Способ выгрузки из цистерн наливных грузов с твердым осадком

 

Изобретение относится к устройствам для выгрузки из цистерн вязких нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и т.п. промышленности. Целью изобретения является сокращение процесса выгрузки, обеспечение полного удаления твердого осадка и предотвращение образования повторного осадка. В цистерне 2 под загрузочным люком 1 пробивают стержнем твердый осадок и через сливной прибор 4 частично сливают жидкую фазу груза в емкость, направляют насосом 5 этот поток через кавитационно-кумулятивный диспергатор 7 в теплообменник 6 для нагрева. Через размывочное кавитационно-струйное устройство 3, помещенное в цистерну, однородную жидкую подогретую смесь возвращают в виде затопленных кавитирующих струй, которые размывают твердый осадок. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 65 D 88/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ то о, ., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4423896/31-13 (22) 11.05.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода, г. Омск (72) В. В. Монятовский, В. Б. Русин, Л. И. Пищенко, А. М. Ермолов, В. А. Кленин, M. С. Цеханович, А. С. Самохвалов, Г. М. Давидан, Л. Н. Олейник, В. В. Ушаков и А. Д. Коваль (53) 621.642.3 (088.8) (56) Авто р с кое св иде тельство ССС Р № 133916, кл. В 65 D 88/74, 1960. (54) СПОСОБ ВЫГРУЗКИ ИЗ ЦИСТЕРН

НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ С ТВЕРДЫМ ОСАДКОМ

„„SU» 1597333 A 1

2 (57) Изобретение относится к устройствам для выгрузки из цистерн вязких нефтепродуктов и .может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и т. п. промышленности. Цель изобретения — сокращение процесса выгрузки, обеспечение полного удаления твердого осадка и предотвращение образования повторного осадка. В цистерне 2 под загрузочным люком 1 пробивают стержнем твердый осадок и через сливной прибор 4 частично сливают жидкую фазу груза в емкость, направляют насосом 5 этот поток через кавитационно-кумулятивный диспергатор 7 в теплообменник 6 для нагрева. Через размывочное ка витационно-струйное устройство 3, помещенное в цистерну, однородную жидкую подогретую смесь возвращают в виде затопленных кавитирующих струй, которые размывают твердый осадок. 1 з. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1597333

Формула изобретения

Изобретение относится к устройствам для выгрузки из цистерн вязких нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и т. п. отраслях промышленности.

Цель изобретения — сокращение процесса выгрузки, обеспечение полного удаления твердого осадка и предотвращение образования повторного осадка.

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит установленное в загрузочном люке 1 цистерны 2 кавитационноразмывочное устройство 3, сливной прибор 4, насос 5 для подачи наливного груза в теплообменник 6 через кавитационно-кумулятивный диспергатор 7. При этом кавитационно-кумулятивное диспергирование ведут при числах кавитации 0,3 — 0,05, а кавитационноразмывочное устройство работает при числах кавитации, равных 0,15 — О,1.

Устройство работает следующим образом.

В цистерне 2 под загрузочным люком 1 пробивают стержнем твердый осадок, открывают клапан сливного прибора 4 и частично сливают жидкую фазу груза (включающую частицы твердого осадка во взвеси) в емкость, направляют насосом 5 взвесенесущий поток через кавитационно-кумулятивный дис пергатор 7 в теплообменник 6 для нагрева.

В кавитационно-кумулятивном диспергаторе 7 создается суперкаверна. В зоне замыкания ее образуются кавитационные пузырьки, при схлопывании которых возникают кумулятивные микроструи, обладающие глубиной гидродинамического проникновения больше характерного размера частиц, в результате чего происходит их разрушение.

Через размывочное кавитационно-струйное устройство 3, помещенное в цистерну 2, через загрузочный люк 1, однородную жидкую подогретую смесь после кавитационно-кумулятивного диспергатора 7 и теплообменника 6 возвращают в виде затопленных кавитирующих струй и цистерну 2 для размыва твердого осадка.

Кавитирующие струи, соприкасаясь с поверхностью твердого осадка, оказывают на него разрушающее воздействие большой силы (в несколько раз больше разрушающего воздействия струй высокого давления) за счет схлопывания кавитационных пузырьков около обрабатываемой поверхности, при котором образующиеся кумулятивные микроструи (их скорость достигает 10 м/с) создают высокие локальные давления (10 кг/см ) и обладают проникающей способностью высокой эффективности. При этом происходит быстрое послойное разрушение осадка, который далее уносится потоком через сливной прибор 4 в емкость и разрушается до микрогетерогенного состояния в кавитационно-кумулятивном диспергаторе 7.

Циркуляция по описанному контуру произ10

45 водится до полного удаления осадка из цистерны. После этого циркуляция прекращается, и груз свободно через сливной прибор 4 вытекает в емкость, откуда далее направляется по технологическим потокам.

Пример 1. Из четырехосной цистерны длиной 10 м и высотой 2,4 м с антраценовой фракцией, содержащей 1,8 жидкой фазы (верхний слой) и 0,6 м осадка сырого антрацена (нижний слой), производится выгрузка продукта. Антраценовая фракция имеет следующие показатели:

Фракционный состав, С 220 — 480;

Плотность, кг/м 1150;

Температура начала кристаллизации осадка (сырого антрацена), С 72;

Температура вспышки продукта, С 143

Через открытый верхний люк цистерны пробивается твердая фаза над сливным прибором, открывается ее клапан и жидкая фаза, частично увлекая за собой неспрессованную часть. осадка,,сливается из цистерны по лотку в подземную емкость. Жидкая фаза свободно сливается до момента, когда ее уровень в цистерне составляет 0,8 м от границы раздела твердой и жидкой фаз. После этого из подземной емкости взвесесодержащая жидкая фаза насосом подается в проточный кавитационно-кумулятивный днспергатор. До и после диспергатора отбирают пробы для определения фактора устойчивости против расслоения. Далее жидкая фаза поступает в теплообменник для разогрева до 100 С, а затем в кавитационно-размывочное устройство, помещенное в цистерне и погруженное в оставшейся жидкой фазе.

Таким же образом проведена вся серия опытов. Результаты испытаний приведены в таблице.

Как следует из данных таблицы эффект реализуется при всех уровнях осадка в цистерне, причем число кавитации в кавитационно-кумулятивном диспергаторе 0,3—

0,005, а в кавитационно-размывочном устройстве 0,15 — 0,1 обеспечивает сокращение процесса разгрузки.

Таким образом предлагаемый способ обеспечивает сокращение времени выгрузки, полное удаление осадка и предотвращает образование повторного осадка.

1. Способ выгрузки из цистерн наливных грузов с твердым осадком, включающий предварительный слив жидкой фазы, ее разогрев, подачу под давлением разогретой жидкой фазы в цистерну для размыва твердого осадка и последующий слив наливного груза, отличающийся тем, что, с целью сокращения процесса выгрузки, обеспечения полного удаления твердого осадка и предотвращения

1597333

Показатели

Предлагаемый способ по примерам

1.звестнын способ числ з к а вита ции на кавигационно-кумулятизном диспергаторе

Числэ кавитацин на

О, З5

0,3 0,25 0,25 0,2

0,2 0,15 О, 15 О, 1 0,05 0,05 0,03

0,15 0,15 0,14 0,14

0,=

О, 13 О, 13 О, 12 0,2 О, 1 О, 1 О, 08

25 30 25 30

190 160 165 1чО

250

25 30 25 30

140 125 120 165

30 25

180 200

ЗО

240 2чО

240

П р и м е ч а н и е: Высота твердой фазы в цистерне P 0,6 и; плотность жидкой фазы, оставляемой в цистерне а до слива при 20 С, 1200 кг/и, уровень жидкой фазы, оставляемой в цистерне (от границы раздела фаз) 0,5 м; температура жидкой фазы после подогрева в теплообменнике 100 С.

Соста в и тель В. Гри ца и

Редактор С. Патрушева Техред A. Кравчук КоРРектоР О. Ципле

Заказ 3029 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,- Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 образования повторного осадка, перед разогревом жидкой фазы ее подвергают кавитационно-кумулятивному диспергированию, а подачу под давлением разогретой жидкой фазы в цистерну осуществляют кавитационно-размывочным устройством, диспергируя твердый осадок. навигационно-размывочнэм устройстве

Температура живков фазы перед сливом из цистерны, С

Время слива, мин

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кавитационно-кумулятивное диспергирование ведут при числах кавитацни 0,3 — 0,05, а подачу под давлением разогретой жидкой фазы ведут при числах кавитации кавитационно-размывочного устройства, равных

0,15 — 0,10.