СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ
SYSTEM FOR SAFE OPERATION OF TANK FARMS

Изобретение относится к безопасной эксплуатации резервуаров и резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов и к защите атмосферы от выброса углеводородов из резервуаров при хранении.
Известно устройство, предусматривающую подачу в резервуар инертную смесь газов, полученную путем пропускания воздуха через два попеременно работающих адсорбера, поглощающих кислород и пары углеводорода [Патент РФ 2101055]. Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и необходимость использования адсорбционных установок.
Известно изобретение, обеспечивающее пожарную безопасность резервуарных парков на нефтеперерабатывающих заводах путем использования охлажденных дымовых газов котельной, работающей на природном газе [Патент РФ 2693966]. Принцип работы устройства основан на подаче инертной смеси в свободный объем резервуара равномерно распределенными но окружности струями, параллельными поверхности крыши резервуара, в качестве инертной смеси используют охлажденные дымовые газы котельной, работающей на природном газе. Устройство содержит энергетический котел, дымосос рекуперативного аппарата, рекуперативный аппарат воздушного охлаждения, компрессор, газгольдер, резервуар со светлыми нефтепродуктами, оборудованный газораспределительным устройством, обеспечивающее равномерное движение струй газа под поверхностью крыши резервуара, дымосос трубы предприятия.
Недостатками изобретения является сложность конструкции, обусловленная необходимостью использования котельной, а также возможность использования конструкции только на резервуарных парках нефтеперерабатывающих заводов.
Известна система пожарной безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов, принятая нами за прототип [Патент РФ 2247586], содержащая трубопроводы вокруг каждого резервуара, закольцованные в общую герметичную систему, к которой через компрессор подключен газгольдер для инертного газа, к каждому резервуару системы подключен трубопровод, другой конец которого через компрессор выведен под стационарную крышу резервуара, расположенную над плавающей крышей.
Недостатками данного изобретения является потеря работоспособности системы в случае нарушения герметичности хотя бы одного участка трубопровода и необходимость использования резервуаров с плавающей крышей. Помимо этого, в случае повышения давления, излишний инертный газ с примесями летучих углеводородов поступает в общий трубопровод инертного газа, что усложняет его своевременное применение.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, обеспечение пожарной безопасности резервуарных парков и сокращение потерь ценных летучих фракций углеводородов в виде испарений.
Указанная задача решается тем, что система обеспечения безопасной эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов содержит трубопроводы подачи инертного газа, компрессоры, основной газгольдер, трубопроводы выхода инертного газа, газоанализаторы. Система также содержит индивидуальные газгольдеры, питаемые из основного газгольдера, трубопроводы выхода летучих углеводородов для подачи их испарений на узел конденсации, подключенный к резервуару-отстойнику, узел очистки инертного газа, подключенный к трубопроводам выхода инертного газа и насыщающий основной газгольдер.
На фиг. 1 изображена схема подключения одного резервуара в разрезе, на фиг. 2 показана схема обвязки группы резервуаров (запорная арматура не показана).
Система состоит из резервуаров 1, индивидуальных газгольдеров 2, трубопровода, подводящего инертный газ 3, трубопровода выхода инертного газа 4, компрессоров 5, узла очистки инертного газа 6, основного газгольдера 7, трубопровода выхода летучих испарений 8, узла конденсации летучих испарений 9, насоса 10, резервуара-отстойника 11, автоматических клапанов 12 и газоанализаторов 13.
Система работает следующим образом.
В случае, когда резервуар 1 заполнен нефтепродуктом, а инертный газ отсутствует (например, при первом запуске системы), через индивидуальный газгольдер 2 путем открытия автоматического клапана 12 подается инертный газ. При этом открывается клапан 12 трубопровода выхода летучих испарений 8. Автоматический клапан 12 трубопровода выхода летучих испарений 8 открыт до тех пор, пока газоанализатор 13 не засвидетельствует о взрывобезопасном состоянии газовой среды. В таком случае автоматический клапан 12 трубопровода выхода летучих испарений 8 закрывается, а инертный газ поступает до срабатывания датчика давления (не показан) при давлении выше атмосферного, но не превышающего давления срабатывания дыхательного клапана. Испарения углеводородов по трубопроводу 8 поступают через компрессор 5 на узел конденсации летучих испарений 9, где переходят в жидкую фазу и через насос 10 поступают в резервуар-отстойник 11 для дальнейшего хранения.
В случае, когда из резервуара 1 ведется откачка нефтепродуктов, через индивидуальный газгольдер 2 путем открытия автоматического клапана 12 подается инертный газ до достижения давления, превышающего атмосферного, но не превышающего давления срабатывания дыхательного клапана.
В случае, когда резервуар 1 заполнен не до максимального уровня, инертный газ заполнен до значения, обеспечивающего взрывобезопасную газовую среду, и начинается закачка нефтепродукта, открывается автоматический клапан 12 трубопровода выхода инертного газа 4. Излишек инертного газа, вытесненный избыточным давлением, по трубопроводу 4 поступает через компрессор 5 на узел очистки инертного газа, откуда в очищенном виде через компрессор 5 подается на основной газгольдер 7.
Из основного газгольдера 7 инертный газ подается через компрессор 5 на трубопровод 3, подводящий инертный газ на индивидуальные газгольдеры 2.
Таким образом, инертный газ подается из индивидуального газгольдера в газовое пространство резервуара и вытесняет летучие испарения через патрубок на узел конденсации с последующим хранением в резервуаре. Избыток инертного газа выводится через другой патрубок и по трубопроводу попадает на узел очистки инертного газа, далее он возвращается в основной газгольдер, обслуживающий группу резервуаров. Таким образом, в трубопроводах, подводящих инертный газ к резервуару, газ в любой момент эксплуатации не содержит примесей, а индивидуальные для каждого резервуара газгольдеры обеспечивают независимую для отдельных резервуаров работу системы.