Способ подготовки резервуаров к ремонту

 

Июбретение относится к очистке резервуаров от юрючих газов и позволяет повысить производительность очистки Очист ка производится путем принудительной вентиляции воздухом горючих газов, подачу воздуха осуществляют встречными пото ками i. образованием плоскости столкновения при этом плоскость столкновения переметают в пространстве горючих газов изменением давления во встречных потоках по заданной программе в зависимости от плотности и концентрации горючих газов 1 п ф-лы, 4 ил

СО(ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН>:(Х

РЕСПУБЛИН (51)5 В 08 В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ! " + д М С<7Т = О, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 46881()6, 12 (22) 21.02.8!) (46) 80,10.() 1 Бюл.,х(>з 40 (7l ) Всесон>зный научно-исследовател> ский институт Ilo сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) !1. М. С>ытхиев, П. М. Бондаренко и В. I. Назаров (5:3) 628 814.2(088.8) (56) Авторское свидетельство (..(.СР

No ) l5) 244, кл А 62 с: 4/02, 1<>83. (54) (-;ПО(. () h 11():!! ОТi ) ВЕИ Р1:ЗЕРВУА1)ОВ )х 1 1-:М()!!ТУ

11 гобрс г(HH(. 0! носи >L я K О li>L òKñ I:11)k>l l>

)ыстности рс «рнх аk)OB, к < ðå<» гвыч ОбсLIIL>kL ни я рыб»1«(.110L Обно<. 1 H р(.з(. рву;аров тем !)L амон)гы нреич) щеoTBLHkl0 1.1Н хры)н ния ки (ких и гы:«юбразных 1 îðí>чих и .)с гк<>в<>сlkëà÷ IIHI<>IILH L продуктов. нанричер нс фт и, н(фт(>ll PO;LУ к I ов, il(. фтн н 1>1 х Г)1 10 в, H х(ожст ()1>l I ь использовано при (и>д(0 говкс таких ре<ервх аров к рсмон(х.

Резервх ыр для хранения нефти и нефтепро:1) ктов являстся сварныч металли )еским соору кениеч. работакнцим в коррозионноактивной среде. Некоторые из них у ке через

1 4 го lы требуK>T речонта для восстановления работоспособности РL»OIIT всякого резервуары >(роизв0(HTся с применсни«ч Ог>квых рыб01 (сварки). При атом Hd резернхаре прис) тств) 101 IK) (и. Пс>)(ому резерву ыр т(ЦЫт«Л »НО LO,)ж(H ()1>l l k> ЦО LI OTOB, IL H К РСчонту.

Ре.K(н«осi«>б<>,+ дс)1(ся <) I нроД) К 1 Ы, 0<1 kl IILII I E>L 51 01 0 1 d TKOB >K H;IKOL Г И H

11«рдых: )рн>чих Отл0 кс ний и де I l! <Нро>11> "l до Lы 1)г(ырных норм (.ынитарнои норчои яв лис(ся KOIIIIL 11)k>lill« ) lлево в>родс>в HL бо,(с(:(f)() хl(х>

„„SU„„1687312 А1 (57) Изобретение относится к Очистке резервуаров от горючих газов и позволяет lloвысить производительность очистки Очистка производится путем принудительной вентиляции воздухом горючих газов, подачу B<)з:(уха осуществляют встречными потоками с образованиеч плоскости столкновення, при этом плоскость столкновения перемещак)т в пространстве горючих газов измснением давления Во встречны потоках по заданной программе в зависимости от плотности и концентра(и(горючих газов. 1 з. и. ф-. (ы, 4 ил.

11сльн> изобретения является повыш HH(.

II!)OÈЗВОДИТС ЛЬНОСТИ ОЧИСТКИ.

Постав.(с (ная цель достигается теч, чт0 принудительнун) подачу воздуха при вентиляции 0(v(IL(ствляют встречными потоками (с) рх ями), Образующими столкновение (соударение) дрхг с другом, причем плоскс>сT(> столкновения потоков пе реме(ца ют.

Пс рече щение плоскости соударения иогоков Осуществляю(путем изменения дdBëcíèÿ

Boздуха на выходе одного из патрубков (сопел) или одновременно на выходе из двух встречных патрубков. Перемещение плоскости столкновения осуществляют по заданной программе.

П роцесс дегазации можно ускорить не сто IBKO увеличением количества подаваемого воз (у.,(l, сколько повышением степени (цречешивания воздуха с содержащимся в резервуаре газом.

Уравнение материального бала)(са дегы11> ЦII H

1687312

1ле Г -- обьем резервуара;

ГдС изменение количества газообразн ы х углеводородов в резервуаре за время dx;

q - рас»ол вытесняемой воздушной смеси; дКСдт — количество углеводородов, удаляемых из резервуара за время дт;

С вЂ” концентрация углеводородов в газе

Интегрируя уравнение (1), получают (в предположении, что l(не зависит от С) с„ т = — !>в (2)

Ч

Так как с)) Г=К, это кратность возлу»ообчена, то .(С„ т= .— (в—

К,К C„ (3)

Коэффициент К характеризует степень ц р«чс шивания подаваемого вентилятором

ВО(Лу»а с СОдЕржащИМСя В даННЫй МОМЕНТ

I;I.«>»I. Прелелы изменения находятся от 1 при чгновенном и полном перечешивании (ч«10 ие оывает никогда) и ло 0 при полном о) сут(твин перечешивания (чего также на практике н«бывает). Из формулы (3) видно, IT() повышая степень перемешивания, можно

«окращать время вентиляции или y»1«Hbi!Ia b кратность возлу»ообчена. Увеличение значения K В лва раза, например, равносильно

) II«ëH÷píHIo кратности возлухообчена также

В:1ва раза, Пр«лположенис о независимости К оТ С приб,)иженно выполняется, так как глубина !

Iер(»I«11!и Ва ния 3(1 висит В о(ноВноч От «Iio со()а по.>ачи Возлу»а в резервуар. (озлавая Встречное столкновение (сo»ëàðåíHå) потоков, увеличивают турбулизацию лви кения возлу»а. ч«няют его направленис. Варьируя давлением во встречных погон;1», ченяют не только често соударения и., Ho и направление движения резуль)ирующего потока. При лобовом столкновеHHH;1B»x осесимметри IHblx потоков результирук)щий поток становится веерным, увеличивая поперечное сечение. Результирующий гп) гок о»ватывает большее пространство и

Ii()1«à«û âàåò все больше и бол ь ц>«га за из

H«ox!>a IcHHnm лвижением пространства. Напр lвл«ние лвижения результирующего потока чожно получить любое. (1олачу Возлу»а осуществляк>т пеленаправл«HHo несколькими (по крайней мере лв»чя) потокачи. При этом добиваются не

) В«личения объема полаваемого воздуха вооо(це, а созлак)т в потоке такие скорости, !!ри которы х происходит столкновение (со) шрс !1ие! потоков, и не только столкновеHH(, H() и псречещение по заланной проI р;>чче плоскости столкновения. За счет этого .!об>иваются чаксичального перемешиваиия H() iàII I«÷oãо возлу»а с газом II р«зерII>, 1РС .

Плоскость столкновения потоков можно перемещать ступенчато. Например, уменьшают или увеличивают давление одного из потоков и под этим давлением работают в

5 течение заданного времени, например 5—

30 мин. Затем снова увеличивают или уменьшают давление и цикл повторяют. Темп увеличения или уменьшения давления и величина интервала работы под одним давлением

10 задаются в программе. Изменение давления может осуществляться также непрерывно.

При этом обязательным условием является то, чтобы давление не уменьшалось ниже такой величины, при которой исчезает столкновение потоков подаваемого воздуха.

На фиг. 1 показан резервуар с изображением принципиальной схемы столкновения лвух потоков в резервуаре, вертикальный разрез; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 резервуар с изображением перемещенной вправо плоскости столкновения потоков, вертикальный разрез; на фиг. 4 то же, с перемещением плоскости столкновения потоков влево.

К резервуару 1 подсоединены вентиля 5 торы 2 для подачи воздуха во встречных направлениях. При необходимости между вентилятором и резервуаром может устанавливаться запорная арматура. задвижка, шибер и т. и. (не показаны). На резервуаре имеется га; >()Tâoäíàÿ труба 3 с рассеива () телем или без него лля выхода газа из резервуара и рассеивания газа за прелелы аэролинамичсс:,ой тени. Кроме того, резервуар оснащается Всем необ»оличым те»нологическич обор»лованием. (.по«об осущ(ствляют «лелую)цим of)()a:(5 зом.

Резервуар 1 освобожлают от жидкости, очищают от жидки» остатков путеч полнятия и» на водяной подушке, очищают от тверлы» отложений путем промывки, наприм«р, струячи из размыкающих головок и мо(. ч11bi х м !111! и но к. Для про мы Вки испо 1 ьзъ ют нефть, нефтепролукты или моющие водные растворы (1AB. После этого в резервуар полают возлух по крайней мере из двух вентиляторов 2 встречными потоками 4 и 5.

45 Входящие воздушные потоки сталкиваются по плоскости 7 и образуют вторичный поток 6, который перемешивается с содержащимся в резервуаре газом и вытесняется из резервуара через газоотволные трубы 3.

Струи 4 и 5 еще до их столкновения подсасывают из окружающей среды газ, также перечешивая его с воздухом. Необходимое лавление на выходе потока в резервуаре опрелеляют расчетом в зависимости от диаметра резервуара и лопустимого времени простоя резервуара под ремонтом. Чем больше размеры резервуара, тем больше должна быть скорость в потоке для их столкновения. Расчеты выполняются по известным формулам аэродинамики. Через 5 — 30 мин работы лавление олного из потоков увелиf (>87,312 чивак>т и, IH умеHhlllalnT, с<>xpa:ls!sl >i!HI то.",1

, С (ОВИН <. <)1 К НОB(НИ Я, И < i. i i . К>. I«» I.I 1 Р< .кич подачи волду.(а, 111>одолж,>;От воздуxa в новом режиме, .)атем вновь II()BI<)ряют цикл.

Столкновение потоков и переме(цени« плоскости столкновения в резервуаре увеличивают степень перемешивания воздуxa.

В результате из резервуара вытесня<тся 60лее обогащенная смесь. 10

Увеличение степени перемешинания волдух". позволяет сократить время двгазиции, а следовательно, и время подготовки резервуара к ремонту. Сокра!циются энергстичсские затраты, так как для п<хзу I(ния экви1Ь валентного эффекта 110 ср;<внению» прототипом треб, ется нагнетить менын» волдухи.

Чем выше степен< перемешивaния, тем больше газа удаляется из ре и рвуари в

1 м вытесняемого из резервуара i a;<3. ПОвышается КПД вентиляции. ПО<)ышс ни«20

КГ1,<) означает снижение энергсти !«»(:(x (сл(довательно, материальных) затрат H;i по i! отовку резервуара к ремонту.

Способ рекомендуется испо.!ь:I(>BaT(в крупногабаритных нефтяных рсзервуарах, а также на нефтеналивных танкерах.

Причср

1. Расчеты технологических пир()х(Tf)()в. ,".с IH резервуара диаметром 22,8 ч (РВС 5000) применяк)т венiи !slто;  — 1!4

70 -5,0 подачей 5.5 тыс. м ; . f lp(. Il l()(и(О (зс( скорость струи воздх хи на вых<гх 1LI )1 тогда диаметр воздухо о.!и бу-»т 4"1) мм

Нахо(ят средн)ок> скорост(, во)д; хи и (тр с внхт ри ре)ервуири ни pa(Г(> г<> i«" I . 1) Л i> 3, 2 " а

f3 х

ГДС,«: 1 () )1 > С Сlxо f)0 CTI> !(И IX< (<. Il 1

< ОПЛ3;

rt == 420 мч;

Гс ра(.(:тОяние QT 01(.13;10 i i)ll точ ки. н которой вычисляют ск<>pn»ri> (и>лдх хи;

13 i = — 1,) — — поправочный коэ(1)Ф1!((Не(и ни количество дви)кс ния B «трус.

При работе о (ного вен Гиля Гори срсдняя скорость воздуха в струе у противоно Ioa ной стенки резервуара составляет:

3,22 ° 0,42

= 10, з ),! = 1),()2 м,. c.

22,8

При работе двуx вентиляторов с одинико- 50 вой подачей точка соударения струй 113. Од((гся в центре резервуара. т. с ни f>;)«»TosIнии 11.4 ч от сопла. с корость в »трус в этой точке составляет 1,24 м/с. Г!ри ням()к)т e!1(L одну точку соударения струй на расстоянии

<;<,;3> 4 диаметра резервуара.

Чтобы соударение происходило на расстоянии 5,7 м от центра резервуара, второй вентилятор должен работать с B<) (ич«й око,(<)

1700 м,> ч.

ОсУ (цс i TB, I(. HHL т<. x lln 1 >. Нл

К рсзерг>уарх присоединпк> дви <)с Hi l!.1)j тора В --Ц4 -70 — 5,0. Вклн> 1, <> в((И(ил>),го ) (например, левый) и прои(Bn,iят B»(iil<.iaц! i в течение 5 -30 мин. Струя BoлдLxa д;>с игает противоположной стенки и пер«ч lllllвается с газом вдоль этой cTt ики.:)TOT ..ILчай можно рассматривать как вари(1(гг. когда правый вентилятор работаег L очень

1())1 (нулевой) подачей. Поэтому соу.(иреl!H( труй происходит непосредсть«нно ) (, ll, a и;>авого вентилятора. Затем вк.!ючик>г в!Орой вентилятор на такую кс !<)ди !у

<, 5 тыс л(, ч. Стрх и сталкиваются в l«i! Tp(ptлервуара и вторичный поток iIO. Иич;)ст !! ввер по центру, перемешивияс, (! илом в центральной части рсзервх иpa. Г!ро то, (— жипгельносTb работы 30 мин. Посл» этого по;iaBL ОДНОГО ВЕНтИЛЯтОРа (НЗПРИЧСР, )«B(>(илводят вентиляцию в течение 30 мин. По lier«««!i!(i( э(ого периода х меньшают подачу друго; О (правого) вентилятора и продол,+ик)т вснTHляцию в течение 30 MH(x Наконс ll, отклк>чают левый вентилятор и продолжают вентиляцию при подаче 5000 м, ч в . :.(Ill(>»

3(1 чин. По окончании 6cpL T проб) I;) <;i Ii., ре срвуар(1 и, если концентрация егo в lip»делах нормы (например. не с)ол«е Г!ДК и,ilH

H(»", I((iI И Ж(IЕГ(i КОН(!t IITP3 II ÈÎ Н1.0! 0 . )ОС>ДL л;> в !Б )»x)i>("1 и ), центи,зяцик> и рекри и(<1к> Г

B:!ротивиоч слх чае про. (LL B(I,Il IH;(1 ((Овторяк>- li (кои же посл«д >витс, ьнос Ги

f3 д;) и н >LI Ii p(1 1<.>р<. (!:i;; . -<3 н<> <. (у „1 (5(1(1:, : — 0); (5|)(!0„-5(И)0); (5()(П) — 1.0(!), Г(; (Г>-(-50(<()) (5000 5()0(>,, (1; ()(1

+5>()(10! ч > ч с и(тервалом 3(1 м,(»I s!B is!«-;с<1 .Ia;La Hl!(>и ИРО> Р и м мой пс>P(1<. li(L i(!(H I!, In(к.сти còîëHHOB«íaÿ с!рчй.

<;)<СИХ(ОбриЗОЧ, П«р«МЕ(Ш<ВИНИ(>И)Л () ХИ с илом в Pc:)«f)BX 3PB i(POH(хо ilIT ПР;)ктиil< . ки н< все. )n!Iax резерв(apa, !, ОО.(С (Эф(Р«КТИВHХ К) ВС НТИЛ Я ЦИ(О ПРИ ".1(Н ЬI!;(I< краз ности воздухообмена.

Фс>р.><у.!а u:)<)<)ð< Ti на.(! (.пособ подготовки р«зервуиров к р»монту, преимуществеHHo h 0(3«âûx(р360тач, включающий Нх дегазацию путем при!(хдительной вентиляции воздухом горючих Г;)зов, оТ.ø«àþö((()cÿ тем, что, с цельк> щ)вы-!

Иения производительности, подачу Bnë.(>) х осх ществляют встречными потоками (Обри)oBa(IHexI плоскости столкновения, при ari)LI плоскость L тс>л кщ>вения переме щи кзт в и рi)стри нстве горюч и х газов изме Hcнис ч (a Bления во B(тречных потоках.

2. Способ по п, 1, От.((<«ающ(<й .«т«ч. что И«реме!цение плоскости столкнов(ниH встрс чных потоков oc) ществляют Iln <3инной прогриммс в зависичосги .ol (Г!01ности и конце!<трации горючих гил<)в.

/о Ё

7 Ьг 1

16В7312

Составитель Г. Кудров

Редактор А Лежнина Техред А Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 3663 Тираж Поди и с ное

ВНИИГ1И Гос1дарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I 13035, Мосла а, )К вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патснт», г Ужгород, ул. Гагарина. 101