Установка для очистки емкостей

 

Изобретение относится к очистке резервуаров из-под нефтепродуктов и позволяет повысить надежность работы, упростить конструкцию и улучшить условия эксплуатации . Установка содержит герметичную емкость для моечной жидкости с системой тонкослойного отстаивания, вакуумный и нагнетательный насосы, вакуумные всасывающие и нагнетательные линии трубопроводов , моечную головку, емкость для хранения шлама и собранного нефтепродукта . При этом средство для очистки моечной жидкости от механических примесей выполнено в виде вакуумного гидроциклона , установленного во всасывающей линии трубопровода, причем выходной патрубок гидроциклона подсоединен к вакуумной линии , а эжекторный патрубокк нагнетательной линии трубопровода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 08 В 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4478451/12 (22) 29.08.88 (46) 07.04.91, Бюл, М 13 (71) Производственное объединение по системам автоматизации нефтепродуктообеспечения (72) С.М.Калаков и О.Б.Пошевкин (53) 628.314.2 (088.8) (56) Патент Великобритании М 2166043А, кл. В 08 В 9/08, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЕМКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к очистке резервуаров из-под нефтепродуктов и позволяет повысить надежность работы, упростить

Изобретение относится к области очистки, в частности к очистке резервуаров автозаправочных станций.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение надежности и улучше- ние условий эксплуатации.

На фиг. 1 изображена схематически установка для очистки емкостей; на фиг. 2— . схема вакуумного гидроциклона.

Установка состоит из автомобиля 1, на раме которого смонтирована емкость 2 для хранения промывочной жидкости, которая снабжена верхним люком 3, в котором смонтированы вакуумный 4 и всасывающий 5 трубопроводы, и шламосборником 6. В емкости 2 расположены система 7 тонкослойного отстаивания, поплавковый механизм 8, исключающий перелив жидкости выше заданного уровня, устройство сбора отделившегося нефтепродукта, представляющее собой поплавок 9, прикрепленный к подвижному наконечнику 10, верхний конец последнего посредством гибкого шланга 11. Ж,, 1639801 А1 конструкцию и улучшить условия эксплуатации. Установка содержит герметичную емкость для моечной жидкости с системой тонкослойного отстаивания, вакуумный и нагнетательный насосы, вакуумные всасывающие и нагнетательные линии трубопроводов, моечную головку, емкость для хранения шлама и собранного нефтепродукта, При этом средство для очистки моечной жидкости от механических примесей выполнено в виде вакуумного гидроциклона, установленного во всасывающей линии трубопровода, причем выходной патрубок гидроциклона подсоединен к вакуумной линии, а эжекторный патрубок — к нагнетательной линии трубопровода. 2 ил, подсоединен к емкости сбора отделившегося нефтепродукта 12, перегородку 13, обеспечивающую равномерное движение потока жидкости по системе тонкослойного отстаивания и направление оседающих частиц в шламосборник 6, фильтр 14, установленный на всасывающем патрубке 15, На раме автомобиля 1 смонтирован вакуумный насос 16, который соединен с вакуумным трубопроводом 4. Для открытия и закрытия вакуумного трубопровода служит клапан 17, Емкость 12 трубопроводом 18 и клапаном 19 соединена с вакуумным трубопроводом 4, Емкость 12 снабжена поплавковым механизмом 20, исключающим переполнение емкости нефтепродуктом и попадание нефтепродукта по вакуумной линии в вакуумный насос 16.

Для слива накопившегося нефтепродукта служит клапан 21. На раме автомобиля 1 также смонтирован нагнетательный насос

22, при этом привод насосов 16 и 22 осуществляется от двигателя автомобиля 1 через

1639801

25

55 вал отбора мощности двигателя (не показано), Всасывающий патрубок нагнетательного насоса 22 подсоединен к патрубку 15, а нагнетательный — к нагнетательному трубопроводу 23, на конце которого закреплена моечная головка 24. При очистке моечная головка 24 вводится вовнутрь очищаемого резервуара 25. Для открытия и закрытия нагнетательного трубопровода 23 служит клапан 26. На всасывающем трубопроводе

5 установлен гидроциклон 27, который делит всасывающий трубопровод 5 на две части: входящую (нижняя часть) и выходящую (верхняя часть). На верхней части всасывающего трубопровода 5 перед гидроциклоном 27 установлен клапан 28, служащий для подключения и отключения гидроциклона

27. Ижектор гидроциклона 27 подключен при помощи трубопровода.29 и клапана 30 к нагнетательному трубопроводу 23. Для сбора шламового раствора, извлекаемого из гидроциклона 27 эа счет ижекции, служит емкость 31. Система снабжена устройством сбора отстоявшейся жидкости, состоящим из емкости 31, которая представляет собой наконечник 32, одним концом опущенный в емкость 31. а другим при помощи гибкого шланга 33 и клапана 34 подсоединенный к верхней части всасывающего трубопровода 5.

Вакуумный гидроциклон состоит из корпуса 35, входного патрубка 36, расположенного по касательной к цилиндрической части корпуса 35, выходного патрубка 37, эжектора 38, представляющего собой трубку, установленную по центру корпуса 35, один конец эжектора выступает из корпуса гидроциклона, а второй, внутренний, выполнен в виде сопла, внутреннего патрубка

39, выходного (шламового) отверстия 40, под которым расположена емкость 7 (гравитационный отстойник), куда совместно с жидкостью стекает шлам.

При подсоединении выходного патрубка 37 к вакуумной линии внутри гидроциклона создается разряжение и через входной патрубок 36 происходит всасывание отработанной моющей жидкости из резервуара.

Это происходит потому, что входной патрубок 36 соединен с трубопроводом, один конец которого расположен внутри очищаемого резервуара, и, таким образом, отработанная моющая жидкость всасывается в гидроциклон. При этом за счет действия центробежных сил механические примеси (шламы) устремляются к стенке гидроциклона (как и в напорных гидроциклонах) и по ней опускаются вниз к выходному отверстию 40, а жидкость по внутреннему патрубку 39 и выходному патрубку 37 отсасывается из гидроциклона.

Механические примеси, дойдя до низа, захватываются эжекцией (противовакуумом), создаваемой в результате истечения под давлением жидкости из эжектора 38, и удаляются из гидроциклона и вместе с этой жидкостью попадают в емкость 7 (гравитационный отстойник). Если не создавать эжекции, то в результате подсоса воздуха из выходного отверстия 40 тяжелые частицы вновь будут отсасываться в гидроциклон.

Величину эжекции можно регулировать путем изменения высоты (расстояния между концом сопла и торцом выходного отверстия) или регулировкой давления подаваемой жидкости. Количество подаваемой для эжекции жидкости составляет 3-5% от жидкости, предназначенной для зачистки.

Время, в течение которого происходит отстаивание в состоянии покоя в емкости 7, т.е. время, потраченное после окончания очистки резервуара на извлечение моечной головки, сворачивание нижней части всасывающей линии. достаточно для того, чтобы механические примеси осели на дно емкости 7, после чего не представляет труда отсосать отстоявшуюся жидкость, Установка работает следующим образом.

Автомобиль 1 подъезжает к очищаемому резервуару 25 и производится разворачивание установки. Установка заземляется (не показано), Моечная головка 24, установленная на конце нагнетательной линии трубопровода 23, и конец всасывающей линии трубопровода 5 вводятся вовнутрь очищаемого резервуара 25. После чего включают нагнетательный насос 22 и открывают клапан 26. При этом моечная жидкость всасывается через фильтр 14, насосом 22 по нагнетательной линии трубопровода 23 подается в моечную головку 24 и происходит процесс мойки резервуара 25. Одновременно с нагнетательным насосом 22 включают вакуумный насос 16. Открыв клапан 17, по вакуумной линии 4 откачивают воздух из емкости 2 и тем самым создают разрежение над поверхностью моющей жидкости, и при открытии клапана 28 происходит всасывание отработанной моющей жидкости из резервуара 25. Для исключения покрытия дна резервуара 25 отработанной жидкостью производительность всасывания больше производительности нагнетания жидкости в резервуаре 25. Всасываемая отработанная моющая жидкость проходит через гидроциклон 27 и очищается от механических примесей (шлама). Для исключения подсоса в зоне выхода шлама для обеспечения из1639801

55 влечения из гидроциклона выделившихся примесей в гидроциклоне создается эжекция путем подачи под напором моечной жидкости в эжекторный трубопровод гидроциклона 27 из напорной линии 23 по трубопроводу 29, Количество подаваемой жидкости регулируют при помощи клапана

30. Шлам совместно с жидкостью, поданной для эжекции, осаждается в емкости для сбора шлама 31.

Таким образом, использование вакуумного гидроциклона и подсоединение эжектора гидроциклона к напорной линии упрощает конструкцию, повышает надежность и улучшает эксплуатационные свойства системы, так как при этом отпадает надобность в насосе для нагнетания жидкости в эжектор гидроциклона, нет необходимости в шламовом насосе, так как шлам извлекается эжекционным потоком, не требуется трубопровод для движения шламо-. вого раствора, так как шламовой раствор непосредственно из гидроциклона 27 сливается в емкость для сбора шлама 31, Очищенная от механических примесей отработанная моющая жидкость по всасывающему трубопроводу попадает в емкость

2, где отстаивается в системе тонкослойного отстаивания, при этом нефтепродукт, как легкая фракция, всплывает и, двигаясь по нижней поверхности пластин системы, всплывает на поверхность. Оставшиеся после очистки в гидроциклоне механические примеси осаждаются на пластины системы тонкослойного отстаивания и, двигаясь по верхней поверхности пластин вниз, попадают в шламосборник 6, Моечная жидкость, прошедшая тонкослойное отстаивание, всасывается через фильтр 14 и, пройдя дополнительную доочистку, нагнетается в моечную головку 24.

Для обеспечения равномерного движения жидкости в системе тонкослойного отстаивания и уменьшения попадания осаждающихся частиц в фильтр 14 служит перегородка 13. Для исключения переполнения емкости 2 жидкостью в качестве регулятора верхнего уровня жидкости в емкости

2 служит поплавковый механизм 8, который при достижении заданного уровня жидкости перекрывает вакуумный трубопровод 4, в результате чего прекращается процесс всасывэния отработанной жидкости. Нефтепродукт, всплывший на поверхность жидкости, собирается в воронке поплавка 9, так как поплавок легче моечной жидкости, но тяжелее нефтепродукта. Из воронки нефтепродукт отсасывается при помощи прикрепленного к поплавку 9 подвижного наконечника 10 и по гибкому шлангу 11 по5

50 падает в емкость 12. Отсос нефтепродукта происходит в результате создания разряжения в емкости 12 путем открытия клапана 19 и отсоса воздуха из емкости 12 по трубопроводу 18, подсоединенному к вакуумной линии трубопроводов 4. Для исключения переполнения емкости нефтепродуктом и попадания нефтепродукта по вакуумной линии трубопроводов 4 в вакуумный насос 16 емкость 12 снабжена поплавковым регулятором 20 верхнего уровня, который при достижении заданного уровня нефтепродукта перекрывает трубопровод 18 и исключает создание аварийной ситуации в результате попадания нефтепродукта в вакуумный насос 16.

Таким образом, обеспечивается сбор отделившегося нефтепродукта в процессе всей очистки, а при необходимости и -после очистки, обеспечивается сбор нефтепродукта при различных уровнях жидкости, так как поплавок 9 совместно с наконечником 10 имеют возможность перемещения по вертикали в зависимости от уровня жидкости.

Подсоединение емкости 12 к вакуумной линии трубопровода 4 исключает применение дополнительного вакуумного насоса. Наличие клапанов 19 и 21 обеспечивает сбор или слив собранного нефтепродукта.

По окончании процесса мойки и полной очистки резервуара 25 от жидкости отключают напорный насос 22, закрывают клапаны 26 и 30, извлекают.из резервуара 25 моечную головку 24 и сворачивают напорную линию 23. Затем закрывают клапан 28, извлекают всасывающий трубопровод 5 из резервуара 25 и сворачивают нижнюю часть всасывающей линии. 3а этот период шлам в емкости 31 осаждается, и включением клапана 34 при помощи наконечника 32 отсасывают жидкость из емкости 31 в емкость 2.

Оставшийся шлам в емкости 31 подвергают утилизации или захоронению одним из известных способов, например разгрузив емкость 31 путем опрокидывания или путем использования в качестве емкости 31 мягкие резервуары разового пользования и т.д.

Эти приемы исключают необходимость использования шламовых насосов для транспортирования шламовых растворов и сепаратора разделения твердых частиц (им служит сама емкость 31), а также устройств для извлечения шлама из сепаратора, в данном случае из емкости 31.

После этого отключают. вакуумный насос 16 и перекрывают клапаны 17 и )9 и открытием клапана 21 сливают нефтепродукт из емкости 12 для последующей утилизации.

1639801

Процесс очистки окончен и установка готова к очистке следующего резервуара.

Так как основная масса механических примесей (шлама) очищается в гидроциклоне, то очистка шламосборника 6 производится периодически. После окончания ресурса мо,ющей жидкости путем открытия люка шламосборника оставшаяся жидкость сливается вместе с шламом на утилизацию или захоронение, Установка позволяет отказаться от шламовых насосов, сепаратора для отделения твердых частиц и устройства (шнека) для извлечения и перемещения твердых частиц, что упрощает конструкцию и повышает надежность. конструкцию также упрощает подсоединение эжектора гидроциклона к напорной линии, а емкости сбора нефтепродукта к вакуумной линии, так как в этом случае отпадает надобность в дополнительных насосах.

В результате обеспечивается работа установки с использованием только двух насо сов, что. в свою очередь, упрощает вопрос использования вала отбора мощности двигателя автомобиля, на котором смонтирована система в качестве привода этих насосов, и тем самым обеспечивается мобильность и автономность системы, т.е, можно отказаться от использования источников энергии пунктов, где производится очистка резервуаров, так как источники энергии этих пунктов часто бывают ограниченными. Кроме того, отпадает необходимость согласования сроков и лимитов потребления энергии в связи с очисткой резервуаров. Это повышает эксплуатационные свойства установки.

Эксплуатационные свойства установки повышаются также в результате предварительной

5 очистки отработанной моющей жидкости от механических примесей, так как в этом случае качество последующей очистки моющей жидкости от нефтепродуктов повышается на 12-30, причем в результате ограниче10 ния количества механических примесей, попадающих в емкость для хранения моющей жидкости, отпадает необходимость в частом обслуживании (очистке) самой емкости.

Ф.ормула изобретения

15 Установка для очистки емкостей, преимущественно резервуаров из-под нефтепродуктов, содержащая герметичную емкость для моечной жидкости с системой тонкослойного отстаивания, вакуумный и

20 нагнетательный насосы, вакуумные всасывающие и нагнетательные линии трубопроводов, моечную головку, средство для очистки моечной жидкости от механических примесей, емкость для хранения шлама и

25 собранного нефтепродукта, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежности работы, упрощения конструкции и улуч-. шения условий эксплуатации, средство для очистки моечной жидкости от механических

30 примесей выполнено в виде вакуумного гидроциклона, установленного во всасывающей линии трубопровода, при этом выходной патрубок гидроциклона подсоединен к вакуумной линии, а эжекторный патрубок — к

35 нагнетательной линии трубопровода.

1639801

Фиг. 2

Составитель Г. Кудров

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Н.Ревская

Редактор В.Данко

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

Заказ 980 Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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