УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ОТ "МАЛЫХ" ДЫХАНИЙ В РЕЗЕРВУАРЕ ВЕРТИКАЛЬНОМ СТАЛЬНОМ
DEVICE FOR REDUCING LOSS FROM "SMALL" BREATHING IN A VERTICAL STEEL TANK

Изобретение относится к области резервуарных парков и может использоваться для охлаждения температуры газового пространства резервуара, снижения потерь от испарения и повышения энергоэффективности предприятия.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ снижения потерь нефтепродуктов, хранящихся в резервуарах вертикальных стальных (RU №2762048, B65D 88/74, 2021 г.). Способ снижения потерь нефтепродуктов, хранящихся в резервуарах вертикальных стальных, заключающийся в том, что наружную поверхность резервуаров вертикальных стальных окрашивают в белый цвет, на боковой поверхности и крыше резервуаров вертикальных стальных на угол а, по траектории движения солнца, от восхода до захода солнца монтируют солнечные панели, связанные между собой аккумуляторными батареями и автоматической системой управления, регулирующей температуру хладагента, проложенного по кольцевой схеме по внутренней поверхности стенки резервуаров вертикальных стальных, где они понижают и стабилизируют температуру внутренней поверхности резервуаров вертикальных стальных, а также нефтепродукта в заданных пределах, при этом уровень продукта может быть выше и ниже верхнего уровня кольцевого хладагента.
Недостатком указанного технического решения является то, что предлагается охлаждать весь объем продукта в резервуаре, что влечет большие капитальные затраты на перевооружение резервуара и высокую металлоемкость конструкции. Также недостатком является наличие одного альтернативного источника энергии, чего может быть недостаточно для осуществления предложенного решения. Из-за отсутствия термоизоляции стенок резервуара, предложенное техническое решение будет иметь низкую эффективность. Расположение солнечных батарей непосредственно на крыше и стенках резервуара усложняет его эксплуатацию, обслуживание и ремонт.
При осуществлении изобретения обеспечивается решение следующих технических проблем: снижение потерь от «малых» дыханий за счет охлаждения температуры газового пространства; снижение затрат на электроэнергию за счет использования альтернативных источников энергии, таких как солнечная энергия и энергия движущейся жидкости; расположение солнечных батарей в стороне от резервуара позволяет избежать сложности при эксплуатации, обслуживании и ремонте резервуара.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для снижения потерь от «малых» дыханий в резервуаре вертикальном стальном, включающее систему энергообеспечения, содержащую солнечные панели, связанные между собой аккумуляторными батареями и автоматической системой управления, регулирующей температуру хладагента в циркуляционных трубках, проложенных по кольцевой схеме по внутренней поверхности резервуара. Согласно предлагаемому техническому решению циркуляционные трубки проложены под крышей и вдоль стенок резервуара по высоте несмачиваемой поверхности, в систему энергообеспечения дополнительно установлен электрогенератор с приводом от крыльчатки, установленной на байпасном трубопроводе, блок управления источниками питания встроен в автоматическую систему управления, позволяющий регулировать работу поворотной солнечной батареи, встроенной в систему энергообеспечения. Кроме того, поверхность крыши резервуара изолирована теплоизоляционным материалом.
На чертеже представлена схема заявляемой системы для снижения потерь от «малых» дыханий в резервуаре вертикальном стальном, где:
1 - Циркуляционные трубки;
2 - Насос для перекачки хладагента;
3 - Холодильник;
4 - Емкость для хранения хладагента;
5 - Автоматизированная система управления;
6 - Поворотные солнечные батареи;
7 - Аккумулятор;
8 - Блок управления источниками питания;
9 - Электрокабель;
10 - Электрогенератор;
11 - Байпасный трубопровод;
12 - Крыльчатка;
13 - Резервуар.
Заявляемая установка работает следующим образом. Привод циркуляционного насоса выполнен в виде винтовой пары. Данные приводы (актуаторы) могут работать от напряжения 12, 24 В, что позволяет использовать альтернативные источники питания, такие как солнечная (световая) батарея, энергия движущейся жидкости или газа.
Система энергообеспечения включает аккумулятор 7, к которому подключены поворотная солнечная (световая) батарея 6, электрокабель 9, электрогенератор 10 с приводом от крыльчатки 12, а блок управления источниками питания 8 встроен в автоматизированную систему управления 5. Аккумулятор 7 накапливает электроэнергию от источников питания и обеспечивает электропитание для работы холодильника и насоса подачи хладагента. Наличие аккумулятора 7 и альтернативных источников питания, таких как поворотная солнечная (световая) батарея 6, электрогенератор 10, обеспечивает надежную бесперебойную работу установки и делает ее энергосберегающей и энергонезависимой.
Автоматизированная система управления 5 контролирует, регулирует подачу хладагента, температуру хладагента, а также содержит блок управления источниками питания 8, что позволяет регулировать работу поворотной солнечной (световой) батареи 6, электрогенератора 10 и внешнего электропитания. Причем источники питания могут работать как по отдельности, так и совместно в зависимости от условий эксплуатации дозировочной установки.
Приводом электрогенератора 10 является крыльчатка 12, установленная внутри байпасного трубопровода 11 на байпасной линии, которая приводится в движение потоком перекачиваемой жидкости. Электрогенератор 10 устанавливается на байпасном трубопроводе 11.
Автоматизированная система управления 5 кроме контроля, регулирования работы установки осуществляет прием, хранение и передачу информации через USB флеш-карту, GSM-модем или иным беспроводным системам передачи данных.
Емкость 4, предназначена для хранения хладагента. Он поступает в холодильник 3, где находится при заданной температуре.
Автоматизированная система управления 5 определяет температуру газового пространства резервуара 13. При достижении определенной температуры, включается насос 2 и хладагент начинает циркулировать по трубкам 1, проложенных под крышей резервуара и вдоль стенок резервуара по высоте несмачиваемой поверхности, охлаждая газовое пространство до требуемых значений. После этого насос 2 отключается.
Для снижения теплообмена между окружающей средой и газовым пространством резервуара крышу необходимо изолировать теплоизоляционным материалом.
Таким образом, предлагаемая схема по снижению потерь от «малых» дыханий в резервуарах вертикальных стальных является энергосберегающей, в виду использования альтернативных источников энергии и простой в эксплуатации, в виду отсутствия значительных изменений в конструкции резервуара. Простота предлагаемой схемы обеспечит надежную работу и эксплуатацию.