Способ работы насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости
Изобретение относится к струйной технике. Способ включает подачу насосом бензиновой фракции (БФ) в жидкостно-газовый струйный аппарат (СА), откачку последним из емкости, заполняемой бензином, и/или из резервуара для хранения бензина парогазовой среды и ее сжатие в СА за счет энергии БФ. Образованную в СА смесь парогазовой среды и БФ подают в сепаратор (С) и разделяют смесь в С на газообразную и жидкую фазы. Из С осуществляют отвод жидкой фазы, а газообразную фазу отводят в устройство доочистки ее от углеводородов. Бензин из резервуара хранения подают в С и/или на вход насоса. При температуре бензина в диапазоне от 0 до 40°С поддерживают его расход в С и/или на вход насоса в диапазоне от 30 до 100% от расхода БФ, подаваемой насосом в СА. Давление БФ на выходе из насоса поддерживают в диапазоне от 2 до 10 МПа, а давление в С - от 0,3 до 1,2 МПа. В результате использования насосно-эжекторной установки достигается сокращение потерь бензина и повышение эффективности очистки от углеводородов выбрасываемой в атмосферу парогазовой среды, которая образуется при хранении бензина и заполнении им емкости. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к способам, использующим насосно-эжекторные установки в системах очистки от углеводородов выбрасываемой в атмосферу парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости.
Известен способ хранения и налива испаряющихся продуктов, включающий подачу жидких продуктов насосом в цистерну и отвод из цистерны паров подаваемого в нее продукта (см. патент RU 2035365, кл. В 65 D 90/30, 20.05.1995).
Данный способ хранения и налива обеспечивает отвод паров жидкого продукта из цистерны, однако данный способ достаточно сложен, поскольку требует, кроме использования системы конденсации паров в холодильнике с отводом конденсата в специальную емкость, использования системы отвода несконденсировавшихся паров и газов (в том числе воздуха) в емкость, из которой наливают испаряющийся продукт в цистерну.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ работы насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, включающий подачу насосом бензиновой фракции в жидкостно-газовый струйный аппарат, откачку последним из емкости заполняемой бензином и/или из резервуара для хранения бензина парогазовой среды и ее сжатие в жидкостно-газовом струйном аппарате за счет энергии бензиновой фракции, подачу образованной в жидкостно-газовом струйном аппарате смеси парогазовой среды и бензиновой фракции в сепаратор, разделение в сепараторе смеси на газообразную фазу и жидкую фазу, отвод из сепаратора газообразной фазы в устройство доочистки ее от углеводородов и жидкой фазы, при этом бензин из резервуара для его хранения подают в качестве подпитки в сепаратор и/или на вход насоса и смешивают с жидкой фазой с образованием бензиновой фракции для подачи ее насосом в жидкостно-газовый струйный аппарат (см. патент РФ 2247594, кл. В 65 D 90/30, 10.03.2005).
Данный способ обеспечивает откачку и сжатие парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, и абсорбцию углеводородов из парогазовой среды, что позволяет снизить ниже величины предельно допустимых выбросов концентрацию вредных для окружающей среды паров углеводородов (паров бензина) в газообразной фазе, которую сбрасывают в окружающую среду. Однако, неоптимальные параметры работы насосно-эжекторной установки приводят к снижению эффективности данного способа.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является сокращение потерь бензина и повышение эффективности очистки от углеводородов выбрасываемой в атмосферу парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, путем реализации оптимального способа работы насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды.
Указанная задача решается за счет того, что способ работы насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, включает подачу насосом бензиновой фракции в жидкостно-газовый струйный аппарат, откачку последним из емкости заполняемой бензином и/или из резервуара для хранения бензина парогазовой среды и ее сжатие в жидкостно-газовом струйном аппарате за счет энергии бензиновой фракции, подачу образованной в жидкостно-газовом струйном аппарате смеси парогазовой среды и бензиновой фракции в сепаратор, разделение в сепараторе смеси на газообразную фазу и жидкую фазу, отвод из сепаратора газообразной фазы в устройство доочистки ее от углеводородов и отвод жидкой фазы, подачу бензина из резервуара для его хранения в сепаратор и/или на вход насоса, причем при температуре бензина в диапазоне от 0 до 40°С поддерживают его расход в сепаратор и/или на вход насоса в диапазоне от 30 до 100% от расхода бензиновой фракции подаваемой насосом в жидкостно-газовый струйный аппарат, при этом давление бензиновой фракции на выходе из насоса поддерживают в диапазоне от 2 до 10 МПа и давление в сепараторе поддерживают в диапазоне от 0,3 до 1,2 МПа.
В качестве устройства доочистки может быть использован адсорбер.
В качестве устройства доочистки может быть использован мембранный аппарат, причем из последнего отводят отделенные от газообразной фазы углеводороды в жидкостно-газовый струйный аппарат.
В качестве устройства доочистки может быть использован абсорбер, в который в качестве абсорбента подают охлажденный бензин.
Жидкую фазу из сепаратора выводят в резервуар для хранения бензина или заполняемую им емкость.
Парогазовая среда, которая образуется в резервуарах хранения бензина, а также в ходе операций заполнения-опорожнения различного рода емкостей, состоит в основном из паров углеводородов и воздуха или азота, если его подают в резервуар. Для бензина содержание его паров в парогазовой среде может колебаться в диапазоне от 500 до 1500 г/м3 и более. Столь значительное содержание паров бензина в парогазовой среде при выходе ее в атмосферу приводит как к загрязнению окружающей среды, так и к потере значительного количества товарного бензина. Поэтому очистка парогазовой среды от паров бензина является актуальной задачей. Необходимо предотвратить попадание паров бензина в атмосферу и сократить потери товарного бензина.
Описываемый способ работы насосно-эжектроной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды позволяет снижать концентрацию паров углеводородов (паров бензина) в парогазовой среде до концентрации ниже уровня предельно допустимых выбросов этих паров в окружающую среду путем откачки и сжатия с помощью насосно-эжекторной установки и одновременной очистки от углеводородов парогазовой среды. При этом наиболее целесообразно жидкую среду, которую подают насосом в жидкостно-газовый струйный аппарат в качестве эжектирующей среды, одновременно использовать как для откачки парогазовой среды из наполняемой бензином емкости и/или из резервуара для хранения бензина, так и для абсорбции паров бензина из откачиваемой парогазовой среды. В качестве такой жидкой среды может быть использован хранящийся в резервуаре или заполняемый емкость бензин, который при определенных условиях эффективно поглощает пары углеводородов из парогазовой среды. Для организации эффективного процесса абсорбции паров бензина из парогазовой среды необходимо создать такие условия работы насосно-эжекторной установки, при которых используемый в качестве абсорбента бензин максимально поглощал бы пары бензина при минимальных затратах энергии на работу установки.
В ходе исследования было установлено, что при хранении бензина его температура колеблется в основном в диапазоне от 0 до 40°С, что поставило задачу создать в этом диапазоне температур наиболее оптимальный режим работы насосно-эжекторной установки, используемой в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся в резервуаре для хранения бензина или при заполнении бензином различного рода емкостей.
В описанном выше способе организован процесс взаимодействия откачиваемой парогазовой среды, содержащей пары бензина и других углеводородов, с бензиновой фракцией, под которой понимается смесь бензина, подаваемого в качестве подпитки, с жидкой фазой, содержащей конденсат углеводородов, включая конденсат паров бензина, который абсорбировался бензиновой фракцией в жидкостно-газовом струйном аппарате и сепараторе. Жидкостно-газовый струйный аппарат откачивает и сжимает парогазовую среду путем ее смешения с бензиновой фракцией, подаваемой насосом. На выходе из струйного аппарата образуется двухфазная смесь. В ходе указанного взаимодействия начинается процесс абсорбции паров бензина и других углеводородов, если они есть, из парогазовой среды бензиновой фракцией. Процесс продолжается до момента разделения в сепараторе полученной в струйном аппарате смеси на газообразную фазу, представляющую собой сжатую и частично очищенную от паров бензина и других углеводородов парогазовую среду, и жидкую фазу - смесь бензина подаваемого в качестве подпитки, конденсата паров бензина и конденсата других углеводородов, содержащихся в парогазовой среде.
Подача части жидкой фазы из сепаратора на вход насоса позволяет организовать циркуляционный контур насосно-эжекторной установки: сепаратор-насос-жидкостно-газовый струйный аппарат-сепаратор, что уменьшает расход бензина, подаваемого в качестве подпитки в установку.
Однако уменьшение доли бензина, подаваемого в качестве подпитки, в бензиновой фракции, поступающей в жидкостно-газовый струйный аппарат, приводит к снижению абсорбционных свойств этой фракции в связи с увеличением в ее составе конденсата паров, выделившихся из парогазовой среды. Процесс обновления бензиновой фракции можно проводить за счет подачи в сепаратор и/или на вход насоса бензина из резервуара для его хранения. Одновременно необходимо отводить из циркуляционного контура насосно-эжекторной установки, например в резервуар для хранения бензина или в заполняемую емкость, часть жидкой фазы. В процессе смешения бензина, подаваемого в качестве подпитки, и жидкой фазы образуется бензиновая фракция, которая отличается от жидкой фазы меньшим содержанием в ней конденсата углеводородов, выделившихся из парогазовой фазы.
Как уже отмечалось, в ходе сжатия парогазовой среды представляется возможность проводить процесс поглощения бензиновой фракцией вредных для окружающей среды паров углеводородов (паров бензина) из парогазовой среды. Важно отметить, что процесс поглощения или другими словами процесс абсорбции, под которым понимается процесс растворения части парогазовой среды в жидкой среде, позволяет уменьшить затраты энергии в жидкостно-газовом струйном аппарате на сжатие парогазовой среды. Это достигается за счет того, что в сжатии и транспортировке парогазовой среды в сепаратор принимают участие уже два самостоятельных процесса - механическое сжатие за счет кинетической энергии струи бензиновой фракции и растворение части углеводородов из парогазовой среды в бензиновой фракции, причем этот процесс интенсифицируется по мере повышения давления в проточной части струйного аппарата и в трубопроводе за проточной частью струйного аппарата. Отвод полученной в сепараторе жидкой фазы из циркуляционного контура и подвод в него бензина, подаваемого в качестве подпитки, дает возможность стабилизировать состав бензиновой фракции - сорбента углеводородов, которую подают в сопло жидкостно-газового струйного аппарата. Это обеспечивает более стабильную работу струйного аппарата и одновременно поддерживает абсорбционную способность бензиновой фракции.
Необходимо отметить, что жидкостно-газовый струйный аппарат и сепаратор не могут полностью очистить газообразную фазу от вредных для окружающей среды примесей. Это связано с физической природой процесса абсорбции. Нельзя уменьшить в газообразной фазе содержание паров бензина и других углеводородов ниже величины парциального давления этих углеводородов в бензиновой фракции. Как следствие, нельзя добиться снижения содержания паров вредных примесей в газообразной фазе ниже величины их парциального давления в бензиновой фракции при ее рабочей температуре. Рациональным является установка на выходе из сепаратора устройства доочистки газообразной фазы от оставшихся в ней углеводородов, например мембранного аппарата, адсорбера или абсорбера.
Использование устройства доочистки от углеводородов газообразной фазы позволяет существенно снизить выброс вредных для окружающей среды веществ в окружающее пространство. При использовании в качестве устройства доочистки мембранного аппарата представляется возможность проводить откачку из него обогащенного парами бензина газа с помощью жидкостно-газового струйного аппарата. В результате достигается возврат паров бензина в насосно-эжекторную установку для повторной абсорбции, а на мембранном аппарате увеличивается перепад давления, что улучшает в нем процесс доочистки от углеводородов газообразной фазы. Дальнейшей оптимизации работы можно добиться путем создания более низкого давления в аппарате доочистки газообразной фазы с помощью дополнительного жидкостно-газового струйного аппарата, который может создать наиболее благоприятные параметры для работы аппарата доочистки газообразной фазы. Вместо мембранного аппарата может быть установлен адсорбер, состоящий из двух модулей. При этом один модуль работает в режиме адсорбции, а второй модуль находится в режиме регенерации, когда накопившиеся в нем углеводороды выделяются за счет создания в модуле пониженного давления с помощью жидкостно-газового струйного аппарата. Возможно применение для доочистки газообразной фазы и абсорбера, в котором абсорбентом используют предварительно охлажденный бензин.
От параметров работы насосно-эжекторной установки зависит концентрация углеводородов в газообразной фазе, которую направляют в устройство доочистки, а от этой концентрации зависит конечная степень очистки от углеводородов парогазовой среды, откачиваемой из заполняемой емкости или из резервуара для хранения бензина. В конечном итоге от этого зависят степень очистки газообразной фазы выбрасываемой в атмосферу, и величина материальных затрат, в том числе и энергии, необходимой для очистки газообразной фазы от углеводородов до требуемой концентрации.
Необходимо подобрать такие параметры работы насосно-эжекторной установки, которые обеспечат минимальную концентрацию углеводородов в газообразной фазе, выходящей из сепаратора, или для заданной концентрации углеводородов минимальную потребляемую энергию.
Рабочими параметрами насосно-эжекторной установки, влияющими на степень очистки газообразной фазы от углеводородов, для указанного выше диапазона температур бензина, который подают на подпитку (далее бензин подпитки), являются:
- давление Рн на выходе из насоса и расход Gнас прокачиваемой через него бензиновой фракции;
- давление Рс в сепараторе;
- расход Gпод и температура бензина, который подают на подпитку насосно-эжекторной установки.
Оптимальное сочетание этих параметров позволяет получить в насосно-эжекторной установке максимально возможную степень очистки от углеводородов парогазовой среды при минимальной потребляемой энергии.
При одной и той же температуре бензина и степени очистки от углеводородов парогазовой среды в насосно-эжекторной установке, чем больше отношение Gпод/Gнас, тем больше будет потребление электроэнергии насосом для подачи бензина подпитки в контур циркуляции, но одновременно при этом можно поддерживать меньшее давление в сепараторе, что приведет к снижению мощности насоса подачи бензиновой фракции в жидкостно-газовый струйный аппарат. Поэтому для каждой температуры бензина подпитки есть оптимальное соотношение между Gпод/Gнас и давлением в сепараторе.
С увеличением температуры бензина, подаваемого на подпитку, при одном и том же отношении Gпод/Gнас и давлении в сепараторе ухудшается степень очистки, так как растет температура бензиновой фракции, абсорбирующей углеводороды из парогазовой среды в струйном аппарате и сепараторе. Поэтому в этом случае для обеспечения в насосно-эжекторной установке заданной степени очистки от углеводородов парогазовой среды необходимо увеличивать давление в сепараторе, что увеличивает потребляемую мощность насоса, подающего бензиновую фракцию в жидкостно-газовый струйный аппарат.
С другой стороны, обеспечить степень сжатия парогазовой среды до заданного давления в сепараторе можно насосами с разной производительностью и разными напорами.
При выборе насоса с меньшим напором потребуется большая его производительность, чтобы обеспечить сжатие парогазовой среды до одного и того же давления в сепараторе. А рост производительности насоса Gнас потребует увеличения Gпод, чтобы поддерживать заданное отношение Gпод/Gнас.
Кроме того, надо учитывать, что при изменении напора и производительности насоса меняется коэффициент быстроходности насоса Hs, а значит, и КПД насоса. Уменьшение КПД насоса приводит к большему нагреву бензина в насосе, что увеличивает температуру бензиновой фракции, подаваемой в жидкостно-газовый струйный аппарат, а значит, уменьшается степень очистки.
Поэтому понятно, что для каждой температуры бензина подпитки существует зависимость степени очистки от углеводородов парогазовой среды в насосно-эжекторной установке от давления в сепараторе, отношения Gпод/Gнас и напора насоса.
Таким образом понятно, что для заданной температуры бензина подпитки существует оптимальное значение Gпод/Gнас, давления в сепараторе Рс и давления Рн на выходе из насоса, практически равного давлению бензиновой фракции на входе в струйный аппарат Ржо, при которых достигается заданная степень очистки от углеводородов парогазовой среды в насосно-эжекторной установке при минимальных затратах энергии на эту очистку.
На основании исследований было установлено, что для диапазона температур бензина, подаваемого на подпитку от 0 до 40°С, оптимальное отношение расхода бензина, подаваемого на подпитку Gпод, к расходу бензиновой фракции Gнас, прокачиваемой через насос, лежит в диапазоне Gпод/Gнас=0,3-1,0, отношение давления в сепараторе лежит в диапазоне 0,3 - 1,2 МПа и давление жидкости на выходе из насоса Рн=2,0 - 10 МПа. При этом в насосно-эжекторной установке достигается максимальная степень очистки от углеводородов парогазовой среды при минимальных затратах энергии.
Нижний диапазон отношения Gпод/Gнас=0,3 обусловлен тем, что при меньшей подпитке не обеспечиваются необходимая абсорбционная способность бензиновой фракции и необходимый съем тепла из контура циркуляции, что приводит к высоким температурам бензиновой фракции, подаваемой в жидкостно-газовый струйный аппарат, и жидкой фазы (бензиновой фракции с растворенными в ней углеводородами из парогазовой среды) в сепараторе. Все это не позволяет достигнуть требуемой степени очистки. Одновременно с этим возникает потребность в установке теплообменников-холодильников для съема тепла из контура циркуляции.
Верхний диапазон Gпод/Gнас=1,0 обусловлен 100% подачей "свежего" бензина на вход жидкостно-газового струйного аппарата, т.е. речь идет о полной замене бензиновой фракции на бензин подпитки.
Также необходимо принимать во внимание величину сжатия парогазовой среды в жидкостно-газовом струйном аппарате. Сжатие парогазовой среды в жидкостно-газовом струйном аппарате до давления в сепараторе ниже 0,3 МПа позволяет снизить затраты электроэнергии на прокачку насосом бензиновой фракции, но при этом снижается эффективность процесса абсорбции (и, как следствие, степени очистки), что, в свою очередь, требует повышения расхода бензина подпитки и понижения его температуры. Однако при этом даже при 100% замене бензиновой фракции на бензин подпитки требуется его температура ниже 0°С для обеспечения необходимой степени очистки. Это потребует применения холодильной машины. Сжатие парогазовой смеси в жидкостно-газовом струйном аппарате выше давления 1,2 МПа интенсифицирует процесс абсорбции углеводородов из парогазовой среды, но при этом значительно возрастают затраты электроэнергии на насос, подающий бензиновую фракцию в жидкостно-газовый струйный аппарат, которые не покрываются выигрышем от интенсификации процесса абсорбции.
Использование насоса для подачи бензиновой фракции с давлением на выходе Рн менее 2,0 МПа приводит к увеличению через него расхода Gнас, что при заданном расходе бензина подпитки Gпод уменьшает отношение Gпод/Gнас, а отсюда и абсорбционную способность бензиновой фракции. С другой стороны увеличение давления на выходе из насоса Рн более 10 МПа для рассматриваемой насосно-эжекторной установки приводит к значительному уменьшению КПД насоса, росту потребляемой им мощности и повышению температуры нагрева в нем бензиновой фракции. Одновременно с этим уменьшается КПД жидкостно-газового струйного аппарата. Все это перестает компенсировать выигрыш от увеличения отношения Gпод/Gнас, обусловленного уменьшением расхода через насос Gнас с увеличением Рн.
Как видим, параметры работы насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды взаимосвязаны. В указанном выше диапазоне параметров обеспечивается необходимая эффективность работы установки при минимальных затратах энергоресурсов.
В результате удалось добиться максимальной очистки от углеводородов парогазовой среды в насосно-эжектроной установке при минимальном потреблении энергии.
На фиг.1 представлена принципиальная схема насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, в которой осуществляется описываемый способ работы, а в качестве устройства доочистки используется адсорбер.
На фиг.2 представлена принципиальная схема насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, в которой осуществляется описываемый способ работы, а в качестве устройства доочистки используется мембранный аппарат.
На фиг.3 представлена принципиальная схема насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, в которой осуществляется описываемый способ работы, а в качестве устройства доочистки используется абсорбер.
Установка содержит насос 1, жидкостно-газовый струйный аппарат 2 и сепаратор 3. Жидкостно-газовый струйный аппарат 2 подключен входом бензиновой фракции к выходу насоса 1 и входом парогазовой среды, посредством трубопровода 21, к источнику этой среды - емкости с бензином, например резервуару 4 для хранения бензина и/или емкости 5, заполняемой бензином по трубопроводу 6. Выходом смеси жидкостно-газовый струйный аппарат 2 подключен к сепаратору 3. Выход жидкой фазы из сепаратора 3 может быть подключен к входу в насос 1. В результате этого образуется циркуляционный контур, представляющий собой последовательное движение бензиновой фракции от насоса 1 к жидкостно-газовому струйному аппарату 2, далее от него смеси бензиновой фракции и откачанной парогазовой среды к сепаратору 3 и от последнего жидкой фазы или бензиновой фракции (если бензин подпитки подают в сепаратор) на вход насоса 1.
Установка может быть снабжена теплообменниками-холодильниками 7 для стабилизации температуры бензиновой фракции в установке в случае недостаточного расхода бензина подпитки. Отвод жидкой фазы из сепаратора 3 в резервуар для хранения бензина 4 или заполняемую емкость 6 осуществляют с помощью трубопровода 8.
Установка снабжена трубопроводом 9 для подачи бензина подпитки в сепаратор 3 и/или на вход насоса 1 из резервуара 4 или от внешнего источника по трубопроводу 22.
К трубопроводу 10 вывода из сепаратора 3 частично очищенной от углеводородов газообразной фазы подключено устройство доочистки от углеводородов газообразной фазы, например адсорбер 11 (фиг.1), мембранный аппарат 12 (фиг.2) или абсорбер 13 (фиг.3).
Адсорбер может быть выполнен в виде двух модулей 14 и 15, которые могут быть попеременно подключены к выходу газообразной фазы из сепаратора 3, или к входу парогазовой среды в жидкостно-газовый струйный аппарат 2, или в дополнительный жидкостно-газовый струйный аппарат 16.
Мембранный аппарат 12 выполнен с трубопроводами 17 и 18 вывода, соответственно, обедненного углеводородами газа и обогащенного углеводородами газа. Трубопровод 18 может быть подключен к жидкостно-газовому струйному аппарату 2 или дополнительному жидкостно-газовому струйному аппарату 16.
Абсорбер 13 подключен к трубопроводу 10 вывода из сепаратора 3 частично очищенной от углеводородов газообразной фазы, трубопроводу 19 подвода абсорбента, в качестве которого может быть использован бензин из резервуара 4, предварительно охлажденный в теплообменнике-холодильнике 23, и к трубопроводу 20 отвода абсорбента, поглотившего углеводороды (в том числе и пары бензина) из газообразной фазы, например в циркуляционный контур насосно-эжекторной установки.
При снабжении установки дополнительным жидкостно-газовым струйным аппаратом 16 последний подключен входом бензиновой фракции к выходу насоса 1 и выходом к сепаратору 3.
При хранении бензина в резервуаре 4 или при заполнении им по трубопроводу 6 емкости 5 образуется парогазовая среда. Для организации процесса очистки от углеводородов парогазовой среды подают насосом 1 бензиновую фракцию под давлением в сопло жидкостно-газового струйного аппарата 2 и производят откачку последним по трубопроводам 21 парогазовой среды из наполняемой бензином емкости 5 и/или резервуара 4 для хранения бензина, при этом давление бензиновой фракции на выходе из насоса 1 поддерживают в диапазоне от 2 до 10 МПа. В жидкостно-газовом струйном аппарате 2 парогазовая среда сжимается за счет энергии бензиновой фракции и частично абсорбируется последней. Из жидкостно-газового струйного аппарата 2 образованную в нем смесь бензиновой фракции и парогазовой среды подают в сепаратор 3, в котором поддерживают давление в диапазоне от 0,3 до 1,2 МПа. В сепараторе 3 разделяют поступившую в него смесь на газообразную фазу и жидкую фазу. Из сепаратора 3 часть жидкой фазы может быть подана на вход насоса 1, что позволяет сформировать циркуляционный контур. В сепаратор 3 и/или на вход насоса 1 подается по трубопроводу 9 из резервуара 4 или от внешнего источника по трубопроводу 22 бензин подпитки при температуре от 0 до 40°С, причем его расход поддерживают в диапазоне от 30 до 100% от расхода бензиновой фракции, подаваемой насосом 1 в жидкостно-газовый струйный аппарат. Одновременно избыток жидкой фазы выводится из сепаратора 3 по трубопроводу 8, например, в резервуар 4 или наполняемую бензином емкость 5.
Из сепаратора 3 газообразная фаза может быть направлена в адсорбер 11 (см. фиг.1), где от нее отделяют оставшиеся в ней газообразные углеводороды. При этом один из модулей, например 14, работает в режиме адсорбции углеводородов, а другой модуль 15 - в режиме регенерации. Регенерация адсорбента может быть осуществлена путем создания в модуле 15 пониженного давления. Для этого модуль 15 может быть подключен к входу парогазовой среды в жидкостно-газовый струйный аппарат 2 или к дополнительному жидкостно-газовому струйному аппарату 16. После насыщения модуля 14 углеводородами последний переходит в режим регенерации, а модуль 15 переводят в режим адсорбции углеводородов из парогазовой среды. Очищенная от углеводородов газообразная фаза выводится в окружающее пространство.
Из сепаратора 3 газообразная фаза может быть направлена в мембранный аппарат 12 (см. фиг.2), где от нее отделяют оставшиеся в ней газообразные углеводороды, после чего обедненный углеводородами газ по трубопроводу 17 и обогащенный углеводородами газ по трубопроводу 18 раздельно выводят из мембранного аппарата. Обогащенный углеводородами газ может быть направлен из мембранного аппарата 12 в жидкостно-газовый струйный аппарат 2 или в дополнительный жидкостно-газовый струйный аппарат 16, а очищенная от углеводородов газообразная фаза может быть выведена в окружающее пространство.
Газообразная фаза из сепаратора 3 (см. фиг.3) может быть направлена в абсорбер 13, например в абсорбционную колонну, в которую в качестве абсорбента может быть подан из резервуара 4 бензин, предварительно охлажденный в теплообменнике-холодильнике 23. В абсорбционной колонне 13 проводят процесс абсорбции бензином углеводородов из газообразной фазы, после чего очищенную от углеводородов газообразную фазу и бензин с растворенными в нем углеводородами раздельно выводят из абсорбера 13.
Бензин с растворенными в нем углеводородами может быть подан из абсорбера 13 в циркуляционный контур, например в сепаратор 3 (не показано на чертеже), или на вход насоса 1, а также в емкость с бензином (на чертеже не показано).
Данный способ работы насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, может быть использован в нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности, а также на нефтебазах и терминалах налива бензина.
1. Способ работы насосно-эжекторной установки в системе очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении бензина или при заполнении им емкости, включающий подачу насосом бензиновой фракции в жидкостно-газовый струйный аппарат, откачку последним из емкости, заполняемой бензином, и/или из резервуара для хранения бензина парогазовой среды и ее сжатие в жидкостно-газовом струйном аппарате за счет энергии бензиновой фракции, подачу образованной в жидкостно-газовом струйном аппарате смеси парогазовой среды и бензиновой фракции в сепаратор, разделение в сепараторе смеси на газообразную фазу и жидкую фазу, отвод из сепаратора газообразной фазы в устройство доочистки ее от углеводородов и отвод жидкой фазы, подачу бензина из резервуара для его хранения в сепаратор и/или на вход насоса, отличающийся тем, что при температуре бензина от 0 до 40°С поддерживают его расход в сепаратор и/или на вход насоса от 30 до 100% от расхода бензиновой фракции, подаваемой насосом в жидкостно-газовый струйный аппарат, при этом давление бензиновой фракции на выходе из насоса поддерживают от 2 до 10 МПа и давление в сепараторе поддерживают от 0,3 до 1,2 МПа.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве устройства доочистки используют адсорбер.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве устройства доочистки используют мембранный аппарат, причем из последнего отводят отделенные от газообразной фазы углеводороды в жидкостно-газовый струйный аппарат.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве устройства доочистки используют абсорбер, в который в качестве абсорбента подают охлажденный бензин.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкую фазу из сепаратора выводят в резервуар для хранения бензина или заполняемую им емкость.
