УСТАНОВКА ДЛЯ ОТМЫВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение к относится к области очистки поверхностей от загрязнений органической и неорганической природы нефтеналивного оборудования и может быть использовано для отмывки железнодорожных цистерн от нефтепродуктов.
Известна установка для отмывки поверхностей от жидких углеводородов по свидетельству на полезную модель Российской Федерации №13333, кл. В 08 В 3/02, 2000 г., содержащая основание, корпус, резервуар для моющего раствора с крышкой-люком, нагнетательный насос для подачи моющего раствора в зону отмывки, нагреватель моющего раствора, устройство струйной отмывки, например, моющую головку, устройство для откачивания смеси моющего раствора и продуктов отмывки в резервуар для моющего раствора, первый трубопровод, соединяющий резервуар для моющего раствора с устройством струйной отмывки, второй трубопровод для откачивания смеси раствора и продуктов отмывки в резервуар для моющего раствора, первый и второй вентили, причем первый вентиль и нагнетательный насос встроены в первый трубопровод, второй вентиль встроен во второй трубопровод, конечная часть которого введена через крышку-люк в резервуар для моющего раствора, трубопроводы или их части выполнены жесткими либо в виде шлангов.
Установка дополнительно содержит заборник продуктов отмывки с поплавковой камерой, размещенной внутри резервуара для моющего раствора, насос откачки продуктов отмывки в емкость-хранилище декантированных жидких углеводородов, третий трубопровод и третий вентиль, при этом заборник продуктов отмывки соединен с насосом откачки продуктов отмывки и третьим трубопроводом, в который встроен третий вентиль, устройство для откачивания смеси моющего раствора и продуктов отмывки содержит эжектор, встроенный во второй трубопровод между вторым вентилем и конечной частью этого трубопровода и соединенный четвертым трубопроводом через четвертый вентиль с начальной частью первого трубопровода.
В качестве устройства для откачивания смеси моющего раствора и продуктов отмывки служит откачивающий насос, встроенный во второй трубопровод между вторым вентилем и конечной частью второго трубопровода.
Недостатками этой установки является плохое качество очистки внутренней поверхности цистерн и разделение нефтепродуктов и моющего раствора, значительное потребление воды и технических моющих средств, электроэнергии.
Известно устройство для отмывки железнодорожных цистерн от нефтепродуктов по патенту Российской Федерации №2220013, кл В 08 В 9/093, 2003 г., принятое заявителем за прототип, которое содержит моечную машинку, устанавливаемую внутри отмываемой цистерны, соединенную трубопроводом с насосом для нагнетания моющего раствора, емкость для хранения моющего раствора и емкость для сбора загрязнений. Оно содержит закрепленный на верхней горловине цистерны приемник загрязнений, установленный внутри отмываемой цистерны, соединенный через откачивающий насос с емкостью для сбора загрязнений, а также заборное приспособление для удаления из цистерны отстоявшегося моющего раствора, содержащее откачивающий насос, соединенный трубопроводом с емкостью для хранения моющего раствора, разделитель, выполненный в виде емкости с объемом, равным объему дозы моющего раствора для чистовой обработки, снабженный входными патрубками, один из которых соединен с нагнетающей магистралью насоса моющей машинки, а другой - с трубопроводом откачивающего насоса заборного приспособления моющего раствора и выходными патрубками, один из которых расположен в нижней части разделителя, снабжен запорным вентилем и соединен с емкостью для хранения моющего раствора, а также сливным патрубком, установленным на верхней границе дозированного объема, снабженным запорным вентилем и соединенным с емкостью для сбора загрязнений. Разделитель выполнен в виде вертикальной емкости с сужением в верхней части и снабжен подогревателем, а устройство снабжено фильтром.
Недостатками данного устройства являются высокие расходы теплоэнергоресурсов, воды и технических моющих средств, большие затраты времени на обработку, энергозависимость и отсутствие утилизации собранных нефтепродуктов.
Технической задачей изобретения является создание самостоятельной энергонезависимой установки с высоким качеством очистки поверхностей и минимальными затратами, имеющей возможность использовать и утилизировать собранные нефтепродукты.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении установка снабжена устройством утилизации собранных нефтепродуктов, циклоном и устройством продувки внутреннего объема отмытой цистерны, а разделитель выполнен в виде сепаратора.
Кроме того, устройство утилизации собранных нефтепродуктов выполнено в виде мини тепло-электоростанции, которая работает на собранных нефтепродуктах и предназначена для выработки тепловой и электрической энергии, часть которой используется для работы установки.
Кроме того, вход циклона соединен со сливным трубопроводом, а его выход соединен с сепаратором, причем устройство продувки установлено с возможностью подачи сжатого воздуха в горловину цистерны.
Кроме того, мини тепло-электростанция соединена трубопроводом с емкостью для сбора нефтепродуктов для наполнения топливных баков и с емкостью для моющего раствора для подогрева моющего раствора.
Кроме того, сепаратор выполнен многоступенчатым.
Кроме того, в сепараторе последовательно выполнены ступень отделения механических примесей, отстойник, камера грубой очистки, камера тонкой очистки, секция сбора нефтепродуктов, секция моющего раствора.
На чертеже изображена схема установки для отмывки железнодорожных цистерн. Установка для отмывки железнодорожных цистерн содержит эстакаду 1, к которой по железнодорожным путям подгоняют для отмывки цистерну 2. На эстакаде 1 смонтирована моечная машинка 3 и устройство продувки 4 внутреннего объема отмытой цистерны 2. К донному люку цистерны 2 подсоединен сливной трубопровод 5. Последовательно с ним выполнена ловушка 6 и установлен насос 7, от которого трубопровод 5 подходит к сепаратору 8. Установка снабжена циклоном 9, который своим входом соединен со сливным трубопроводом 5, а выход его соединен трубопроводом 10 с сепаратором 8. Установка включает емкость для моющего раствора 11, которая соединена с моечной машинкой 3 трубопроводом 12. В него вмонтирован насос 13 для подачи моющего раствора в моечную машинку 3.
Сепаратор 8 выполнен многоступенчатым, а именно, имеет ступень отделения механических примесей 14, отстойник 15, камеру грубой очистки 16, камеру тонкой очистки 17, секцию сбора нефтепродуктов 18 и секцию моющего раствора 19. Сепаратор 8 соединен трубопроводом 20 с емкостью для моющего раствора 11, а трубопроводом 21 с емкостью для сбора нефтепродуктов 22.
Установка снабжена устройством утилизации собранных нефтепродуктов, которое выполнено в виде мини теплоэлекторостанции 23, которая работает на собранных нефтепродуктах и предназначена для выработки тепловой и электрической энергии, часть которой используется для работы установки. Мини теплоэлекторостанция 23 включает
дизель-генератор и нагревающее устройство. Она соединена трубопроводом 24 с емкостью для сбора нефтепродуктов 22 для наполнения топливных баков 25 этими нефтепродуктами посредством встроенного в трубопровод 24 насоса 26. Она также соединена трубопроводом 27 с емкостью для моющего раствора 11 для подогрева моющего раствора в нагревающем устройстве и подачи его в емкость 11.
На случай сбора нефтепродуктов по объему, превышающему объем емкости для сбора нефтепродуктов 22, в установку включена, по меньшей мере, одна емкость для хранения нефтепродуктов 28, которая соединена трубопроводом 29 с трубопроводом 24.
Для перемешивания моющего раствора и поддержания нужного уровня концентрации моющего раствора емкость 11 снабжена перекачивающим насосом 30 и баком 31 для хранения и подачи из него концентрата моющего раствора.
Установка для отмывки железнодорожных цистерн от нефтепродуктов работает следующим образом.
Цистерну 2, предназначенную для отмывки, устанавливают к эстакаде 1. Визуально проверяют наличие остатков нефтепродуктов, максимально откачивают ручным насосом (на чертеже не показан) в емкость для хранения нефтепродуктов 28. Затем сливной трубопровод 5 подсоединяют к донному люку цистерны 2, а моечную машинку 3 опускают в цистерну 2 и закрепляют на горловине цистерны. Установка готова к отмывке.
Насосом 13 из емкости для моющего раствора 11 по трубопроводу 12 подают моющий раствор в моечную машинку 3. Моечная машинка 3 под давлением струи, и вытекающей из сопел, вращается в трех измерениях. В результате, струя моющего раствора, достигая стенок цистерны 2, создает высокоэффективное ударное действие, усиливая моющее действие раствора. Отмытая внутренняя поверхность цистерны 2 пассивируется и, таким образом, защищается от воздействия кислорода и других агрессивных реагентов.
Остатки нефтепродуктов образуют с моющим раствором эмульсию, которая стекает в донную часть цистерны 2 и по сливному трубопроводу 5 попадает в ловушку 6, где отделяется шлам и крупный мусор, и далее насосом 7 эмульсия перекачивается в сепаратор 8. В сепараторе 8 эмульсия, проходя много ступенчатую систему, состоящую из ступени отделения механических примесей 14, отстойника 15, камеры грубой очистки 16 и камеры тонкой очистки 17, отделяется от ила и песка, а затем разделяется на водный раствор и слой нефтепродуктов соответственно в секциях 19 и 18. Водный раствор проходит доочистку в секции сбора моющего раствора 19 и поступает в емкость для
моющего раствора 11, затем оттуда возвращается в моечную машинку 3. При необходимости восстановления нужной концентрации моющего раствора из бака 31 в емкость для моечного раствора 11 добавляют порцию концентрата моющего раствора.
Нефтепродукты накапливаются в секции сбора нефтепродуктов 18 и сливаются в емкость для сбора нефтепродуктов 22. При заполнении емкости для сбора нефтепродуктов 22 насосом 26 перекачивают нефтепродукты в емкость для хранения нефтепродуктов 28 и в топливные баки 25 мини теплоэлектростанции 23. Мини теплоэлектростанция 23 вырабатывает электроэнергию для работы установки и осуществляет подогрев моющего раствора, подводимого по трубопроводу 27 от емкости для моющего раствора 11 и обратно, поддерживая температуру моющего раствора в рабочих пределах.
По окончании отмывки цистерны 2 прекращают подачу моющего раствора в моечную машинку 3, перекрывают ловушку б задвижкой 32 и открывают задвижку 33, соединяя сливной трубопровод с циклоном 9. От устройства продувки 4 через моечную машинку 3 во внутрь цистерны 2 подают сжатый воздух. Под давлением воздуха машинка 3 работает по тому же принципу, что и под давлением моющего раствора. В результате обработки воздухом осуществляется интенсивная сушка внутренней поверхности и вытеснение остатков моющего раствора. Отработанный воздух с остатками моющего раствора через сливной трубопровод 5 проходит через циклон 9, где происходит эффективное разделение жидкости и воздуха. Воздух сбрасывается в атмосферу, а жидкость стекает в сепаратор 8.
После проведения операций отмывки и сушки цистерны 2 моечную машинку 3 снимают с горловины цистерны 2 и проводят контроль и качества отмывки и сушки. При необходимости операции повторяют. По окончании всех работ отсоединяют сливной трубопровод 5, закрывают донный люк и горловину цистерны 2 и саму цистерну направляют по назначению. К эстакаде 1 устанавливают следующую цистерну, и процесс повторяется.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать самостоятельную, энергонезависимую установку для качественной отмывки и сушки железнодорожных цистерн, использующей собранные нефтепродукты для выработки энергоносителей, необходимых для работы всей установки и других потребителей.