Устройство для изоляции паров нефтепродуктов
DEVICE FOR ISOLATION OF PETROLEUM VAPORS

Изобретение относится к оборудованию резервуаров в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и предназначено для регулирования давления паров нефтепродуктов в резервуарах и предотвращения выброса паровоздушной смеси в атмосферу.
Известно устройство для сброса избыточного давления и вакуума - дыхательный клапан [Патент США 4091837, F16K 17/194, 1978 г.]. В газоходном корпусе этого клапана выполнены три отверстия: одно внизу для сообщения с газовым пространством резервуара, а два других - для сообщения с атмосферой соответственно через затвор давления и затвор вакуума. К газоходному корпусу клапана прикреплен корпус вентиляционного выхода, состоящий из двух секций. Одна секция прикреплена на газоходном корпусе клапана над затвором давления, а вторая - сбоку от затвора вакуума. Полости обеих секций сообщаются между собой через отверстия в соприкасающихся стенках. Снизу полость второй секции корпуса вентиляционного выхода открыта и присоединена к вентиляционной трубе, конец которой сообщается с атмосферой и направлен вертикально вниз вдоль боковой стенки резервуара.
Недостатком данного технического решения является выброс паровоздушной смеси в атмосферу при срабатывании клапана давления.
Известен также дыхательный клапан для резервуаров с легкоиспаряющимися жидкостями, содержащий корпус с затворами для впуска и выпуска из резервуара воздуха и газовоздушной смеси. Нижняя часть корпуса клапана выполнена в виде усеченной пирамиды, обращенной вниз меньшим основанием [а.с. СССР, N 707855, МКИ В65D 87/32, F16K 11/100, 1978 г.].
Недостатком данного технического решения является выброс паровоздушной смеси в атмосферу при срабатывании клапана давления.
Известен клапан, содержащий корпус с затворами для прохода воздуха и газовоздушной смеси [Колпаков Л.Г. и др. Дыхательная арматура резервуаров для нефти и нефтепродуктов. М. ЦНИИТЭИнефтехим, 1971. с. 37, рис. 12].
Недостатком данного технического решения является также выброс паровоздушной смеси в атмосферу при срабатывании клапана давления.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является [Дыхательный клапан SU 278542 А1, В65D 90/32, F16K 17/00, 1970]. Дыхательный клапан состоит из корпуса 1 с присоединительным фланцем 2 для крепления на патрубке резервуара клапанного узла, выполненного в виде состоящей из прямоугольного фланца 3 и цилиндра 4 дверцы с наклонными верхней 5 и нижней 6 поверхностями. На последних закреплены седла вакуума 7 и давления 8. Клапанный узел соединен с корпусом 1 при помощи двух шарниров 9. Затворы вакуума и давление выполнены в виде тарелки 10 и 11 со сменными грузовыми дисками 12 и 13. Тарелки затворов и седла покрыты фторопластовой пленкой. Затворы давления и вакуума прикреплены к клапанному узлу при помощи гибких пластин 14, например, из фторопласта, газоотводящий патрубок 15, защищающий внутреннюю полость клапанного узла от попадания снега. В рабочем положении фланец клапанного узла герметизирован (крепится к корпусу при помощи откидных болтов 16 и прокладки 17). В нижней части корпуса 1 установлена стандартная кассета огневого предохранителя 18.
Недостатком данного технического решения является также выброс паровоздушной смеси в атмосферу при срабатывании клапана давления.
Цель изобретения - разработка эффективного устройства для предотвращения выброса паровоздушной смеси в атмосферу при срабатывании дыхательного клапана резервуара.
Указанная цель достигается, тем что предусмотрены: две емкости, расположенные в вертикальной плоскости друг над другом и закрепляемые на резервуаре, при этом нижняя емкость заполняется незамерзающей жидкостью и соединена трубопроводами, с одной стороны к резервуару через дыхательный клапан, а с другой к верхней емкости.
Устройство для изоляции паров нефтепродуктов поясняется чертежами (Фиг. 1, 2, 3, 4):
- Фиг. 1 - схема устройства для изоляции паров нефтепродуктов, после заполнения резервуара нефтепродуктом;
- Фиг. 2 - схема устройства для изоляции паров нефтепродуктов, при максимальном увеличении объема топлива в резервуаре из-за нагрева;
- Фиг. 3 - схема устройства для изоляции паров нефтепродуктов, при уменьшении объема топлива в резервуаре из-за охлаждения;
- Фиг. 4 - устройства для изоляции паров нефтепродуктов, при уменьшении объема нефтепродуктов в связи с расходом во время заправок.
Позициями на чертеже обозначены: 1 - дыхательный клапан; 2 трубопровод для паровоздушной смеси; 3 - нижняя емкость, объем которого соответствует максимальному объему выброса паровоздушной смеси; 4 верхняя емкость, объем которого равен объему нижней емкости 3; 5 - отвод, соединяющий верхнюю емкость 4 с атмосферой; 6 трубопровод, соединяющий нижние части емкостей 3 и 4; 7 опоры крепления нижней емкости 3 к резервуару 9; 8 опоры крепления верхней емкости 4 к нижней 3; 9 резервуар; 10 - клапан давления; 11 клапан вакуума, 12 незамерзающая жидкость.
Устройство для изоляции паров нефтепродуктов работает следующим образом:
после заполнения резервуара (Фиг. 1) 9 нефтепродуктами клапаны 10 и 11 закрыты, жидкость 12 полностью находится в нижней емкости 3, в верхней емкости 4 находится атмосферный воздух.
В связи с испарением нефтепродуктов давление в резервуаре 9 начинает повышаться (Фиг. 2), при этом открывается клапан давления 10 и паровоздушная смесь под давлением по трубопроводу 2 начинает поступать в нижнюю емкость 3, тем самым начинает вытиснять жидкость 12 в верхнюю емкость 4. Поскольку верхняя емкость 4 соединена с атмосферой (патрубок 5), поступающая жидкость в емкость 4 начинает вытиснять чистый воздух в атмосферу.
При охлаждении нефтепродуктов в резервуаре 9, возникает вакуум, который открывает вакуумный клапан 11 (Фиг. 3), из нижней емкости 3 паровоздушная смесь по трубопроводу 2 через дыхательный клапан 1 поступает обратно в резервуар 9. При этом жидкость 12 по трубопроводу 6 возвращается в нижнюю емкость, а верхняя емкость заполняется атмосферным воздухом через патрубок 5.
Во время расхода топлива при заправках уровень топлива в резервуаре 9 будет падать. При этом, из-за появления вакуума в резервуаре 9 (Фиг. 4), вакуумный клапан 11 открывается и атмосферный воздух начнет поступать из верхней емкости 4 по трубопроводу 6 через жидкость 12 и трубопроводу 2.
Техническим результатом изобретения является исключение попадания паров нефтепродуктов в атмосферу при повышении давления в резервуаре из-за испарений.