Установка для хранения легкоиспаряющихся жидкостей

(5 ц 5 В 65 О 90/28, 90/30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Выписка из технологического регламента производства силиконовых каучуков М103289-87, 23,02.87.Авторское свидетельство СССРМ. 941133, кл. В 65 О 88/00, 1979.Авторское свидетельство СССРМ. 574362, кл, В 65 О 90/30, 1974,Авторское свидетельство СССРМ 785121, кл. В 65 О 90/30, 1974.Авторское свидетельство СССРйт 906822, кл, В 65 О 90/32, 1980,Патент США М 2948432,кл, 220 - 85, 1960. Изобретение относится к хранению легкоиспаряющихся жидкостей в резервуарах и предназначено для хранения диметилдихлорсилана, используемого в производстве силиконовых каучуков.Известны установки для хранения легкоиспаряющихся жидкостей, в частности нефти и нефтепродуктов, содержащие резервуар с сигнализаторами давления, трубопроводы и устройство для конденсации паров, располагаемое как на резервуаре, так внутри или вне его, В качестве охлаждающей жидкости, подаваемой в межтрубное пространство конденсатора, используют специальный хладоагент или продукт с нижней части резервуара.Основным недостатком данных установок является их низкая эксплуатационная А 2, 1738721 А 1(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЛЕГКО- ИСПАРЯЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ(57) Использование: хранение легкоиспаряющихся жидкостей в резервуарах и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности. Сущность изобретения: установка оснащена двухсекционным сборником (ДС) с вакуум-арматурой для размещения в нижней секции отработанного сорбента, а в верхней очищенного, подогревателем (П), конденсатором (К) и распылителем (Р). ДС подключен к сливному патрубку емкости. Р установлен внутри цилиндрической емкости и подключен через П к нижней части ДС. Емкость посредством атмосферного патрубка соединена через К с вакуумным насосом. 1 ил. надежность вследствие нагрева охлаждающей жидкости в устройстве для конденсации паров. Другим недостатком является низкая степень улавливания токсичных и вредных паров, образующихся при хранении продуктов, Объясняется это тем, что в конденсатор вместе с парами попадает натекающий из различных неплотностей воздух. Присутствие воздуха способствует снижению тепловой нагрузки конденсатора вследствие оезкого уменьшения коэффициента тепло- отдачи для конденсирующегося пара, Кроме того, постепенное накопление воздуха в паровом пространстве конденсатора может привести к выбросу паров в окружающую среду.Известен резервуар для хранения легкоиспаряющихся жидкостей, содержащийкорпус с днищем, крышку, установленный вцентре последней патрубок с предохранительным устройством, укрепленную в патрубке по его периметру оболочку изэластичного материала, образующую воздушную камеру для снижения потерь жидкости.Недостатками данного резервуара являются конструктивная сложность, низкийкоэффициент полезного объема, так как верхняя его часть не подлежит заполнениюпродуктом, а является надстройкой для сохранения паров, 15Известна установка для хранения легкоиспаряющихся жидкостей, содержащаярезервуар, каплеотбойник, трубопроводы,устройство для улавливания паров жидкости, выполненное в виде цилиндрической 20емкости, заполненной жидким сорбентом, иимеющей паровую рубашку, барботер, патрубки слива сорбента и сообщения с атмосферой,Основным недостатком известной установки является низкая эффективность работы, Указанный недостаток обусловлен тем,что в устройстве.для улавливания паров непредусмотрена возможность десорбции поглощенных веществ из сорбента, По этой 30причине последний при потере сорбционной способности в дальнейшем не используют. Вместо него применяют "свежий"сорбент,Цель изобретения - повышение эффективности работы установки, путем ликвидации потерь сорбента.Оснащение установки двухсекционнымсборником, подогревателем, конденсатором, распылителем и сообщение емкости с 40вакуумным насосом позволяют провести регенерацию отработанного сорбента с одновременным выделением абсорбтива вчистом виде,На чертеже изображена установка для 45хранения легкоиспаряющихся жидкостей,общий вид.Установка содержит резервуар 1, каплеотбойник 2, трубопровод 3 с установленнымна нем вентилем 4 и устройство для улавливания паров жидкости, хранящейся в резервуаре. Устройство для улавливания паров включает цилиндрическую емкость 5, запол ненную жидким сорбентом (индустриальное масло Иа), двухсекционный сборник б, подогреватель 7, распылитель 8, конденсатор 9, вакуум-насос 10, интерферометр Цейсса 11, мановакуумметр 12, трубопроводы 13 и 14 с установленными на них вентилями15 - 23.Емкость 5 снабжена паровой рубашкой24 и технологическими патрубками; 25 -подачи азота, 26 - сообщения с атмосферой,27 - подвода парогазовой смеси, 28 - сливасорбента, 29 - подачи сорбента. В нутри емкости расположен барботер 30 и распылитель 8. В качестве распылителяиспользована струйная форсунка типа коническое сопло. Данная форсунка обладаетрядом конструкционных (простота изготовления) и эксплуатационных (высокое качество распыла) преимуществ. Особенностью ееявляются короткий цилиндрический канал вдиаметре 1,2 мм, длиной 2 мм и конусныевход и выход с углами 300. ИнтерферометрЦейсса служит для измерения концентрации абсорбтива в очищенном воздухе.Установка работает следующим образом,При заполнении резервуара 1 открывают вентили 4, 15 и 23, Поступающая жидкость вытесняет паровоздушную смесь втрубопровод 3. По трубопроводу 3 ПВС поступает в каплеотбойник, где происходитсепарация из нее крупных капель жидкости,Далее смесь по трубопроводу 13 перемещается в барботер 30 и диспергируется в сорбенте в виде пузырей. Содержащиеся всмеси пары поглощаются сорбентом, а очищенный воздух через вентиль 23 и интерферометр 11 отводится в атмосферу.При хранении жидкости установка работает аналогичным образом.При опорожнении резервуара 1 открывают вентили 4, 15 и 23 и перекачиваютжидкость центробежным насосом, По мереотвода жидкости в резервуаре создаетсяразрежение, поддействием которого происходит подсос воздуха. Воздух засасываетсяу интерферометра 11, далее через вентиль23, барботер 30 и каплеотбойник 2 поступает в резервуар, При движении сквозь сорбент воздух освобождается от паров влаги,попадание которых в резервуар недопустимо,С течением времени сорбент насыщается парами хранимой жидкости и теряет сорбционную (защитную) способность, Припоявлении "проскока" (концентрация абсорбтива в отводимом газе превышает предельно допустимое значение) резервуар 1подключают к запасному устройству дляулавливания паров, а в данном проводятдесорбцию, для чего закрывают вентили 15и 23 и открывают вентили 16 и 17. Сливаютотработанный сорбент в нижнюю секциюсборника б. Одновременно подают греющий пар в подогреватель 7, в рубашку 24 иохлаждающий агент в межтрубное пространство конденсатора 9. Затем закрывают вентиль 17 и открывают вентиль 22.Начинают вакуумирование емкости,включив для этого вакуум-насос, Вакуумирование ведут до остаточного давления неболее 0,3 - 0,4 кПа. Предварительное вакуумирование емкости и поддержание при распылении остаточного давления в указанноминтервале обеспечивают, во-первых, высокий потенциал процессов десорбции и конденсации, так как значительно уменьшаетсясопротивление тепло- и массопереносу вовнешней фазе из-за отсутствия инертнойсреды (воздуха), во-вторых, необходимый 15для распыления сорбента перепад давления на форсунке, в-третьих, своевременныйотвод из зоны десорбции образующихся паров,По достижении заданного остаточного 20давления открывают вентили 18 и 19 и сорбент азотом подают в подогреватель 7, Вподогревателе сорбент нагревается до температуры, определяемой по соотношениюТнагр =Ткнп + А Ррг/Сн Рн 1 Л О, 25где Тнагр - температура нагрева сорбента,О(Ткнп - температура кипения удаляемогоабсорбтива при остаточном давлении 0,3 - .0,4 кПа, "С; 30А - коэффициент, учитывающий изменение теплоты фазового превращения абсорбтива с изменением его содержания всорбенте;г - теплота фазового превращения абсорбтива, Дж/кг;рр - плотность регенерированного сорбента, кг/м;Сн - теплоемкость сорбента, насыщенного абсорбтивом, Дж/кг К; 40рн - плотность сорбента, насыщенногоабсорбтивом, кг/м;Ь О - количество абсорбтива, необходимое удалить при десорбции, кг/кг,воспринимая тепло от греющей стенки. Из 45подогревателя сорбент поступает на форсунку 8, с помощью которой распыляется вемкости. При распылении нагретого сорбента за счет аккумулированного тепла происходит его бурное вскипание, 50сопровождающееся интенсивным испарением поглощенных веществ,Предварительный нагрев сорбента наряду с обеспечением требуемой степени десорбции позволяет получить распыл более 55однородный, чем при распылении его в холодном состоянии, Объясняется это тем, чтосилы, приложенные к разрушению струи,.распределены в первом случае более равномерно (вскипание идет по всему объему сорбента). На увеличение дисперсности и однородности расп ыла влияет такжеуменьшение при нагреве коэффициентовкинематической вязкости и поверхностногонатяжения,Регенерированный сорбент собираетсяна днище емкости и перетекает в верхнююсекцию сборника, Образующиеся в процессе испарения пары абсорбтива поступают вконденсатор 9, где конденсируются. Конденсат отводится в герметичный, сборник,откуда он может быть возвращен обратно врезервуар, Во избежание конденсации паров на стенках емкости последние обогреваются за счет подачи пара в рубашку.Процесс распыления прекращают, кактолько в мерном стекле, установленном перед вентилем 19, появится граница разделамежду сорбентом и азотом, Для этого перекрывают вентиль 19. Попадание азота в зону десорбции и далее в конденсатор резкоухудшает условия отгонки и конденсацииабсорбтива и может привести к его выбросув окружающую атмосферу.Емкость разгерметизируют, для чего отключают вакуум-насос, закрывают вентили22 и 16 и открывают вентили 23, 20 и 21.Одновременно отключают подачу пара в подогреватель, рубашку емкости и охлаждающе го агента в конденсатор.Регенерированный сорбент из верхней секции сборника 6 передавливают азотом в емкость, По заполнении емкости закрываютвентили 20 и 21 и открывают вентиль 15,Устройство для улавливания паров готово кдальнейшей эксплуатации.П р и м е р. Осуществляют десорбциюдиметилдихлорсилана из индустриальногомасла И - 8 а. Предварительно создают вакуумным насосом 10 разрежение в емкости5 с остаточным давлением 0,3 - 0,4 кПа.Далее отработанный сорбент с содержанием абсорбтива 0,65 - 0,8 кг/кг нагревают вподогревателе 7 до 220 - 230 С и распыляютв емкости 1 при давлении 0,3 - 0,4 кПа.Гидравлические характеристики распыла:производительность форсунки бф = 110 4,м /с; коэффициент расхода форсунки К =0,8; средний объемно-поверхностный (Заутеровский) диаметр капель бз 2 = 250 мкм;давление подачи сорбента на форсункуРпод = 0,25 МПа,После распыления и конденсации паровабсорбтива в конденсаторе 9 получают сорбент с остаточным содержанием абсорбтива не более 0,6 - 0,07 кг/кг.Регенерированный подобным образомсорбент готов для последующей эксплуатации,1738721 Формула изобретения 1 пнденсат Составитель В. ПузаковТехред М,Моргентал ектор М, Шарош Редактор Н. Тупица аказ 1971 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Установка для хранения легкоиспаряющихся жидкостей, содержащая резервуар, каплеотбойник, трубопроводы, устройство для улавливания паров жидкости, выполненное в виде цилиндрической емкости, заполненной жидким сорбентом, и имеющее паровую рубашку, барботер, патрубки слива сорбента и атмосферный, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем ликвидации потерь сорбента, она снабжена соединенным со сливным патрубком емкости двухсекционным сборником с вакуум-арматурой для размещения в нижней секции отработанного сорбента, а в верхнем - очищенного, подогревателем, конденсатором и распылителем, установленным внутри цилиндрической емкости и подключенным через подогреватель к нижней части сборника, при этом емкость посредством атмосферного патрубка соединена через конденсатор с вакуумным насосом.