УСТАНОВКА СЛИВА СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ И ДЕГАЗАЦИИ ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН
INSTALLATION FOR DRAINING OF LIQUEFIED HYDROCARBON GASES AND DEGASATION OF TANK WAGONS

Изобретение относится к установкам для слива сжиженных углеводородных газов и подготовки вагонов-цистерн к обслуживанию и ремонту и может быть использовано в нефтегазовой отрасли и на транспорте.
Известна установка для слива сжиженных углеводородных газов (СУГ) из вагона-цистерны, способ слива СУГ из вагона-цистерны с ее использованием, установка для дегазации вагона-цистерны, способ дегазации вагона-цистерны с ее использованием, а также способ слива и дегазации СУГ из вагона-цистерны с использованием этих установок [RU 2553850, опубл. 20.06.2015 г., МПК В08В 9/08], при этом установка подключена к опорожняемой вагону-цистерне и включает вагон-цистерну для приема СУГ, вагон-цистерну с вытесняющей жидкостью, насос, воздушный компрессор, емкость сжатого инертного газа, установку для осушки СУГ от капель и паров воды (водного раствора) и факельную передвижную установку.
Недостатками известной установки является сложность полного сжигания смеси паров СУГ с инертным газом, а также загрязнение опорожняемой емкости вытесняющей жидкостью.
Наиболее близка к заявляемому изобретению установка для слива СУГ и дегазации вагонов-цистерн [Титов В.Н. Ресурсосберегающие технологии компании «ВИП Газ Тех» при проведении сливно-наливных операций с СУГ. Транспорт на альтернативном топливе. Изд-во: Некоммерческое партнерство "Национальная газомоторная ассоциация". ISSN: 2073-1329. №2, 2010 г., с.60-62], включающая компрессорный агрегат (блок), соединенный с буферной емкостью и вагонами-цистернами, которые соединены с установкой получения азота (источником инертного газа) и свечой рассеяния.
Недостатками данной установки являются безвозвратные потери азота при продувке вагонов-цистерн и сброс углеводородов в атмосферу после откачки паров СУГ, что приводит к загрязнению атмосферы, безвозвратным потерям СУГ и возможности создания пожаровзрывоопасных ситуаций.
Задачей изобретения является исключение потребления азота и загрязнения атмосферы углеводородами, а также снижение потерь СУГ.
Техническим результатом является исключение потребления азота, предотвращение загрязнения атмосферы углеводородами и снижение потерь СУГ за счет оснащения установки блоком дегазации, состоящим из узлов сжижения, осушки и получения инертного газа.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей компрессорный блок, соединенный с буферной емкостью и вагонами-цистернами, которые соединены с источником инертного газа линией его подачи, особенностью является то, что установка включает блок дегазации, состоящий из ресивера в качестве источника инертного газа, узлов сжижения, осушки и получения инертного газа, при этом узел сжижения соединен с компрессорным блоком линией подачи смеси паров СУГ и инертного газа, с линией подачи инертного газа - линией подачи обедненной смеси паров СУГ и инертного газа, а с буферной емкостью - линией вывода СУГ, кроме того, узел получения инертного газа соединен с компрессорным блоком линией подачи смеси паров СУГ и инертного газа, оснащен линией подачи воздуха и соединен с ресивером линией подачи инертного газа, на которой расположен узел осушки.
Узел сжижения состоит, например, из аппарата воздушного охлаждения, рекуперационных теплообменников, холодильной машины и сепаратора. Узел осушки может быть выполненным в виде адсорбционного или мембранного устройства. Узел получения инертного газа - смеси азота с углекислым газом - может быть оснащен пусковым устройством, рекуперационным теплообменником, и реактором с катализатором окисления. В качестве остальных элементов установки используют любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.
Оснащение установки узлами получения и осушки инертного газа позволяет получить инертный газ путем окисления воздухом остаточных углеводородов в продувочном газе, за счет чего исключить использование азота и загрязнение атмосферы углеводородами, а оборудование установки узлом сжижения позволяет путем сжатия, охлаждения, конденсации и сепарации выделить СУГ, за счет чего снизить его потери.
Предлагаемая установка соединена с буферной емкостью 1 и вагонами-цистернами 2 (условно показано три последовательно соединенных вагоны-цистерны) и состоит из ресивера 3, компрессорного блока 4 и блока дегазации, включающего узлы сжижения 5, осушки 6 и получения инертного газа 7. На фиг. 1-3 показаны стадии процесса слива СУГ и дегазации вагонов-цистерн, при этом оборудование и узлы установки, задействованные на каждой из стадий, показаны сплошными линиями, не задействованные - пунктиром.
На первой стадии (фиг. 1) из вагонов-цистерн 2 в емкость 1 сначала с помощью блока 4 парами емкости 1 передавливают жидкий СУГ (не показано) и откачивают пары СУГ по линии 8 под слой жидкости. На второй стадии (фиг. 2), осуществляемой после достижения нормативного давления 0,5 ати в вагонах-цистернах 2, из ресивера 3 по линии 9 подают инертный газ, а смесь паров СУГ и инертного газа по линии 10 с помощью блока 4 подают в узел 5, где охлаждают, конденсируют и сепарируют с получением СУГ, который по линии 8 подают в емкость 1, и обедненной смеси паров СУГ и инертного газа, которую по линии 11 направляют в линию 9. На третьей стадии (фиг. 3), осуществляемой после снижения расхода СУГ по линии 8, получают инертный газ для восполнения его объема в ресивере 3. Для этого смесь инертного газа с парами СУГ с помощью блока 4 по линии 10 подают в узел 7, где подвергают каталитическому окислению воздухом, подаваемым по линии 12, с получением газа окисления, который по линии 13, после осушки в узле 6, направляют в качестве инертного газа в ресивер 3. Излишки газа окисления сбрасывают в атмосферу (не показано).
Таким образом, предлагаемая установка позволяет исключить потребление азота и загрязнение атмосферы парами СУГ, снизить потери углеводородов и может быть использована в промышленности.