Способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов



Способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов
Способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов

 


Владельцы патента RU 2536216:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к способам обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов, а также других легковоспламеняемых и горючих жидкостей и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Предложен способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов, включающий смешение части нефти и/или нефтепродуктов со смесью азота и паров нефтепродуктов, поступающих через газоуравнительную систему из резервуаров, сжатие полученной парожидкостной смеси объемным насосом и накопление ее в ресивере при заполнении резервуаров или при хранении нефти и нефтепродуктов при росте давления в резервуарах, подачу под собственным давлением накопленной смеси азота и паров нефтепродуктов через газоуравнительную систему в резервуары при опорожнении резервуаров или при хранении нефти и нефтепродуктов при падении давления в резервуарах, дополнительную подачу в резервуары азота, получаемого с помощью устройства воспроизводства инертной среды, при недостатке накопленной смеси паров нефтепродуктов и азота для заполнения освобождающегося пространства резервуаров, а также подачу под собственным давлением смеси нефти и/или нефтепродуктов с абсорбированными парами нефтепродуктов из ресивера в резервуары по мере их накопления. 2 ил.

 

Изобретение относится к способам обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов, а также других легковоспламеняемых и горючих жидкостей и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известна система пожарной безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов [Патент РФ №2247586, опубл. 10.03.2005 г., МПК A62C 3/06], применение которой основано на способе, включающем при опорожнении резервуаров заполнение надтопливного пространства резервуаров, изолированного от поверхности хранящейся нефти и/или нефтепродуктов плавающей крышей, инертным газом из газгольдера через общую систему подводящих трубопроводов и компрессор, а при заполнении резервуаров - откачку компрессором избыточного объема газа из резервуаров в газгольдер.

Основным недостатком способа является сложность, дороговизна и высокая материалоемкость используемого оборудования, включающего плавающие крыши в каждом из резервуаров, а также газгольдер для хранения инертного газа, с объемом, равным суммарному объему резервуаров.

Наиболее близким аналогом изобретения, принятым в качестве прототипа, является комбинированный комплекс обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков и складов нефти и/или нефтепродуктов, обеспечивающий изоляцию надтопливного пространства резервуаров от атмосферы, полную взрывобезопасность резервуара и предотвращение загрязнения окружающей среды [Патент РФ №2372955, опубл. 20.11.2009 г., МПК A62C 3/06, B67D 5/04], при эксплуатации которого используется способ, включающий в режиме заполнения резервуаров сжатие компрессором смеси азота и паров нефтепродуктов с допустимой концентрацией кислорода, поступающих из резервуаров через газоуравнительную систему, их охлаждение в холодильнике-конденсаторе с конденсацией части паров нефтепродуктов и накопление их в ресивере. В режиме опорожнения резервуаров смесь паров нефтепродуктов и азота, накопленную в ресивере, под собственным давлением через газоуравнительную систему подают в резервуары, а при недостатке смеси паров нефтепродуктов и азота, накопленной в ресивере, для заполнения освобождающегося пространства резервуаров дополнительно подают азот из ресивера азота, пополняемого при необходимости с помощью устройства воспроизводства инертной среды. Сконденсированные пары нефтепродуктов периодически из ресивера перепускают в резервуары.

Недостатком способа являются большие энергозатраты на сжатие компрессором смеси азота и паров нефтепродуктов в режиме заполнения резервуаров из-за нагрева сжимаемой смеси за счет работы сжатия и выделения тепла конденсации части паров нефтепродуктов, а также использование дорогостоящего и металлоемкого оборудования.

Задача изобретения - снижение энергозатрат и снижение металлоемкости оборудования.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа:

- снижение энергозатрат за счет уменьшения объема сжимаемой смеси паров нефтепродуктов и азота вследствие абсорбции части паров нефтепродуктов при смешении смеси с частью нефти и/или нефтепродуктов, закачиваемых в резервуары, и сжатия полученной парожидкостной смеси объемным насосом, а также снижения температуры компрессата,

- удешевление и снижение металлоемкости оборудования за счет снижения давления в ресивере.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие смеси азота и паров нефтепродуктов, поступающих через газоуравнительную систему из резервуаров, и накопление их в ресивере в режиме заполнения резервуаров (или в режиме хранения при росте давления в резервуарах), подачу под собственным давлением накопленной смеси азота и паров нефтепродуктов через газоуравнительную систему в резервуары в режиме опорожнения резервуаров (или в режиме хранения при падении давления в резервуарах), дополнительную подачу в резервуары азота, получаемого с помощью устройства воспроизводства инертной среды, при недостатке накопленной смеси паров нефтепродуктов и азота для заполнения освобождающегося пространства резервуаров, а также подачу под собственным давлением конденсата паров нефтепродуктов из ресивера в резервуары по мере их накопления, особенностью является то, что сжимаемую смесь паров нефтепродуктов и азота предварительно смешивают с частью нефти и/или нефтепродуктов, закачиваемых в резервуары или хранящихся в резервуарах, и сжимают полученную парожидкостную смесь объемным насосом, а по мере накопления из ресивера в резервуары подают смесь нефти и/или нефтепродуктов с абсорбированными парами нефтепродуктов.

В заявляемом способе предварительное смешение сжимаемой смеси паров нефтепродуктов и азота с частью нефти и/или нефтепродуктов, закачиваемых в резервуары, позволяет значительно снизить нагрев сжимаемой смеси вследствие:

- уменьшения количества сжимаемых газов за счет абсорбции части паров нефтепродуктов добавляемой частью нефти и/или нефтепродуктов,

- расходования тепла сжатия газов и тепла конденсации части сжимаемых паров на нагрев добавляемой нефти и/или нефтепродуктов.

Это позволяет снизить давление в ресивере или его объем, за счет чего уменьшить металлоемкость оборудования, а также уменьшить энергозатраты на сжатие.

В связи с ограниченностью объема ресивера и экономической нецелесообразностью применения высоких давлений сжатия смеси азота и паров нефтепродуктов, вытесняемой из резервуаров, заявляемый способ предпочтительно использовать для относительно небольших резервуарных парков или для исключения выбросов паров углеводородов в атмосферу при "малых дыханиях" резервуарных парков с большим объемом хранения, при пиковом расходе смеси азота и паров нефтепродуктов, не превышающем объемную расходную характеристику насоса (с учетом абсорбции части паров нефтепродуктов добавляемой нефтью и/или нефтепродуктами).

Способ осуществляют следующим образом. В режиме заполнения резервуаров (или в режиме хранения при росте давления в резервуарах) смесь азота и паров нефтепродуктов (I), вытесняемую через газоуравнительную систему 1 из резервуаров 2, смешивают с частью нефти и/или нефтепродуктов, закачиваемых (или хранящихся - показано пунктиром) в резервуары (II), сжимают парожидкостную смесь (III) объемным насосом 3 и подают в ресивер 4. В режиме опорожнения резервуаров (или в режиме хранения при падении давления в резервуарах) смесь азота и паров нефтепродуктов (IV), накопленную в ресивере 4, под собственным давлением подают через газоуравнительную систему 1 в резервуары 2. По мере накопления в ресивере 4 нефти и/или нефтепродуктов с абсорбированной частью паров нефтепродуктов, их также под собственным давлением перепускают в резервуары 2. При недостатке смеси азота и паров нефтепродуктов для заполнения опорожняемых резервуаров 2 в ресивер 4 из ресивера азота 5 подают азот (V), получаемый, например, с помощью мембранной установки получения азота 6 (фиг.1 и фиг.2).

Работоспособность предлагаемого способа иллюстрируется следующим примером. Резервуарный парк автобензина, хранящегося в атмосфере азота, при "малых дыханиях" резервуаров имеет пиковый расход вытесняемой смеси азота и паров автобензина 448 м3/час. Вытесняемую смесь совместно с 5 т/час автобензина из донной части одного из резервуаров подавали на вход объемного насоса, а компрессат далее направляли в ресивер объемом 50 м3, давление в котором в момент приема пикового расхода паров составляло 0,5 МПа. Расход электроэнергии составил 7,9 кВт. Выбросы паров углеводородов в атмосферу отсутствовали.

В условиях прототипа противодавление в ресивере составило 0,76 МПа, а расход электроэнергии - 21,6 кВт.

Таким образом, приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет при хранении нефти, нефтепродуктов, а также других легковоспламеняемых и горючих жидкостей исключить выбросы вредных веществ в атмосферу, обеспечить высокий уровень взрывопожарной и экологической безопасности резервуарных парков, при одновременном уменьшении энергозатрат.

Способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов, включающий сжатие смеси азота и паров нефтепродуктов, поступающих через газоуравнительную систему из резервуаров, и накопление их в ресивере в режиме заполнения резервуаров (или в режиме хранения при росте давления в резервуарах), подачу под собственным давлением накопленной смеси азота и паров нефтепродуктов через газоуравнительную систему в резервуары в режиме опорожнения резервуаров (или в режиме хранения при падении давления в резервуарах), дополнительную подачу в резервуары азота, получаемого с помощью устройства воспроизводства инертной среды, при недостатке накопленной смеси паров нефтепродуктов и азота для заполнения освобождающегося пространства резервуаров, а также подачу под собственным давлением сжиженных паров нефтепродуктов из ресивера в резервуары по мере их накопления, отличающийся тем, что сжимаемую смесь паров нефтепродуктов и азота предварительно смешивают с частью нефти и/или нефтепродуктов, закачиваемых в резервуары или хранящихся в резервуарах, и сжимают полученную парожидкостную смесь объемным насосом, а по мере накопления из ресивера в резервуары подают смесь нефти и/или нефтепродуктов с абсорбированными парами нефтепродуктов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области противопожарной техники и может быть использовано для тушения пожаров в вертикальных резервуарах с плавающей крышей или понтоном, предназначенных для хранения горючих жидкостей.

Изобретение относится к пожарной технике и может быть использовано в производственных помещениях для локализации и тушения пожаров горящих при аварийном разливе горючих жидкостей.

Изобретение относится к пожаротушению и может быть использовано для снижения вредного воздействия на окружающую среду, в том числе, в условиях жилой застройки, фонтанирующих горящих газовых скважин.

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к предупреждению и тушению пожаров на особых объектах, в частности резервуарах для хранения горючих жидкостей.

Изобретение относится к противопожарной безопасности и предназначено, преимущественно, для тушения пожаров в резервуарах с жидкими горючими веществами. .

Изобретение относится к пожарной технике и может быть использовано для предотвращения и подавления пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, вытекающих в аварийных ситуациях из различного рода промышленного оборудования, топливных магистралей, емкостей, баков, резервуаров, в которых хранятся нефтепродукты.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к ликвидации открытых фонтанов на нефтегазовых скважинах. .

Изобретение относится к устройству для снижения пожароопасности или замедления развития пламени преимущественно в больших, открытых или перекрытых крышей, покрытых поплавками резервуарах для хранения горючих жидких сред, например нефти, или подобных сред, состоящих из установленного неподвижно имеющего цилиндрическую форму полого помещения в виде резервуара для приема жидкости, которое, по выбору, снабжено еще одним, окружающим его на определенном расстоянии защитным барьером, служащим для создания емкости для улавливания среды при утечках.

Изобретение относится к области транспортной безопасности, а именно к устройствам тушения пожара в случаях возгорания шин транспортных средств, принадлежащих государственным службам и ведомствам, отвечающим за поддержание правопорядка: МВД, ФСБ и других организаций. Устройство содержит емкость с хладагентом, которая через электромагнитный кран и систему трубопроводов соединена с узлами шин колес. Каждый из узлов включает электромагнитные краны и распылители-диффузоры, размещенные с помощью шарнирных кронштейнов над каждым колесом. Привод управления устройства - электрический от бортовой сети. В электрическую цепь включены переключатель с сигнальной лампой, включатель электромагнитного крана емкости с хладагентом, звуковой сигнал и параллельно соединенные приводы управления тушения шин колес, содержат размещенные над колесами инфракрасные датчики с сигнальными лампами, кнопочные включатели электромагнитных кранов распылителей-диффузоров. Сигнальные лампы, переключатели и включатели располагаются в кабине, что дает возможность избирательной подачи хладагента к любому колесу без выхода людей из кабины. Предлагаемое устройство может найти широкое применение для предотвращения блокирования (остановки) транспортных средств (предпочтительно бронированных колесных машин), перевозящих личный состав государственных служб и ведомств, отвечающих за поддержание правопорядка при угрозе огневого воздействия на шины колес. 3 ил.

Изобретение относится к области резервуаростроения и может быть использовано при строительстве резервуаров для хранения легких фракций нефтепродуктов, преимущественно - для хранения бензинов. Резервуар для хранения нефтепродуктов состоит из корпуса, крыши и плавающего защитного покрытия из множества плавучих элементов в виде тел вращения одинаковой формы. В резервуаре часть плавучих элементов защитного покрытия располагается ниже зеркала жидкости, а часть - в газовом пространстве резервуара. Плавучие элементы имеют размеры, отличные друг от друга не более чем на 5%. При этом плавучие элементы, из которых состоит плавающее защитное покрытие, имеют смещенный центр тяжести относительно их геометрического центра. Все элементы защитного покрытия выполнены из неискрящего металла. Такое выполнение резервуара позволяет обеспечить снижение скорости испарения и концентрации паров жидкости, флегматизацию процесса горения, а также исключить вероятность накопления статического заряда и возникновения искрового разряда между плавучими элементами. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах, а также может использоваться для предотвращения образования гомотермического слоя нефти при длительном пожаре, который ведет к выбросу нефти из резервуара. Понтон или плавающая крыша имеют сквозные проемы, через которые, при частичном или полном затоплении понтона, пена поступает из пенного насадка, расположенного в центре основания резервуара, растекается на вторую половину закрытой снизу горящей поверхности нефтепродукта. Изобретение позволяет производить тушение резервуаров с понтоном и плавающей крышей подачей пены под слой горючего из пенного насадка, расположенного в центре основания резервуара. Эффективность предложенного способа более чем в два раза выше существующего способа тушения пожара системой подслойного тушения пожара в резервуаре с понтоном. 3 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу создания огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов. Способ создания огнезащитного покрытия на поверхности включает подготовку поверхности, нанесение на нее первого слоя покрытия и перед его сушкой нанесение непосредственно на первый слой второго слоя огнезащитного покрытия в виде матрицы, содержащей микрокапсулированный агент, оболочка которого заполнена вспучивающимся веществом. Сушку покрытия производят при температуре ниже порога, при котором в веществе, заключенном в ядре микрокапсулы, происходит начало самопроизвольных химических реакций и физических процессов, приводящих к вспучиванию вещества. Микрокапсулированный агент представляет собой микрокапсулы, оболочка которых заполнена веществом, обладающим при нагревании свойствами значительного увеличения в объеме с образованием газо- и парообразных веществ, а сама оболочка выполнена однослойной. В качестве вспучивающегося вещества используют краску или порошок, обладающие вспучивающими свойствами. Техническим результатом является создание эффективного огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов, позволяющего сохранить огнестойкость деревянных и металлических конструкций, кабелей и других изделий в течение длительного периода времени их эксплуатации. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике. Способ объемного тушения горящей нефти внутри печи для ее подогрева включает последовательные стадии тушения - первую стадию для прекращения горения нефти и вторую стадию для предотвращения повторного воспламенения нефти. На первой стадии разбавления вводят смесь пара и газа. Смесь получают из продуктов сгорания горючего, окислителя, вводят воду, которую нагревают этими продуктами сгорания и перегревают ее, при этом смешивают поток перегретой воды со сверхзвуковым потоком продуктов сгорания горючего и окислителя, получив при этом высокотемпературный газ. На второй стадии продолжают подавать только воду для охлаждения печи до заданной температуры несамовоспламенения нефти в ней. Для осуществления способа используют установку для объемного тушения горящей нефти, которая содержит емкости хранения огнетушащего вещества 5, 6, 7, соединенные трубопроводами 16 с печью для подогрева нефти, систему подачи огнетушащего вещества 11, 12, 14, 15, 16, 17, шкаф управления, запорную арматуру 8, 9, 10, тепловой пункт подготовки огнетушащего вещества. Тепловой пункт подготовки огнетушащего вещества выполнен в виде парогазогенератора 13, который выполнен в виде форсуночной головки 19. Внутренняя полость головки 19 сообщена с системой подачи окислителя 14, 15 и горючего 1, 12, камеры сгорания 18 с наружной и внутренней рубашками, между которыми образован обогреваемый канал, полость которого сообщена с системой подачи воды 16, 17 и с полостью выходного устройства парогазогенератора 13, выполненного в виде сопла Лаваля. Выходное сечение сопла сообщено с внутренней полостью печи через смешивающее устройство 25, на выходе которого расположен коллектор и которое снабжено форсуночным устройством в виде кольцевой щели для подачи перегретой воды. Технический результат - повышение оптимальной защиты объекта - заключается в способности разбавлять концентрации реагирующих веществ до пределов, при которых горение становится невозможным, 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх