УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА (ВАРИАНТЫ)
DEVICE TO ENTRAP GASOLINE VAPORS (VERSIONS)

Изобретение относится к устройству для улавливания паров бензина при атмосферном давлении с помощью растворителя, например дизельного топлива, причем резервуар соединен трубопроводом со скруббером, а углеводороды, содержащиеся в бензине, например бутан, подаются обратно в резервуар.
Это устройство служит для защиты окружающей среды от ядовитых паров бензина, улетучивающихся в процессе заправки, и их возврата обратно в резервуар.
Известны так называемые скрубберы для улавливания паров бензина, обычно попадающих в воздух, при атмосферном давлении с помощью растворителя, например дизельного топлива, и для их возврата. Такой способ и необходимое для этого устройство были предложены в соответствии с AT - А 1674/01, при которых пары бензина из емкости или резервуара, предпочтительно в противотоке, направляются в циркулирующий растворитель, где они абсорбируются, причем концентрация бензина в контуре постоянно измеряется, и при достижении определенного содержания бензина смесь направляется в резервуар, а в контур снова подается растворитель, по существу, очищенный от бензина. Суть устройства состоит в том, что резервуар с помощью паровыпускного трубопровода образует с емкостью, содержащей насадку, т.е. со скруббером, часть циркуляционной системы, а вместе с насосом, арматурой для подачи растворителя, с емкостью для реверсирования со средством для контроля насыщения и с рециркуляционными трубопроводами - контур промывки, и, кроме того, устройство имеет циркуляционный трубопровод, ведущий в резервуар, и выпускную трубу.
Этот вариант осуществления изобретения с указанными способом и устройствами хорошо зарекомендовал себя на практике, однако необходимо усовершенствование аппаратуры, поскольку переоснащение такой установкой является несложным.
В US 2849150 А описана установка для возврата паров. При этом в промывной колонне с использованием в качестве моющего агента бензина содержание его паров увеличивается настолько, что верхний предел их взрывоопасности оказывается существенно превышенным. Эти пары собираются в расширительной емкости и при достижении определенного давления с помощью компрессора подаются в нагнетательную конденсационную установку. Абсорбат из промывной колонны и нагнетательной конденсационной установки снова подается в резервуар с моющим средством (резервуар). Однако этот вариант осуществления изобретения не относится к предмету заявки.
Исходя из этого уровня техники в основу изобретения была положена задача создания простого устройства для улавливания паров бензина, в котором осуществляется их возврат в резервуар и которым можно было бы дооснастить существующие установки. Согласно изобретению цель достигается тем, что скруббер, в который пары бензина подаются из резервуара по трубопроводу, и емкость для абсорбата, т.е. смеси дизельного топлива с абсорбирующими углеводородами, соединены с помощью кольцевого трубопровода, в котором установлен насос для циркуляции растворителя, причем емкость для абсорбата соединена в кольцевой системе трубопроводов через трубопровод с помощью запорных клапанов и имеет выход на рециркуляционный трубопровод, в котором установлен вакуумный насос, с рециркуляционной трубой, ведущей в резервуар.
Таким образом добиваются того, чтобы углеводородные компоненты постоянно возвращались обратно в резервуар, а не попадали в окружающую атмосферу.
Предпочтительно, чтобы скрубберы и/или емкость содержали насадочные тела, выполненные из экспандированного материала. Благодаря этому возможны очищение углеводородных компонентов и их возвращение в резервуар.
Предпочтительно также, чтобы скруббер, в который пары бензина подаются из резервуара по трубопроводу, и две параллельно соединенные емкости для абсорбата были соединены с помощью кольцевого трубопровода, в котором установлен насос для циркуляции растворителя, причем соответственно каждая емкость в кольцевой системе отделена с помощью запорных клапанов, а с помощью открытого клапана подключается для рециркуляции в резервуар по рециркуляционной трубе с помощью вакуумного насоса. Это важно для того, чтобы отдельные емкости не мешали друг другу во время поочередной рециркуляции углеводородных компонентов.
Предпочтительно, чтобы рециркуляционная труба, ведущая в резервуар, почти доставала до его дна, при необходимости отклоняясь в горизонтальное положение, и имела вид шахты тоннельного типа. Это делается для того, чтобы выделяющиеся пузырьки газа углеводородных компонентов могли осуществлять выход ниже уровня жидкости в резервуар.
Предпочтительно также, чтобы шахта тоннельного типа была выполнена с самими по себе известными насадочными телами из экспандированного материала, а при необходимости была наклонена вверх под острым углом к горизонтальной плоскости. В результате создаются благоприятные условия для подъема пузырьков газа и их распределения по резервуару.
Кроме того, предпочтительно, чтобы емкость (емкости) для абсорбата была (были) образована (образованы), по меньшей мере, двумя отдельными последовательно соединенными емкостями, имеющими в случае необходимости нагревательное устройство, например нагревательный змеевик, или охлаждающее устройство, например охлаждающий змеевик. Таким образом, существенно повышается коэффициент полезного действия устройства.
Изобретение будет более подробно пояснено на примере его осуществления. На чертежах показано:
фиг.1 - вариант выполнения устройства с подсоединенной емкостью,
фиг.2 - устройство с двумя емкостями,
фиг.3 - конструкция нагревательного устройства,
фиг.4 - конструкция охлаждающего устройства,
фиг.5 - выполнение шахты тоннельного типа.
Как видно из фиг.1, структура устройства показана схематически. В резервуар 1 в качестве примера треугольником обозначен уровень бензина. С верхней стороны находится входной патрубок 2, имеющий еще одно отверстие для прохода рециркуляционной трубы 3. Рециркуляционная труба 3 почти достает до дна 5 резервуара 1 и содержит на конце шахту 4 тоннельного типа, установленную на вертикально закрепленной рециркуляционной трубе 3 примерно в горизонтальном положении с наклоном вверх под острым углом α. Шахта 4 тоннельного типа заполнена экспандированным материалом 10 и открыта снизу, т.е. в направлении дна 5 резервуара 1, а также со стороны выхода.
Сам по себе известный скруббер 6 содержит подающий трубопровод 7, идущий от входного патрубка 2 резервуара 1. С другого конца подающий трубопровод 7 подключен к нижней стороне скруббера 6, а именно на некотором удалении от дна, так чтобы в скруббере 6 как раз оставался низкий уровень жидкого дизельного топлива, обозначенный, например, треугольником. Сам скруббер 6 заполнен экспандированным материалом 10. Под скруббером 6 расположена емкость 9 согласно изобретению. Последняя также заполнена экспандированным материалом 10. Кольцевой трубопровод 11 ведет от нижней части емкости 9 вверх к верхней боковой точке скруббера 6. Отверстие с верхней стороны скруббера 6 служит для выпуска воздуха. Для поддержания циркуляции в кольцевом трубопроводе 11 установлен насос 14. В кольцевом трубопроводе 11 на участке емкости 9 со стороны входа установлен запорный клапан 12, а со стороны выхода - другой клапан 13. Емкость 9 до известного уровня - обозначенного треугольником - заполнена дизельным топливом. Кроме того, с верхней стороны емкости 9 подключен рециркуляционный трубопровод 8. С помощью вакуумного насоса 15, установленного в рециркуляционном трубопроводе 8, газовая смесь по рециркуляционной трубе 4 поступает в резервуар 1.
Когда дизельное топливо с помощью насоса 14 циркулирует между скруббером 6 и емкостью 9, то углеводородные компоненты вместе с дизельным топливом направляются в емкость 9, после чего поднимающиеся кверху углеводородные компоненты, скапливающиеся в верхней части емкости 9, с помощью вакуумного насоса 15, установленного в кольцевом трубопроводе 8, возвращаются обратно в резервуар 1, причем запорные клапаны 12, 13 перекрывают движение дизельного топлива в кольцевом трубопроводе 11.
На фиг.2 показан другой вариант осуществления устройства согласно изобретению. Здесь тоже показан резервуар 1, заполненный, например, бензином, до уровня, обозначенного треугольником. Во входной патрубок 2 введена вертикально расположенная рециркуляционная труба 3, достающая своей шахтой 4 тоннельного типа до дна 5 резервуара 1. Скруббер 6 на фиг.2 установлен вверху и кольцевым трубопроводом 11 с соответствующим насосом 14 соединен с емкостью 9. Другая емкость 19 с помощью соединительного трубопровода 17 соединена с емкостью 9 параллельно. Емкость 9 обслуживают запорные клапаны 12 и 13, в то время как для емкости 19 предусмотрены запорные клапаны 20 и 21. Рециркуляционный трубопровод 8 для каждой емкости 9, 19 содержит запорный клапан 18, 19 соответственно. Эта схема имеет то преимущество, что емкость, например емкость 9, поддерживает циркуляцию, в то время как другая емкость, например емкость 19, направляет углеводородные компоненты обратно в резервуар 1. Прерывания рециркуляции в этом варианте выполнения устройства наступить не может, поскольку всегда одна из емкостей обеспечивает рециркуляцию, а другая поддерживает циркуляцию.
На фиг.3 изображен усовершенствованный вариант выполнения емкостей 9, 19 для повышения эффективности. Показана, например, емкость, содержащая, как обычно, экспандированный материал 10 и на 4/5 своей вместимости заполненная дизельным топливом до уровня, обозначенного треугольником. Вверху и внизу предусмотрен кольцевой трубопровод 11, который может перекрываться с помощью запорных клапанов 12, 13. Вокруг емкости 9, 19 установлено нагревательное устройство, например нагревательный змеевик 23. Этим существенно стимулируется процесс испарения.
На фиг.4 аналогичным образом, как это уже описано в случае фиг.3, изображена емкость 9, 19, содержащая, однако, вместо нагревательного охлаждающее устройство, например охлаждающий змеевик 24. В этом случае также стимулируется процесс испарения.
Наконец, на фиг.5 изображена рециркуляционная труба 3 в своей нижней части вблизи дна 5 резервуара 1, причем шахта 4 тоннельного типа закреплена с наклоном вверх под острым углом α относительно горизонтальной плоскости. Внутри шахты 4 тоннельного типа закреплен экспандированный материал 10. Это способствует распределению пузырьков газа для лучшего поглощения бензином.