датчика концентрации.

1595589

Составитель Н.Романникова

Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Редактор А.Ревин

Заказ 2873 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

2. Устройствопоп.1, отличающеес я тем, что дополнительно содержит дозатор ингибитора коррозии, связанный с выходным парогвзопроводом через клапан, 5 исполнительный механизм которого связан с исполнительным механизмом клапана подачи топлива,