СИСТЕМА УДАЛЕНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ИЗ НЕФТЯНОГО РЕЗЕРВУАРА

Полезная модель относится к области резервуаростроения в нефтяной промышленности, а именно к системам для удаления донных отложений из нефтяных резервуаров.
В процессе хранения парафинистых нефтей в резервуарных емкостях, особенно в емкостях большого объема, происходит образование и накопление донных отложений, количество которых в год составляет иногда до 1/4 полезного объема резервуаров.
Наличие на днищах осадков приводит к недоиспользованию емкости нефтяных резервуаров, а также к возникновению коррозионно-опасных водяных линз под осадком, к затруднению в обследовании состояния резервуара.
Кроме снижения полезного объема резервуара, накопление донных отложений ведет к осложнению процесса эксплуатации резервуаров, к увеличению материальных затрат в системе транспорта и хранения, а в итоге к снижению технико-экономических показателей работы нефтяных резервуаров и транспортной системы в целом.
Для повышения эффективности использования резервуарных емкостей необходимо сохранить полезный объем нефтяных резервуаров. Для решения данной задачи используются различные устройства для размыва донных отложений.
Так, из уровня техники известно устройство для размыва донных отложений типа «Диоген», содержащее установленный на валу лопастной винт, и взрывозащищенный электродвигатель для привода вала (см. описание устройства «Диоген-500(700)» найдено в интернете: d=157). Недостатком данного устройства является то, что размыв отложений с его использованием занимает значительное количество времени.
Из уровня техники известно устройство для удаления донных отложений из резервуара,, содержащее установленные в резервуаре сопла для размыва отложений, соединенные с напорным трубопроводом для подачи нефти в сопла, а также средства откачки нефти с взвешенными в ней отложениями из резервуара (см. патент РФ на полезную модель RU 75595, опубликован 20.08.2008 (прототип)). Недостатком данного устройства является то, что тяжелые парафинистые осадки и механические примеси под давлением напорной струи из сопел плохо перемешиваются в общей массе нефти. Таким образом, устройство не позволяет полностью очистить резервуар от парафинистых отложений.
Задачей заявленной полезной модели является создание эффективной системы для удаления донных отложений из нефтяного резервуара.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении эффективности очистки резервуаров от отложений.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявленная система удаления донных отложений из нефтяного резервуара, включает установленные в резервуаре сопла для размыва отложений, соединенные с напорным трубопроводом для подачи нефти в сопла под давлением, и трубопровод для откачки нефти с взвешенными в ней отложениями из резервуара, при этом система дополнительно включает по меньшей мере одно установленное в стенке резервуара устройство для размыва отложений, содержащее установленный на валу лопастной винт, и взрывозащищенный электродвигатель для привода вращения вала, при этом вал установлен с возможностью поворота.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных формах реализации полезной модели за счет того, что:
- сопла размещены в резервуаре по окружности, при этом одна часть сопел направлена в центр резервуара, а другая часть сопел - к его стенкам,
- для поворота вала устройства для размыва отложений установлен автоматический привод возвратно-углового перемещения вала, обеспечивающий перемещение вала на угол не более 60°.
Конструкция заявленной системы схематично показана на фиг.1, при этом конструкция устройства для размыва отложений показана на фиг.2.
Система для удаления донных отложений 1, включает установленные в нефтяном резервуаре 2 сопла 3 для размыва отложений, соединенные посредством трубной разводки 4 с напорным трубопроводом 5 для подачи нефти в сопла 3 под давлением,. Предпочтительно, чтобы сопла 4 были равномерно размещены по концентрической по отношению к стенке резервуара 2 окружности, при этом одна часть сопел была направлена в центр резервуара, а другая часть сопел - к его стенкам (см. фиг.1).
Для повышения эффективности размыва донных отложений резервуара система дополнительно содержит по меньшей мере одно устройство 6 типа «Диоген» вмонтированное в стенку резервуара 2. Данное устройство 6 (см. фиг.2) включает корпус 7, размещенный в корпусе 7 вал 8, на котором установлен лопастной винт 9 (пропеллер) с обтекателем 10. Для привода вала 8 в составе устройства 6 имеется взрывозащищенный асинхронный электродвигатель 11, соединенный с валом 8 плоскозубчатой ременной передачей 12. При этом вал 8 установлен с возможностью поворота. Для этого в устройстве 6 предусмотрен автоматический привод 13 возвратно-углового перемещения (поворота) вала 8, обеспечивающие перемещение вала 8 на угол не более 60°.
Устройство 6 также имеет шарнирный узел 14, торцевое 15 и сферическое 16 уплотнения. Кроме того, в устройстве 6 могут быть предусмотрены: магнитоиндукционный датчик 17 контроля вращения вала, датчики 18 контроля протечек торцевого и сферического уплотнений, датчик 19 контроля уровня вибраций и термодатчик 20 электродвигателя. Указанные датчики соединены с системой 21 контроля и сигнализации, предназначенной для управления устройством 6 и мониторинга его технического состояния.
Для откачки нефти с взвешенными в ней отложениями из резервуара 2 в заявленной системе предусмотрен трубопровод 22. Также в системе может быть установлен дополнительный трубопровод 23 для закачки нефти в резервуар.
Система работает следующим образом.
При величине осадка донных отложений 1 более 20 мм резервуар 2 выводят из эксплуатации. Для очистки резервуара в размывающие сопла 3 через напорный трубопровод 5 под давлением подают нефть. Формируемые соплами 3 струи размывают отложения резервуара. Одновременно с этим в работу включается устройство размыва 6. За счет перемещения вала 8 устройства 6 на угол 60° лопастной винт 9 формирует «затопленную» струю, перемещающуюся по днищу резервуара 2. Таким образом создается круговое вращение всей массы нефти в резервуаре при работе устройства в крайних положениях вала лопастного винта, что дополнительно обеспечивает благоприятные условия для размыва донных отложений и их улучшенное перемешивание. При этом установлено, что сочетание размыва струями, создаваемыми соплами 3, а также струей (струями), формируемой лопастями устройства 6, обеспечивает неожиданное резкое повышение эффективности размыва отложений.
В процессе совместной работы размывающих сопел 3, а также устройства 6 нефть вместе со взвешенными отложениями откачивается из резервуара 2 через трубопровод 22. Через определенные промежутки времени проводят замер толщины отложений резервуара и при ее соответствии нормативным параметрам, размыв отложений прекращают.
Таким образом, заявленная система позволяет повысить скорость, а также степень очистки резервуара от донных отложений.
Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.