Способ хранения легкоиспаряющейся жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 65 D 90/22

ГОСУДАРСТВЕ1ЮЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ФЪ

° и

° и

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805580/13 (22) 26.03.90 (46) 07.01.92, Бюл. М 1 (71) Ремонтно-строительный участок Челябинского областного проектно-ремонтностроительного объединения автомобильных дорог (72) И.П.Прокопьев и Г.Н. Якунин (53) 621.642.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1446053, кл. В 65 О 90/22, 1988.

Берлин А.А. и др. Упрочненные газонаполненные пластмассы. М,: Химия, 1950. с.

159. (54) СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ЛЕГКОИСПАРЯЮЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к хранению лвгкоиспаряющихся жидкостей, например

Изобретение относится к хранению легкоиспаряющьйся жидкостей в стальных резервуарах, в частности к средствам для уменьшения потерь жидкости при ее испарении.

Известен способ хранения легкоиспаряющихся жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, при котором на поверхности жидкости помещают плавающую крышку с уплотняющим затвором обеспечивающим скользящий контакт по периметру стенки резервуара (1). Однако данный способ обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что наличие затвора усложняет конструкцию крышки, э также требует периодической замены уплотнительного и прижимного узлов.

„„. И „„1703577 А1 нефти в стальных резервуарах. Цель изобретения — сокращение потерь от испарения при хранении и опорожнении стального резервуара. В предлагаемом способе для создания защитного слоя используются полые стеклянные микросферы, выделенные из золы-унос ТЭЦ. работающих на каменном угле. Это микросферы по химсоставу содержат "магнетит". поэтому они притягиваются к стальной стенке резервуара, устраняя зазор между стенкой и микросферами и снижая испарение жидкости. Кроме этого, теплоизоляционный слой иэ микросферы остается на внутренней поверхности резервуара при уменьшении уровня жидкости.

Этот слой также снижает испарение при суточных колебаниях температуры. 1 з.п.ф-лы, «®

1 табл., 3 ил.

Наиболее близким по технической сущ- р ности и достигаемому результату к предла-, гаемому способу является способ хранения легкоиспаряющихся жидкостей. заключающийся в засыпке на поверхность жидкости слоя полых стеклянных микросфер f2), Эти 4 микросферы изготавливаются искусственно ив стелле или полимеров. Оии плвввют и образуют на поверхности теплоизоляционный слой, снижающий нагрев жидкости и, как следствие, ее испарение. Зазор между слоем микросфер уплотняется только эа счет веса слоя микросфер.

Данный способ обладает существенным недостатком, заключающимся в значительных потерях жидкости эа счет испарения. Это объясняется двумя причина1703577

Sl(h ЮгОз FnOs CaO Mgс N O С

49,1 16,25 22,31 4,48 . 1,00 1,47 2,21

Состав мэс ф, Насыпная плозтность, г/см

Максимальное гидростэтическое да вление, фунтов нэ кв.дюйм) Размер частиц, мкм

Толщина стенки, мкм

Температура плавления, С

Газовая смесь внутри сферы, Цвет

0,3-0,6

1500-2500

50-300

3-10

СО? 58-85 йг 15-42

Серый ми, Во первых, поскольку насыпная плотность слоя микросфер составляет 0,4-0,7 т/м, то естественно и масса слоя и сила его прижатия к стенке резервуара невелики, это приводит к повышенному испарению жидкости через зазор между стенкой и слоем микросфер. В этом случае за счет наличия сил поверхностного натяжения в жидкости слой микросфер вообще не контактирует со стенкой резервуара, т.е, происходит через эаэар, равный 1-1,5см. Именно через этот зазор и происходит значительное испарение жидкости. Во вторых, жидкость также интенсивно испаряется со стенок резервуара при понижении уровня жидкости.

Так как при изменении погодных условий в первую очередь нагреваются стенки резервуара, то находящаяся на их поверхности жидкость быстрее нагревается и испаряется, чем основная масса жидкости, находящаяся под слоем микросфер.

Целью изобретения является сокращение потерь от испарения при хранении и опорожнении стального резервуара, Цель достигается тем, что в способе хранения легкоиспэряющихся жидкостей, включающем засыпку на поверхность жидкости слоя полых микросфер для уменьшения испарения, в качестве микросфер используют полые стеклянные микросферы, выделенные из золы-унос тепловых электростанций, работающих нэ каменном угле, и которые притягиваются к стенке резервуара за счет магнитных сил.

Такие сферы известны под названием

"Ценосферы" и являются фракцией, полученной из золы-унос тепловых электростанций, работающих на каменном угле.

Ценосферы имеют следующий примерный химический состав, мэс.$, и физические параметры: е

Химический состав и физические параметры зависят от типа используемого угля и способа его сжигания. Ценосферы нашли широкое применение в различных отраслях

5 промышленности, а именно: в строительстве как напопнитель для получения легковесных тепло- и звукоизоляционных иэдели ; для цементнрования нефтяных скважин, особенно геотермальных; как наполнитель

10 для твердых и жидких диэлектриков из полимеров, как добавка в трансформаторное масло, наполнитель силовых электрических кабелей, или наполнитель для полимербетонных изделий, электрических изоляторов, 15 санитарно-технических иэделий; как составная часть легковесного материала, используемого в качестве огнеотражательных экранов и герметиэирующих огнестойких составов в авиации и космонавтике, для

20 производства легковесных теплоизоляционных материалов, используемых в судостроении, в частности для теплоизоляции трюмов судов; как составной компонент красок и эмалей; как основа или субстрат, на

25 который наносится тонкая металлическая пленка, т.е, получение металлизированных микросфер, которые используются как катализатор химических процессов, вследствие высокой химической стойкости ценосферы

30 используются для производства напольных плит и других изделий в химическом производстве; широко ценосферы используются для изготовления литейных форм(теплоизоляционных вставок) при кокильном литье

35 металлов; ценосферы используются как субстрат вместе с питательным раствором для выращивания растений методом гидропоники; для создания фильтрующих материалов нэ основе ценосфер.

40 Наряду с известным широким использо. ванием ценосферы в данном изобретении

1703577

30 проявляют новые свойства, а именно: по химическому составу ценосферы содержат окись железа (ГеОз) в количестве около 207ь, т,е, в состав микросфер входит "магнетиг", а это означает. что часть микросфер с большим содержанием "магнетита" проявляют магнитные свойства, При использовании слоя микросфер в качестве непроницаемого теплоизоляционного слоя в резервуаре для нефти микросферы, содержащие "магнвтит", подобно маленьким магнитам притягиваются к стальной стенке резервуара, уплотняя зазор. Сила уплотнения может быть увеличена, например, за счет искусственного выделения микросфер с большим содержанием "магнетита". Это можно осуществить с помощью ма нитной сепарации, Также сила уплотнения стенки резервуара и слоя микросфер может быть достигнута за счет внешнего магнитного поля, например, за счет установки кольцевого электромагнита вокруг резервуара.

Таким образом, проявляемые новые свойства позволяют снизить потери жидкости при испарении за счет более плотного контакта слоя микросфер со стенками резервуара, На фиг. 1 изображена схема хранения легкоиспаряющейся жидкости; на фиг. 2— схема взаимодействия слоя микросфер со стенкой резервуара в известном способе (прототипе); на фиг. 3 — схема взаимодействия слоя микросфер со стенкой в предлагаемом способе.

Пример. Нефтепродукт, заливают в закрытый стальной резервуар 1 диаметром

12 м и высотой 18 м, затем на поверхность нефти засыпают слой 2 полых стеклянных микросфер, выделенных из эолы-унос ТЭЦ, работающей на каменном угле. Это микросферы имеют вышеприведенный химический состав и физические параметры.

Микросферы засыпают слоем толщиной 20 см. Этот слой является теплоизоляционным и малопроницаемым для легкоиспаряемой нефти. В силу того, что в состав микросфер в «дит окись железа ("магнетит") то некотод р,,а микросферы обладают магнитными свойствами, поэтому слой микросфер прижимается к стенкам стального резервуара за счет магнитных сил. Так как слой микросфер имеет высокий коэффициент "упаковки", то микросферы, содержащие значительное количество магнетита, притягиваясь к стенке резервуара, увлекают эа собой другие микросферы, уплотняя вертикальный зазор между стенкой резервуара и слоем микросфер, способствуя снижению испарения нефтепродукта.

Причем действие магнитных сил между стенкой резервуара и магнитными микросферами преодолевает силы поверхностного натяжения жидкости, обеспечивая непосредственный контакт стенки и микросфер (см. фиг. 3). Кроме того, при уменьшении уровня жидкости в резервуаре (при опоро кнении резервуара) за счет вязкости нефти на стенках резервуара вместе с нефтью остаются микросферы, которые образуют внутренний слой на стенке (толщиной 1 см), Этот слой имеет низкую теплопроводность, что уменьшает нагрев внутренней полости резервуара при суточных перепадах температур. Таким образом, за счет воздействия этих двух факторов, проявляющихся за счет магнитных свойств микросфер, общее количество испаряющейся жидкости может быть снижено на 207(. Использование микросфер, выделенных методом флотации из эолы-унос ТЭЦ, позволяет утилизировать отходы производства и решать вопросы по охране окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ хранения легкоиспаряющейся жидкости, преимущественно нефтепродуктов, в стальном резервуаре, включающий покрытие поверхности легкоиспаряющейся жидкости слоем полых микросфер, о тл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью сокращения потерь от испарения при хранении и опорожнении стального резервуара, в качестве материала полых микросфер использована эола тепловых электростанций, работающих на каменном угле.

2, Способ по и. 1. от л и ч а ю щи и с я тем, что в стенке корпуса стального резервуара по его периметру в зоне размещения слоя полых микросфер создают электромагнитное поле.

1703577

Составитель А. Баранов

Техред M. Морге нтал Корректор М, Максимишинец

Редактор Л. Волкова

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

Заказ 35 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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