РЕЗЕРВУАР С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ХРАНЯЩИХСЯ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
TANK WITH DEVICE FOR MEASURING AMOUNT OF STORED LIQUID HYDROCARBONS

Изобретение относится к жестким вертикальным резервуарам и может быть использовано на объектах хранения жидких углеводородов.
При решении проблемы хранения нескольких различных жидких углеводородов в одном жестком вертикальном резервуаре важное значение имеет обеспечение предотвращения их смешивания и предохранения от испарения, а также статического измерения их количества.
При рассмотрении технической литературы выявлены устройства, способствующие решению указанной проблемы.
Известен резервуар для хранения легкоиспаряющихся жидкостей, включающий приемораздаточный патрубок, дыхательный и предохранительный клапаны, закрепленную по внутреннему периметру корпуса эластичную оболочку с поплавком и фигурной насадкой с сообщающимися каналами и поплавковым клапаном для выпуска газовоздушной смеси, уголковый фланец (лоток) и дополнительный патрубок для сбора и слива конденсата (патент на изобретение RU 2338678, кл. B65D 88/34 (2006/01), опубл. 20.11.2008 г.).
Недостатками данного устройства являются невозможность хранения в резервуаре нескольких различных жидких углеводородов, сложность конструкции устройства для выпуска газовоздушной смеси, требующей применения поплавков и фигурной насадки, отсутствие устройства для измерения количества хранящихся жидких углеводородов.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является резервуар для хранения жидких углеводородов, содержащий дыхательный клапан, два приемораздаточных патрубка, размещенных в нижней части стенки напротив друг друга на одной горизонтальной оси, два устройства для выпуска газовоздушной смеси, две эластичные оболочки, закрепленные в наклонной плоскости, проходящей от точки, расположенной над устройством для выпуска газовоздушной смеси, до точки, расположенной под приемораздаточным патрубком верхнего резервуарного отсека, верхний фланец для крепления дополнительной эластичной оболочки, снабженный перфорированным кожухом цилиндрической формы.
Недостатком данного технического решения является отсутствие устройства для измерения количества хранящихся жидких углеводородов.
Задача, решаемая в изобретении, заключается в разработке технического решения, обеспечивающего устранение указанных недостатков путем применения конструктивного исполнения устройства, позволяющего осуществлять статические измерения количества хранящихся в резервуаре нескольких разных жидких углеводородов.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности осуществлять статические измерения количества нескольких разных жидких углеводородов, хранящихся в одном резервуаре.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что резервуар для хранения жидких углеводородов, содержащий дыхательную арматуру, два приемораздаточных патрубка, размещенных в нижней части стенки напротив друг друга на одной горизонтальной оси, два устройства для выпуска газовоздушной смеси, две эластичные оболочки, закрепленные в наклонной плоскости, проходящей от точки, расположенной над устройством для выпуска газовоздушной смеси, до точки, расположенной под приемораздаточным патрубком верхнего резервуарного отсека, верхний фланец для крепления дополнительной эластичной оболочки, снабженный перфорированным кожухом цилиндрической формы, согласно изобретению снабжен устройством для измерения хранящихся жидких углеводородов, включающим установленные по одному на каждом из двух приемораздаточных патрубков датчик измерения статического давления находящихся в резервуаре жидких углеводородов и датчик измерения плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов, а также блоком преобразования данных о статическом давлении и плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов.
Изобретение поясняется фиг. 1-3.
На фиг. 1 изображен резервуар в разрезе.
На фиг. 2 изображена принципиальная схема устройства для измерения количества хранящихся в резервуаре жидких углеводородов.
На фиг. 1 и 2 применены следующие обозначения:
1 - днище;
2 - стенка;
3 - крыша;
4 - дыхательная арматура;
5 - приемораздаточный патрубок нижнего резервуарного отсека;
6 - приемораздаточный патрубок верхнего резервуарного отсека;
7 - нижняя эластичная оболочка;
8 - верхняя эластичная оболочка;
9 - уголковые фланцы для крепления нижней эластичной оболочки;
10 - дополнительные фланцы с перфорированным кожухом для крепления верхней эластичной оболочки;
11 - дыхательный клапан для выпуска газовоздушной смеси из нижнего резервуарного отсека;
12 - дыхательный клапан для выпуска газовоздушной смеси из верхнего резервуарного отсека;
13 - защитная решетка;
14 - патрубок с вентилем для слива конденсата;
15 - нижний резервуарный отсек;
16 - верхний резервуарный отсек;
17 - датчик измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в нижнем резервуарном отсеке;
18 - датчик измерения плотности жидкого углеводорода, находящегося в нижнем резервуарном отсеке;
19 - датчик измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке;
20 - датчик измерения плотности жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке;
21 - блок преобразования данных о статическом давлении и плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов.
Резервуар эксплуатируется следующим образом.
При заполнении нижнего резервуарного отсека 15, ограниченного днищем 1, стенкой 2 и нижней эластичной оболочкой 7, жидкий углеводород поступает через приемораздаточный патрубок нижнего резервуарного отсека 5. При этом нижняя эластичная оболочка 7 и верхняя эластичная оболочка 8 под воздействием жидкого углеводорода перемещаются вверх до момента завершения заполнения нижнего резервуарного отсека 15, избыточная газовоздушная смесь вытесняется через дыхательный клапан для выпуска газовоздушной смеси из нижнего резервуарного отсека 11, а избыточная газовоздушная смесь, находящаяся в пространстве, ограниченном стенкой 2, верхней эластичной оболочкой 8 и крышей 3, вытесняется через дыхательную арматуру 4. Конденсат, находящийся на внешней поверхности верхней эластичной оболочки 8, стекает к патрубку с вентилем для слива конденсата 14 и периодически сливается в специальную тару.
При заполнении верхнего резервуарного отсека 16, ограниченного нижней эластичной оболочкой 7 и верхней эластичной оболочкой 8, жидкий углеводород поступает через приемораздаточный патрубок верхнего резервуарного отсека 6. При этом верхняя эластичная оболочка 8 под воздействием жидкого углеводорода перемещается вверх до момента завершения заполнения верхнего резервуарного отсека 16, избыточная газовоздушная смесь вытесняется через дыхательный клапан для выпуска газовоздушной смеси из верхнего резервуарного отсека 12, а избыточная газовоздушная смесь, находящаяся в пространстве, ограниченном стенкой 2, верхней эластичной оболочкой 8 и крышей 3, вытесняется через дыхательную арматуру 4.
Измерение количества жидких углеводородов в резервуаре в процессе их хранения осуществляется с помощью датчиков 17 и 19 измерения статического давления жидких углеводородов и датчиков 18 и 20 измерения плотности жидких углеводородов. При этом предварительно проводится градуировка резервуара.
При измерении количества жидкого углеводорода в верхнем резервуарном отсеке 16 давление столба находящегося в нем жидкого углеводорода через внутреннее пространство, ограниченное уголковыми фланцами для крепления нижней эластичной оболочки 9 и дополнительными фланцами с перфорированным кожухом для крепления верхней эластичной оболочки 10, передается на датчик измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 19, показания которого передаются в блок преобразования данных о статическом давлении и плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов 21. Одновременно в блок преобразования данных о статическом давлении и плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов 21 передаются данные от датчика измерения плотности жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 20.
Данные, поступившие в блок преобразования данных о статическом давлении и плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов 21 от датчика измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 19, и датчика измерения плотности жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 20, преобразовываются в объемные единицы измерения количества жидких углеводородов в верхнем резервуарном отсеке 16 по формуле:
2
3
где V - объем жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 16, м;
2
2
Р - давление, создаваемое столбом жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 16, Н/м;
г(2)
_
2
S площадь горизонтального сечения столба жидкого углеводорода верхнего резервуарного отсека 16, воздействующего на датчик измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 19, м;
2
3
ρ - плотность жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 16, кг/м.
При измерении количества жидкого углеводорода в нижнем резервуарном отсеке 15 давление столба находящегося в нем жидкого углеводорода передается на датчик измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в нижнем резервуарном отсеке 17, показания которого передаются в блок преобразования данных о статическом давлении и плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов 21. Одновременно в блок преобразования данных о статическом давлении и плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов 21 передаются данные от датчика измерения плотности жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 18.
Данные, поступившие в блок преобразования данных о статическом давлении и плотности находящихся в резервуаре жидких углеводородов 21 от датчика измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в нижнем резервуарном отсеке 17, и датчика измерения плотности жидкого углеводорода, находящегося в верхнем резервуарном отсеке 18, преобразовываются в объемные единицы измерения количества жидких углеводородов в нижнем резервуарном отсеке 15 по формуле:
или
1
3
где V - объем жидкого углеводорода, находящегося в нижнем резервуарном отсеке 15, м;
Σ
2
P - суммарное давление, воздействующее на датчик измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в нижнем резервуарном отсеке 17, Н/м;
об(1)
2
Р - давление, создаваемое нижней эластичной оболочкой 8, Н/м;
г(1)
2
S - площадь горизонтального сечения столба жидкого углеводорода, воздействующего на датчик измерения статического давления жидкого углеводорода, находящегося в нижнем резервуарном отсеке 17, м;
1
3
ρ - плотность жидкого углеводорода, находящегося в нижнем резервуарном отсеке 15, кг/м;
3
3
V - объем жидкого углеводорода, находящегося ниже горизонтальной секущей, проходящей по линии, соединяющей нижние образующие приемораздаточного патрубка верхнего резервуарного отсека 6 и приемораздаточного патрубка нижнего резервуарного отсека 5, м.
При опорожнении нижнего резервуарного отсека 15 находящийся в нем жидкий углеводород выходит через приемораздаточный патрубок нижнего резервуарного отсека 5. При этом предотвращение перекрытия нижней эластичной оболочкой 7 приемораздаточного патрубка нижнего резервуарного отсека 5 обеспечивается с помощью защитной решетки 13, а разрежение, создаваемое в пространстве, ограниченном стенкой 2, верхней эластичной оболочкой 8 и крышей 3, при опускании верхней эластичной оболочки 8, компенсируется поступлением воздуха через дыхательную арматуру 4.
При опорожнении верхнего резервуарного отсека 16 находящийся в нем жидкий углеводород выходит через приемораздаточный патрубок верхнего резервуарного отсека 6, а разрежение, создаваемое в пространстве, ограниченном стенкой 2, верхней эластичной оболочкой 8 и крышей 3, при опускании верхней эластичной оболочки 8, компенсируется поступлением воздуха через дыхательную арматуру 4.
В результате реализации предложенного технического решения обеспечивается возможность осуществлять статические измерения количества нескольких разных жидких углеводородов, хранящихся в одном резервуаре.