УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ РЕЗЕРВУАРОВ ОТ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Изобретение относится к устройствам для очистки и мойки емкостей и может найти применение при зачистке цилиндрических нефтехранилищ больших объемов, их пропарки, чистовой замывке и для предотвращения накопления в них донных отложений.
В нефтехимии известны устройства и способы зачистки резервуаров вручную, механизированным способом и с применением растворителей.
Известно устройство для мойки резервуаров (а.с. № 1532102 МПК В 08 В 9/08), представляющее собой установленную в центре резервуара стойку с поворотной головкой и вращающимся коллектором с моечными машинками на его концах. К недостаткам следует отнести необходимость монтажа этого сложного устройства в газоопасной среде резервуара.
Наиболее близким, принятым за прототип, является "Устройство для чистки емкостей" (а.с. № 1741940 МПК В 08 В 9/08). Устройство представляет собой перфорированный коллектор в виде набора концентрических кольцевых трубопроводов, установленный в нижней части емкости. Отверстия коллектора обращены к донной части резервуара. На кольцевых трубопроводах вертикально установлены патрубки с отверстиями, направленными на нижнюю часть боковой поверхности резервуара. Подаваемая под давлением в коллектор, технологическая вода размывает дно и нижнюю
часть боковых стенок резервуара, а образовавшаяся суспензия эвакуируется через сливной трубопровод в днище.
К недостаткам данного устройства следует отнести большую металлоемкость, громоздкость и возможность применения только для небольших емкостей объемом несколько десятков кубометров, имеющих в днище сливной трубопровод. При свободном сливе размытая суспензия может образовывать в сливном трубопроводе мазутные пробки из донных отложений нефтехранилищ.
Задачей, решаемой предполагаемым изобретением, является повышение эффективности и сокращение сроков очистки резервуаров путем создания, с помощью изменения конструкции коллектора, вращательного движения донных отложений.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит кольцевой трубчатый коллектор для подачи разрушающего рабочего тела. Коллектор установлен в горизонтальной плоскости нижней части резервуара по его внутреннему периметру и снабжен патрубками с заглушенными свободными концами. Устройство отличается тем, что патрубки установлены на равном расстоянии по периметру коллектора, направлены к центру резервуара и снабжены форсунками. Форсунки расположены равномерно по длине патрубков, установлены под углом к днищу резервуара и направлены против часовой стрелки. Из центра резервуара выведен трубопровод откачки. В качестве разрушающего рабочего тела в трубчатый коллектор подведен пар.
На фиг.1 изображено устройство - вид сверху; на фиг.2 - сечение по А-А; на фиг.3 - сечение по Б-Б.
Устройство представляет собой кольцевой трубчатый коллектор 1, установленный в горизонтальной плоскости по периметру внутри резервуара 2 и закрепленный на высоте 0,25 м от его днища, с отходящими от него к центру патрубками 3 с форсунками 4. Форсунки равномерно установлены по всей длине патрубков и направлены против движения часовой стрелки под углом к днищу резервуара. Патрубки закреплены к днищу резервуара на высоте 0,25 м, а свободные их концы заглушены. Количество
патрубков определяется в зависимости от размера резервуара, от нефтепродукта, хранящегося в нем и с таким расчетом, чтобы устройство обеспечивало образование вращательного движения потока донных отложений. Для эффективности и ускорения процесса зачистки патрубки с форсунками размещены по всей площади днища резервуара. Так как донные отложения в резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов на 98 % состоят из тяжелых углеводородов, то в качестве наиболее эффективного разрушающего рабочего тела выбран пар. Возможно применение моющих препаратов (МЛ 72 или лабомид - 102). К коллектору подведен трубопровод подачи пара 5 с запорной задвижкой 6, трубопровод подачи воды 7 с запорной задвижкой 8. Для удаления продукта зачистки из центра резервуара выведен трубопровод откачки 9 с запорной задвижкой 10 к откачивающему насосу 11 и далее в приемную емкость 12. Для продувки откачивающего трубопровода в случае образования в нем "пробки", предусматривается подвод к нему трубопровода подачи пара 13 с запорной арматурой 14.
Процесс зачистки днища резервуара от донных отложений с помощью предлагаемого устройства производится следующим образом. Нефтепродукт откачивают из резервуара до уровня отстоя донных отложений. Затем в кольцевой коллектор 1 подают под давлением пар, который через форсунки 4 начинает разрушать, разжижать и перемещать донные отложения в одном направлении, постепенно приводя всю разжиженную суспензию во вращательное движение. При достижении оптимальной скорости вращения потока производят его откачку насосом 11 по трубопроводу откачки 9 в приемную емкость 12. При этом вращательное движение потока приобретает и центростремительное движение к месту откачки.
Предлагаемое устройство является многофункциональным и может быть использовано для решения ряда других задач. После проведения основной зачистки днища резервуара устройство позволяет провести чистовую замывку днища путем подачи в него одновременно пара и воды по трубопроводам 5 и 7 и повторения процесса откачки. После зачистки и замывки резервуара, подавая в устройство по трубопроводу 5 пар, можно довести содержание газообразных углеводородов в резервуаре до безопасной
концентрации. Когда резервуар полностью заполняется паром, из него происходит вытеснение газообразных углеводородов. После прекращения подачи пара и снижения температуры, пар в резервуаре конденсируется и создает в нем вакуум, вследствие чего происходит подсасывание свежего воздуха внутрь резервуара. Устройство может быть использовано как система подслойного пенотушения. В случае возгорания нефтепродуктов в резервуаре, по трубопроводу 7 можно подать специальный огнегасящий раствор.
3
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в течение нескольких часов произвести зачистку днища резервуара, удалить продукты зачистки, произвести замывку днища и пропарку резервуара, тем самым подготовить его к ремонту или дальнейшей эксплуатации силами обслуживающего персонала нефтехранилищ без привлечения дополнительных рабочих для зачистки. Применение устройства позволяет исключить ручной труд и нахождение рабочих в опасной зоне в процессе зачистки, снизить пожарную опасность. Конструкция устройства проста, технологична, изготавливается из стандартных материалов и может монтироваться как при строительстве новых, так и бывших в эксплуатации резервуаров (объемом до 20 тыс. м) после их ремонта для дальнейшей эксплуатации.
Предлагаемое устройство можно реализовать как на отдельных нефтехранилищах или группе нефтехранилищ, так и на складах хранения нефтепродуктов действующих нефтегазоперерабатывающих заводов.