Установка для утилизации легких фракций нефтепродуктов и легкокипящих жидкостей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 65 D 90/28, 90/30

ГОСУДА Р СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Гаэо (21) 4810045/13 (22) 04,04,90 (46) 30,04;92. Бюл. N 16 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им, Ф,Э.Дзержинского (72) Н.П.Коваленко, И.А,Погорелов, В,Н,Пономарев, С.А.Асылханов, Н.Б.Кизамбаев и

Ж.С.Жа н газиев (53) 621,642.3 (088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹1004213,,кл. B 65 О 90/30, 1980.

2, Авторское свидетельство СССР

N 574362 кл, В 65 D 87/25, 1974 г, 3. Авторское свидетельство СССР

N 785121 кл. B 65 D 90/00, 1974 г.

4. Авторское свидетельство СССР

N. 906822 кл. В 65 D 90/32, 1980 г, 5. Авторское свидетельство СССР

¹ 1331743 кл. В 65 D 90/30, 1989 г. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ЛЕГКИХ ФРАКЦИЙ НЕФТЕПРОДУКТОВ И

ЛЕГКОКИПЯЩИХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к хранению нефти и нефтепродуктов и может быть использовано в нефтедобывающей. нефтехи„„БЫ„„1729957 А1 мической и химической промышленности, а также в других отраслях, связанных с хранением легкокипящих жидкостей. Цель изобретения — повышение эффективности утилизации легких фракций. Оснащение установки газовым (ГК) и газожидкостным (ГЖК) контурами в совокупности с тем, что выход газожидкостного контура соединен с резервуарами через распылители с узлами нагрева (РУН), позволяет разделить испарившуюся смесь на газовые и жидкостные фракции и эффективно утилизировать обе составляющие. ГК состоит из аварийного крана, холодильника (Х) и газовых труб с патрубком для соединения с компрессором внешнего газопровода, ГЖК состоит из расположенных в технологической последовательности приемного трубопровода, датчика давления — вакуума, Х, емкости для конденсата, исполнительных клапанов и

РУН. 1 ил.

1729957

Изобретение относится к улавливанию легких фракций нефтепродуктов и легкоиспаряющихся жидкостей и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также в других областях с резервуарным хранением испаряющейся продукции.

Известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая резервуары с газовыми трубопроводами, циркуляционный насос, эжектор, емкость для конденсата, коаксиально и вертикально расположенные трубы в резервуарах и раси редел ител и.

Недостатком такой установки является неэффективность ее работы при заполнении резервуаров (при больших дыханиях) из-за практической невозможности отсоса значительных количеств паровоздушной смеси через трубу и эжектор.

Известна также установка для утилизации паров в резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов, включающая резервуары, приемный трубопровод, орошающий трубопровод, циркуляционный насос, газоуравнительный трубопровод и эжектор.

Недостатком этой установки является малая эффективность работы при больших и малых дыханиях резервуаров из-за практической невозможности компенсации дыханий за счет прокачивания нефтепродукта через эжектор.

Известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая по меньшей мере один резервуар, сигнализаторы напора и тяги, трубопровод с трехходовым краном, емкость для конденсата, эжекторы с соплами кольцевого сечения, циркуляционный контур с насосом для подачи конденсата, инжектор, выполненный аналогично эжекторам, причем емкость для конденсата снабжена теплопередающими элементами, заглубленными в грунте.

Недостатком установки является черезмерная сложность испарительно-конденсационного устройства с недостаточной эффективностью его работы, особенно в южных районах, необходимость координации работы трехходового крана, значительная металлоемкость, в том числе за счет теплопередающих элементов, заглубленных в грунт, Известна система улавливания паров нефти и нефтепродуктов из резервуаров, содержащая контуры из компрессоров низкого и высокого давления, холодильника и накопительного трубопровода-газгольдера со встроенными нагревателями и датчиками температуры, уровня и давления, имеющего линию сброса конденсата.

Недостатками известного решения являются сложность технологической схемы, 5 что приводит к большим капитальным вложениям, высокие эксплуатационные расходы на обслуживание большого количества оборудования, значительные энергетические затраты на охлаждение после компрес10 сора и подогрев газовой и конденсатной составляющих в газгольдере, большая протяженность коммуникаций между задействованным в системе оборудованием, сложность схемы управления и регулирова15 ния технологического процесса в системе за счет большого количества датчиков на задействованном в системе оборудовании.

Известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая резервуар с

20 сигнализаторами давления с исполнительными механизмами, трубопроводы. емкость для конденсата, холодильник, эжектор. циркуляционный контур для конденсата, причем холодильник представляет собой

25 вертикально установленную в грунте трубу.

Недостатком установки является неудовлетворительная ее работа при сливе и пониженной температуре, большие и малые

30 дыхания, вследствие недостаточного объема наземной части аккумулятора-холодильника, емкость которого для нормальной безаварийной работы резервуара должна быть соизмерима с емкостью опорожняемо35 ro резервуара, что ведет к значительной металлоемкости аккумулятора-холодильника, а также затруднительная применимость в условиях южных широт, где установленная в грунте труба и эжектор не обеспечат тре40 буемое охлаждение испаряющейся смеси и, следовательно, эффективное улавливание легких фракций.

Цель изобретения — повышение эффективности утилизации легких фракций.

45 Указанная цель достигается тем, что установка для улавливания легких фракций нефтепродуктов и легкокипящих жидкостей содержит резервуары, газоуравнительную обвязку с датчиком давления-вакуума и ис50 полнительными клапанами, трубопроводы, холодильник, емкость для конденсата, насос, распылители с узлами нагрева в каждом резервуаре, при этом газовый контур, состоящий из аварийного крана, холодильника и

55 газовых труб, и газожидкостный контур, состоящий из приемного трубопровода, датчика давления-вакуума, холодильника, емкости для конденсата, исполнительных клапанов и распылителей с узлами нагрева,. причем выход газового контура соединен с

1729957 компрессором внешнего газопровода, а выходы газожидкостного контура соединены с резервуарами через распылители с узлами нагрева.

При этом холодильник обеспечивает охлаждение паровой фазы всех резервуаров и сжижение части легких фракций, что позволяет разделить газовые и жидкие фракции после него. Полученное разделение обеспечивает полную утилизацию легких фракций, Предлагаемая установка для улавливания легких фракций нефтепродуктов отличается тем, что она снабжена газовым и газожидкостными контурами, причем выход газового контура соединен с компрессором, а выходы газожидкостного контура соединены с резервуарами через распылители с нагревом.

На чертеже представлено схематическое изображение установки, Установка по улавливанию легких фракций нефтепродуктов содержит резервуары

1, аварийные клапаны 2, установленные на газоуравнительной обвязке 3 в каждом резервуаре установлены распылители 4 с узлами 5 нагрева, имеющие управляемые клапаны 6 дистанционного выбора требуемого резервуара; приемный трубопровод 7, выходная труба 8 конденсатного трубопровода, датчик 9 давления-вакуума, управляющий клапан 10, газовый компрессор 11 внешнего газопровода (или газгольдер), ручной кран 12 аварийной смены режима, холодильник 13, газовый трубопровод 14 для отвода легких газообразных фракций, входной конденсатный трубопровод 15 для отвода конденсата, насос 16 принудительной подачи конденсата к распылителям с всасом 17, емкость 18.

Установка для улавливания легких фракций нефтепродуктов работает следующим образом.

При дневном нагревании или заполнении резервуаров 1 нефтепродуктами в газоуравнительной обвязке 3 создается избыточное давление углеводородов за счет испарения из нефтепродуктов и уменьшения ранее незаполненного объема. Избыточное давление воспринимается датчиком

9 давления-вакуума, который обеспечивает открытие клапана 10 и тогда газообразные легкие фракции по приемному трубопроводу 7 поступают в холодильник 13, где за счет охлаждения часть легких фракций сжижается (пентан-октан) и образует конденсат, а часть охлаждается (этан-бутан) и образует газообразную фракцию, которая через газовый трубопровод 14 отводится на компрессор 11 внешнего газопровода (или в

55 газгольдер) и далее в газопровод. Конденсат с холодильника 13 по входному конденсатному трубопроводу 15 поступает в емкость

18, где накапливается. Наличие холодильника 13 выполняет функцию разделителя фракций на газовую и конденсатную, что позволяет обеспечить полную утилизацию испарившихся углеводородов.

При ночном охлаждении резервуаров 1 с нефтепродуктами или опорожнении одного или нескольких резервуаров в нем в газоуравнительной обвязке 3 создается вакуум, который воспринимается датчиком 9 давления-вакуума, что обеспечивает подачу сигнала на закрытие клапана 10 и перекрывает приемный трубопровод 7. Этот же сигнал с датчика включает насос 16 и один из управляемых клапанов 6 и нагреватель 5 в резервуарах 1. Заглубленный всас 17 насоса 16 в емкости 18 позволяет подать конденсат по выходной трубке 8 к распылителю 4. Конденсат за счет подогрева узлами 5 нагрева перед распылителем 4 испаряется и заполняет опорожняемый объем резервуара 1. С целью исключения выхода из строя компонентов системы за счет быстрых изменений на газоуравнительной обвязке 3 установлены аварийные клапаны 2. При возникновении неисправности в установке для улавливания легких фракций нефтепродуктов применяется ручное переключение краном 12 приемного трубопровода 7 непосредственно на компрессор 11 внешнего газопровода.

Использование газового контура, содержащего трубопровод, ручной кран и холодильник и газожидкостного контура, содержащего конденсатный трубопровод, емкость для конденсата, насос, исполнительные клапаны и распылители с узлами нагрева, где входы контуров подсоединены к выходу холодильника, позволяет снизить металлоемкость холодильника, разделить испарившуюся смесь на газовые и жидкостные фракции, эффективно утилизировать обе составляющие, причем испарение конденсата в распылителях с нагревателями обеспечивает экономное расходование энергоносителей и эффективное заполнение опорожняемых объемов резервуаров, Такая взаимосвязь элементов установки обеспечивает простоту и надежность конструкции, снижение металлоемкости холодильника, эффективную утилизацию газовых и жидких фракций, высокую технологичность установки и полного удовлетворения экологическим требованиям, Формула изобретения

Установка для утилизации легких фракций нефтепродуктов и легкокипящих жидко1729957

25

35

50

Составитель Н.Коваленко

Редактор А.Долинич Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай

Заказ 1479 Тираж 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 стей, содержащая резервуары газоуравнительную обвязку с датчиком давления-вакуума и исполнительными клапанами, трубопроводы, холодильник, емкость для конденсата, насос, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности утилизации легких фракций, она снабжена газовым контуром, состоящим из аварийного крана, холодильника и газовых труб, с патрубком для соединения с компрессором внешнего газопровода и газожидкостным контуром, состоящим из расположенных в технологической последовательности приемного трубопро5. вода, датчи ка да вл ения-вакуума, холодильника, емкости для конденсата, исполнительных клапанов и распылителей с узлами нагрева, а выход газожидкостного контура соединен с резервуарами

10 через распылители с узлами нагрева.