СПОСОБ И УСТРОЙСТВО МОЙКИ СУДОВЫХ ТАНКОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ТАНКЕРОВ И ГАЗГОЛЬДЕРОВ К ТРАНСПОРТИРОВКЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ
METHOD AND DEVICE FOR WASHING SHIP TANKS IN PREPARING TANKERS AND GAS-HOLDERS FOR OIL PRODUCT TRANSPORTATION

Изобретение относится к способам очистки внутренних поверхностей танков морских и речных нефтетанкеров и газгольдеров от остатков перевозимых в них нефтепродуктов, донных и пристеночных отложений.
Известен способ мойки железнодорожных цистерн (танков) для перевозки нефтепродуктов, включающий промывку танков моющим составом, сбор смытых остатков и домывку путем возвращения моющего средства в промывочный цикл, и соответствующее устройство, содержащее очистную установку (см. патент RU 2237586, кл. B60S 3/00, опубл. 10.10.2004). Недостатками известных способа и устройства являются сложность, обусловленная необходимостью нагрева цистерны (танка), относительно невысокая эффективность очистки, несовершенство системы сепарации сточных вод, сбора и утилизации (переработки) отходов производства.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и обеспечение экологической безопасности замкнутого цикла безотходной очистки. Технический результат заключается в повышении качества мойки и уменьшении количества отходов и их переработке.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в части способа тем, что способ мойки судовых танков включает промывку моющим составом, сбор смытых остатков и домывку путем возвращения моющего средства в промывочный цикл, при этом предварительно осуществляют принудительную вентиляцию воздушного пространства танка и размещают на днище танка мембранные насосы, после чего внутрь танка помещают моющие машинки, генерирующие вращающиеся одновременно в двух плоскостях струи, и производят мойку внутренней поверхности танка моющим составом с температурой 60-90°C, подаваемым на моющие машинки под давлением 8-10 атм, а собранные мембранными насосами смытые остатки в виде нефтеводяной эмульсии направляют в гидроциклон, где осуществляют центробежное отделение твердых частиц, а затем производят коагуляцию мелких органических включений за счет избирательной смачиваемости на высокоэнергетических поверхностях и гравитационное разделение нефтепродуктов и моющего состава. Уловленные нефтепродукты могут быть направлены на использование по назначению, а выделенные твердые частицы переработаны в строительную добавку с помощью шламосмесителя. Принятые на пирс от танкеров и газгольдеров льяльнобалластные воды очищаются с помощью нефтеводяной фильтрующей установки до требований рыбнадзора.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в части устройства тем, что устройство мойки судовых танков, содержащее моечные машинки, смонтированные на вертикальных трубах с возможностью вертикального перемещения во втулках технологических крышек люков танков, установленные на днище танка мембранные насосы и мобильную очистную установку, включающую, по меньшей мере, бак с моющим составом, помпу, обеспечивающую подачу моющего состава к коллектору моечных машинок, гидроциклон и отстойник, причем объединенные в коллектор выходы мембранных насосов сообщены последовательно с гидроциклоном, обеспечивающим центробежное отделение твердых частиц, и отстойником, обеспечивающим гравитационное отделение нефтепродуктов от моющего состава и возврат последнего в расходный бак, причем для утилизации твердых частиц и нефтешламов устройство укомплектовано шламосмесителем и накопительной емкостью смытых нефтеостатков. Для приема с судна льяльнобалластных вод и очистки их от нефтепродуктов до требуемого уровня рыбного хозяйства в состав устройства входит стационарный приемный резервуар льяльнобалластных вод, нефтеводяная фильтрующая установка НВФУ и резервуар для приема очищенных льяльнобалластных вод.
На рис 1. изображена принципиальная схема предлагаемого устройства мойки судовых танков морских и речных танкеров и газгольдеров, с помощью которого реализуется заявленный способ.
Устройство мойки содержит расположенные на днище танка 1 мембранные насосы 2, моечные машинки 3, смонтированные на вертикальных стойках 4 с возможностью вертикального перемещения по ним, и очистную установку 5 с трубопроводами 6 и 7, подведенными к коллекторам 8 и 9. Очистная установка 5 включает бак с моющим составом (на чертеже не показан), помпу 10, обеспечивающую подачу моющего состава к коллектору 9 моечных машинок, гидроциклон 11 и отстойник. Объединенный в коллектор 8 выход мембранных насосов 2 сообщен последовательно с гидроциклоном, обеспечивающим центробежное отделение твердых частиц, и отстойником, обеспечивающим гравитационное отделение нефтепродуктов от моющего состава и возврат последнего в расходный бак. Для утилизации твердых частиц и нефтепродуктов устройство укомплектовано шламосмесителем 12 и накопительной емкостью 13 соответственно.
Мойка судовых танков для перевозки нефтепродуктов включает следующие основные операции: откачку остатков невыбираемого продукта, промывку танков моющим составом, сбор смытых остатков и домывку путем возвращения моющего средства в промывочный цикл.
С целью обеспечения взрывобезопасного состояния газовоздушной среды и уменьшения концентрации паров нефтепродуктов внутри танка перед началом мойки проводят дегазацию. Снижение концентрации паров нефтепродуктов до допустимой величины достигается путем осуществления принудительной вентиляции воздушного пространства танка 1.
До дегазации проводят монтаж моечного оборудования, для чего на днище танка размещают мембранные насосы 2 и присоединяют моечные машинки 3 к трубам 4, обеспечивающим возможность их вертикального перемещения во втулках специальных крышек люков обслуживания танков. Мобильную моющую установку 5 располагают на пирсе и соединяют ее трубопроводами 6 и 7 с коллектором 8 насосов 2 и коллектором 9 моечных машинок 3. Когда все оборудование готово к работе, начинают откачку незабираемого остатка продукта, затем мойку. Для этого с помощью помпы 10 по трубопроводу 6 подают в машинкам моющий состав с температурой 60-90°C под давлением 9-10 атм. При меньшей температуре смыв нефтепродуктов происходит недостаточно эффективно, а при большей существует опасность возникновения в трубопроводах паровых пробок, что приведет к нарушению процесса нормальной подачи моющего состава к машинкам и снижению эффективности моющего процесса. Диапазон давления обусловлен необходимостью создания достаточного гидромеханического воздействия для отделения нефтеостатков от стенок танка. Моечные машинки 3 с помощью блока сопел, вращающихся вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, генерируют струи, создавая полную сферу обмыва танка 1. Для более тщательной очистки моечные машинки 3 в процессе мойки перемещают по вертикали вместе с трубами 4.
Нефтеводяную эмульсию, собранную мембранными насосами 2, по трубопроводу 7 направляют в очистную установку 5. В очистной установке 5 полученная эмульсия сначала поступает в гидроциклоны, в которых происходит центробежное отделение твердых механических частиц - песка, глины, ржавчины, окалины и т.д. Выделенные твердые частицы подают в шламосборник и далее шлам поступает в шламосмеситель 11 для переработки в строительную добавку.
В лабиринтном и отстойном отсеках установки 5 углеводородную составляющую эмульсии отделяют от маточного раствора за счет коагуляции органических включений на высокоэнергетических поверхностях лабиринта и гравитационного отстаивания.
Уловленные нефтепродукты направляют в накопительную емкость 12, из которой они затем направляются на использование по назначению. Очищенный моющий состав по трубопроводу 6 возвращают в промывочный цикл. Количество циклов мойки зависит от степени загрязненности очищаемой поверхности.
На пирсе устанавливают накопительную емкость 14 для приема льяльнобалластных вод танкеров и газгольдеров с целью последующей их очистки с помощью нефтеводяной фильтрующей установки 16 и сбора в накопительной емкости 15.
Внедрение предлагаемого способа на танкерные промывочные станции при строительстве и модернизации морских и речных портов существенно улучшит экономические, временные, качественные и экологические показатели предприятий и повысит эффективность нефтеналивного морского и речного флота.