РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к средствам хранения и транспортирования жидкостей и может применяться в отраслях, связанных с приемом, хранением и выдачей не смешивающихся с водой жидкостей, преимущественно нефтепродуктов.
В любом резервуаре, эксплуатируемом для добычи, переработки и хранения нефтепродуктов со временем накапливаются отложения (нефтяной шлам), и требуется очистка резервуара от них. Отложения - это плотная масса, отложившаяся на днище неравномерно и мешающая продвижению топлива, регулярная очистка резервуара предотвращает это. Более того, из-за несвоевременной очистки резервуара уменьшается полезный объем резервуара и снижаются эксплуатационные характеристики. Нормативные акты предписывают обязательное проведение обследования технического состояния резервуара с проведением очистки резервуара раз в 5 лет.
Применяемые в настоящее время традиционные технологии экологически опасны, длительны по времени, неэффективны и исключительно дорогостоящи. Составляющими высокой себестоимости являются большие теплоэнергозатраты, значительное водопотребление, необходимость в стационарных очистных сооружениях и оборудовании для сепарации нефтепродуктов.
Периодичность зачистки емкостей изложена в требованиях ГОСТ 1510-84 и зависит от вида нефтепродуктов, технического состояния резервуаров, условий хранения и частоты смены сорта нефтепродуктов. Частая зачистка топливных резервуаров предусмотрена для емкостей с топливом, к которому предъявляются высокие требования качества и чистоты: топливо для реактивных двигателей, авиационные и прямогонные бензины, масла и их компоненты. В таком случае периодическая зачистка должна проводиться не менее двух раз в год. Один раз в год проводят зачистку емкостей ГСМ со смазочными маслами и присадками. Резервуары с дизельным топливом, автомобильными бензинами, парафинами зачищаются один раз в два года. Зачистка мазутных емкостей, резервуаров с моторными топливами проводиться по мере необходимости, для обеспечения условий надежной эксплуатации и потребительских свойств нефтепродуктов.
Вода естественным путем накапливается в топливных резервуарах в результате конденсации или во время заполнения топливом, через вентиляционные отверстия. Вода и изменения температуры создают условия для роста микроорганизмов и естественного окисления топлива, ускоряя образование шлама, кислот и коррозии резервуара. Изменение качества топлива может вызывать отказ оборудования или работа оборудования может быть ненадежной.
Известен резервуар для хранения, выдачи и отделения сырой нефти от воды [Патент РФ 62909], содержащий снаружи резервуара вертикально установленые два раздаточных патрубка с запорной арматурой для выдачи сырой нефти, находящейся выше уровня воды, два сифонных крана для определения уровня воды, дренажный патрубок с задвижкой и трубопроводными коммуникациями с целью откачки (слива) подтоварной воды.
Известен резервуар [Патент РФ 2444469] водосливная система которого включает вертикальную неподвижную стойку, выполненную в виде перфорированной трубы, нижний заглушенный конец которой герметично прикреплен к днищу резервуара и дренажному трубопроводу, а перфорированная часть ее пропущена через водоприемную чашу плавающей крыши, причем перфорированная часть вертикальной стойки заключена в гофрированный кожух, верхний патрубок которого неподвижно прикреплен к стенке водоприемной чаши, а нижний патрубок неподвижно прикреплен к стойке ниже перфорационных отверстий.
Известна топливная система подводной лодки, включающая наружные топливные цистерны, устройство для отстоя и подачи топлива на дизель с трубопроводом слива отстоя в цистерну сточного топлива [Патент РФ 2127209] выполненное в виде инерционного сепаратора непрерывного действия [Патент РФ 2077916], снабженного датчиком раздела сред и клапаном с автоматизированным управлением, размещенным на трубопроводе слива отстоя, при этом наружные топливные цистерны выполнены вытянутыми по высоте для обеспечения подпора топлива на сепаратор и дизель.
Это решение является наиболее близким по технической сущности и принято нами за прототип.
К недостаткам прототипа следует отнести сложность технологии изготовления инерционного сепаратора непрерывного действия, необходимость создания постоянного подпора для обеспечения бесперебойной работы сепаратора, невысокую степень очистки топлива от механических примесей (60-70%), сложную систему обвязки резервуаров (датчик раздела фаз, клапан с автоматизированным управлением).
Задачей изобретения является повышение надежности эксплуатации резервуаров за счет обеспечения постоянной зачистки резервуара от отделившейся воды, механических примесей, нефтесодержащих осадков и нефтяных шламов, упрощение технологии их изготовления.
Поставленная задача достигается тем, что резервуар дополнительно содержит устройство для постоянной очистки нефтепродуктов от нефтесодержащих осадков, нефтяных шламов, дренажных вод и механических примесей.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен продольный разрез резервуара для хранения нефтепродуктов, который состоит из корпуса резервуара 1, содержащего приемный 2, дыхательный 3 и предохранительный 4 клапана, люк-лаз 5, световой 6 и замерный 7 люки, огневой предохранитель 8, приемо-раздаточный патрубок 9, пробоотборник 10, плавающий топливозаборник 11, термоизвещатель 12, указатель уровня 13, хлопушку 14, патрубок слива дренажных вод 15 и устройство для постоянной очистки нефтепродуктов от нефтесодержащих осадков, нефтяных шламов, дренажных вод и механических примесей 16, трубы 17 возврата очищенного продукта в резервуар 1 и патрубков возврата чистого продукта 18 и слива дренажных вод 19. Для направления потока дренажной воды к патрубку слива дренажных вод 15 над ним установлен отсекатель 23.
Устройство для постоянной очистки нефтепродуктов от нефтесодержащих осадков, нефтяных шламов, дренажных вод и механических примесей 16 состоит (фиг. 2) из насоса 20, коалесцентного фильтра 21 и гидроциклона 22.
Для направления потока дренажной воды от противоположной стенки резервуара к патрубку слива дренажных вод 15 резервуар содержит трубу 24 (фиг. 3) проходящую от дренажного патрубка 15 до противоположной стенки резервуара 1, причем нижняя часть трубы 24 имеет отверстия 25, диаметр которых увеличивается от дренажного патрубка 15 в сторону противоположной стенки резервуара 1 (d1<d2<d3<d4<…<dn-1<dn).
Для направления потока дренажной воды от противоположной стенки резервуара к патрубку слива дренажных вод 15 резервуар содержит короб 26 (фиг. 4) проходящий от дренажного патрубка 15 до противоположной стенки резервуара 1 выполненный в форме полуцилиндра с краями имеющими вырезы 27 в форме полуокружности диаметр которых увеличивается от дренажного патрубка 15 в сторону противоположной стенки резервуара 1 (d1<d2<d3<d4<…<dn-1<dn).
Предложенное устройство действует следующим образом: насосом 20 придонный слой жидкости, содержащий дренажные воды, механические примеси и нефтепродукт, направляется в коалесцентный фильтр 21, где задерживаются механические примеси и происходит коагуляция воды в крупные капли, которые оседают на дно фильтра. Из коалесцентного фильтра 21 очищенный нефтепродукт поступает в гидроциклон 22 где происходит доочистка нефтепродукта от воды, и сухой очищенный нефтепродукт возвращается в резервуар 1 по трубопроводу 17. Отделенная вода из коалесцентного фильтра 21 и гидроциклона 22 по патрубкам слива дренажных вод 19 поступает в систему дренажных вод.
Для проверки эффективности заявленного способа и работоспособности предложенной установки нами была отобрана проба подтоварной воды и донных отложений, из емкости длительного хранения дизельного топлива Л по ГОСТ 305-82. Часть пробы была залита в литровый цилиндр, и после 24 часов отстаивания визуально был определен состав пробы. Проба содержала 176 мл осадка, 706 мл воды и 128 мл дизтоплива.
После очистки взятой пробы на лабораторной установке, очищенное дизтопливо проанализировали на содержание воды и механических примесей. Результаты анализов приведены в таблице:
Проба дизельного топлива
Содержание мех. примесей по ГОСТ 6370-83,%
Содержание воды ГОСТ 2477-65, %
До очистки
1,47
0,25
После очистки
отсутствие
отсутствие
Требования ГОСТ 305-82
отсутствие
отсутствие
Как видно из данных приведенных в таблице дизтопливо полностью соответствует требованиям ГОСТ 305-82 и может быть использовано по прямому назначению.
Заявленное устройство позволяет из смеси нефтепродуктов и дренажной воды загрязненной механическими получать нефтепродукт, соответствующий требованиям ГОСТ, что свидетельствует о достижении нового технического эффекта и о соответствии заявленного решения критерию "изобретательский уровень".