Установка для слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

(11)5 В 65 О 88/ ГОСУДАР СТ ВЕ ННЫ ЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ОПИСАН ОБРЕТЕНИ им текучести. Целью изобретения является сокращение времени слива вязких нефтепродуктов. В змеевик 11 подается пар, при этом в загустевшем нефтепродукте проплавляется вертикальный канал, после чего расплавленный нефтепродукт начинает циркулировать через сливное отверстие цистерны 5 в воронку 8, всасывающий трубопровод 3, где он подогревается, камеру 13, в которой происходит его окисление и нагрев, насос 1, нагнетательный трубопровод 2, где он дополнительно подогревается и гидро- монитор 9, через сопла которого он разбрызгивается. по периферии цистерны 5, при этом часть нефтепродукта поступает на склад, а циркуляция продолжается до расплавления и окисления всей массы нефтепродукта и полного его слива, 1 ил,и инсти- ,А. Гришин ЗКИ ОДО нию цисан ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Белгородский технологическитут строительных материалов им, Иманова(56) Авторское свидетельство СССРМ 1344692, кл, В 65 О 88/74, 1986.(57) Изобретение относится к оборудодля опорожнения железнодорожнытерн нефтепродуктов, требующих ирительной термообработки для при 1638077 АИзобретение относится к оборудованию для опорожнения железнодорожныхцистерн от вязких нефтепродуктов и можетбыть использовано на пунктах слива нефтепродуктов,Целью изобретения является повышение производительности.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой установки.Установка состоит иэ циркуляционногоцентробежного насоса 1 с нагнетательным2 .и всасывающим 3 трубопроводами, помещенными внутри теплообменников 4,цистерны 5 со сливным патрубком 6 с задвижкой 7, воронки 8, гидромонитора 9 сосъемной крышкой 10, закрепленной нагорловине цистерны 5, паропроводящегоцилиндрического змеевика 11, установленного над сливным патрубком 6 коаксиальногидромонитору 9 внутри цистерны 5, перфорированного участка 12 трубопровода 3,смонтированной на участке 12 камеры 13,сообщенной с источником сжатого воздуха,трубопровода 14 для стравливания иэбь 1- точного давления из цистерны 5, на одномконце которого установлен клапан 15, адругой сообщен с камерой 13, при этомотношение суммарной площади перфорационных отверстий к площади поперечногосечения участка 12 равно 0,1 - 0,4,Устройство работает следующим образом,В цилиндрический змеевик 11 подаетсяпар, при этом в затвердевшем нефтепродукте, например гудроне, проплавляется вертикальная шахта, соединяющая горловинуцистерны 5 со сливным.патрубком 6. Нагорловине цистерны 5 герметично закрепляется съемная крышка 10 с гидромонитором 9, установленным внутрицилиндрического змеевика 11 (коаксиальноему) для того,.чтобы гидромонитор. 9 могфункционировать после слива нефтепродукта, расплавленного внутри змеевика 11.Обратный клапан 15 соединяют с камерой13 сжатого. воздуха, затем подается пар втеплообменник 4 и включается циркуляционный центробежный насос 1 и открываетсязапорная задвижка 7 для слива расплавленного нефтепродукта, который через сливнойпатрубок 6 попадает в воронку 8, а оттуда вовсасывающий трубопровод 3, где нефтепродукт дополнительно подогревается и наперфорированном участке 12 с отношениемсуммарной площади отверстий для подачивоздуха в нефтепродукт к площади поперечного сечения всасывающего трубопровода,равным 0,1 - 0,4. В центробежном циркуляционном насосе 1.пузырьки воздуха за счетмеханической энергии лопастей насоса 1 и35 40 45 50 ди сечения трубопровода, равное 0,4,55 5 10 15 20 25 30 турбулентных пульсаций струй нефтепродукта подвергаются тонкому диспергированию, в результате чего возникает коалесценция, остилляция и межфазная турбулентность с полной внутренней циркуляцией кислорода в пузырьках воздуха. В результате этих явлений коэффициенты масоотдачи кислорода от пузырьков воздуха к нефтепродукту увеличиваются в 30 и более раз по сравнению с молекулярной диффузией, определяющей массоперенос в неподвижном или малоподвижном пузырьке или капле, поэтому резко возрастает скорость окисления нефтепродукта и его температура. Разбрызгивание перегретой газожидкостной смеси и размывание затвердевшего нефтепродукта, расположенного на периферии цистерны 5, осуществляется с помощью сопел гидромо- нитора 9. В результате механического воздействия между газожидкостной струей и стенкой затвердевшего нефтепродукта происходит соударение, коалесценцияпузырьков воздуха и отделение их от нефтепродукта в свободный обьем цистерны 5, в результате чего в цистерне 5 возрастает давление, что ускоряет слив расплавленного нефтепродукта,. а избыточное количество воздуха через обратный клапан 15 и линию циркуляции газа возвращается в камеру 13,Циркуляция осуществляется до полного слива нефтепродукта из цистерны и его окисления, при этом часть нефтепродукта непрерывно отводится на склад через патрубок в устройстве для нижнего слива, а отработанный воздух - на очистку и в атмосферу или дальнейшее использование в виде азота, содержащего незначительные примеси других компонентов.В качестве нижнего предела отношение суммарной площади для прохода воздуха к сечению трубопровода, равное 0,1, выбрано потому, что при меньшем значении этого отношения возрастает гидравлическое сопротивление для прохода воздуха и возникает необходимость резкого увеличения давления в камере 13 и дополнительных затрат энергии для создания этого давления.В качестве верхнего предела отношение суммарной площади отверстий к площавыбрано потому, что при.большем отношении возможна инверсия фаз - явление, при котором сплошной фазой будет газовая, а жидкая - дисперсной - в виде капель и возможно нарушение работы насоса и всей ус- . тановки.Формула изобретения Установка для слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, содержащая циркуляционный насос, всасы1638077 Составитель В. ШадричевРедактор Т. Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор Н, Ревская Заказ 897 Тираж 393 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 вающий трубопровод с приемной воронкой и теппообменником, нагнетательный трубопровод, паропроводящий цилиндрический змеевик и установленный коаксиально . последнему гидромонитор, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена камерой, сообщенной с источником сжатого воздуха, и трубопроводом для стравливания избыточного давления из цистерны, на одном конце которого установлен клапан, а другой сообщен с камерой, при этом камера смонтирована на всасывающем трубопроводе, участок 5 последнего. охватываемый камерой, выполнен перфирированным, а отношение суммарной площади отверстий перфорации к площади поперечного сечения всасывающего трубопровода составляет 0,1, 0,4.