Резервуар для нефтепродуктов

(54) РЕЗЕРВУАР Дл (57) Использование: нефтеперерабатыв мышленности, в ча предназначенных д Я НЕФТЕПР в нефтедоб ющей отр тности в ре я подготов ОДУКТОВ вающей и слях прозервуарах, и и хранеСъ Дь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИ,ЦЕТЕЛ ЬСТ Изобретение относится к сбору, подготовке и хранению нефти и нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтехимической промышленности.Известен резервуар, оснащенный устройством для наполнения и опорожнения резервуара, расположенным в нижней части цилиндрлческого корпуса резервуара и включающим трубопровод подвода и отвода нефтепродуктов и узел для направления потока жидкости, состоящий из рассекателя, отражательного экрана и направителя потока,Известный резервуар позволяет несколько снизить процессы массообмена и массопереноса, происходящие в жидкости при его заполнении или опорожнении, по сравнению, например, с обычным приемно- раздаточным патрубком резервуара и уменьшить потери жидкости от испарения. Используя известные формулы гидравлики с учетом числа Рейнольдса Ке, можно организовать как турбулентный, так и ламинарный режим движения на выходе жидкости 5 В 65 О 5/04, Р 15 ния нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения: с целью сокращения потерь жидкости от испарения и защиты окружающей среды от загрязнения в резервуаре размещен узел для направления движения жидкости, содержащий направитель потока, который выполнен в виде радиально установленных между рассекателем и отражательным экраном изогнутых в одну сторсну пластин с образованием каналов для прохода жидкости, при этом радиус кривизны изогнутых пластин не превышает половины радиуса корпуса резервуара, 2 ил. из узла направления потока, которым оснащен известный резервуар, Однако известный резервуар имеет ряд существенных недостатков, особенно при турбулентном режиме движения жидкости, Так, в случае турбулентного режима движения жидкости, выходящей из устройства для наполнения и опорожнения резервуара, имеет место рассеивание струи в вертикальной плоскости, Угол рассеивания струи достигает значительной величины, что может привести к выходу затопленной струи на поверхность, особенно при небольших взливах жидкости в резервуарах. Угол рассеивания может быть ориентировочно определен по известным формулам. При выходе затопленной струи на поверхность жидкости значительно активизируются массообменные процессы, что может привести к высоким потерям легких углеводородных фракций в атмосферу и загрязнению окружающей среды вредными выбросами.В случае ламинарного режима движения жидкости, выходящей из устройства длянаполнения и опорожнения резервуара, указанные недостатки в значительной степени устраня ются, Рассеивание струи в вертикальной плоскости практически не происходит. Однако, вследствие прямоли нейного направления жидкости, при достижении ею стенки резервуара часть жидкости начинает двигаться вверх по стенке резервуара, (особенно при небольших взливах и диаметре резервуара), постепен но достигая поверхности жидкости, что приводит к потерям жидкости от испарения, В случае прямолинейного направления при ламинарном режиме движения жидкости массообменные процессы происходят зна чительно менее интенсивно, чем при турбулентном режиме, однако полностью они не устраняются,Целью изобретения является сокращение потерь жидкости от испарения и защитаокрукающей среды от загрязнения.Для достижения этой цели направительпотока выполнен в виде радиально установленных между рассекателем и отражательным экраном изогнутых в одну сторонупластин с образованием каналов для прохода жидкости, при этом радиус кривизныизогнутых пластин не превышает половинырадиуса корпуса резервуара, 30Резервуар позволяет, сохраняя ламинарный режим движения струи жидкости,вводимой через устройство для наполненияи опорожнения в него, организовать такоенаправление ее движения, при котором 35струя лишь касается стенки резервуара,медленно двигаясь по кругу вдоль нее назаданной высоте, постепенно теряя скорость без перемещения в вертикальном направлении по стенке резервуара и выхода 40ее на поверхность продукта.На фиг.1 представлена принципиальная схема резервуара для нефтепродуктов;на фиг,2 - устройство для наполнения иопорожнения резервуара, 45Резервуар состоит из цилиндрическогокорпуса 1, устройства 2 для наполнения иопорожнения резервуара, установленного вцентре резервуара в его нижней части ивключающего в себя подводящий (отводяший 1 трубопоовод 3, отражательный экран4, рассекатель 5. В случае высокой производительности заполнения резервуара, малой вязкости жидкости устройство можетиметь дополнительные промежуточные диски (не показаны), изогнутые в одну сторонупластины 6 с образованием каналов дляпрохода жидкости,Резервуар работает следующим образом. Жидкость, поступающая в подводящий трубопровод 3 постоянного сечения, как правило при турбулентном режиме движения, входит в узел направления движения потока, По мере перемещения жидкости между рассекателем и отражательным экраном. скорость ее постепенно падает в связи с увеличением проходного сечения устройства от его центра к периферии и при числе Веприобретает ламинарный режим движения. Изогнутые пластины придают жидкости направление движения, определяемое степенью кривизны пластин, В общем случае движение жидкости будет происходить не по радиусу резервуара, а по некоторой более длинной криволинейной траектории, пересекающейся со стенкой резервуара в горизонтальной плоскости или плавно сопрягаясь с ней. Специально проведенные опыты с подкрашенной водой показали, что изогнутые пластины должны иметь плавно изгибающуюся по длине форму во избежание застойных зон, завихрений и более рационального использования площади устройства для формирования необходимого направления движения жидкости, Для обеспечения более плавного сопряжения траектории движения частичек жидкости со стенкой резервуара в горизонтальной плоскости необходимо, чтобы изогнутые пластины имели форму, обеспечивающую это условие. Эксперименты показали, что в большей степени отвечают этому требованию пластины, имеющие форму части окружности. В зависимости от радиуса окружности, частью которой являются пластины, степень кривизны траектории может быть различной, Однако для резервуаров, эксплуатируемых на легко испаряющихся жидкостях(например, нефть или нефтепродуктах), важно подать жидкость равномернс по сечению резервуара с целью более раци. онального размещения вновь подаваемой е резервуар жидкости, содержащей наиболь. шее количество ценных легких углеводород ных фракций, В наибольшей степени этом условию будут удовлетворять пластины, ра диус закругления которых г равен половищ радиуса резервуара В. На фиг.1 видно, чтс если условно продолжить пластины по ок ружностям иммитирующим движение жид кости по сечению резервуара (показан тонкими линиями со стрелками), то межд 1 центром резервуара, где находится верти кальный участок приемно-раздаточног( патрубка 3, из которого осуществляется вы ход жидкости, и стенкой резервуара 1 мож но разместить условные окружностимаксимальным радиусом, равным половин радиуса резервуара В(показаны полуокружности радиусом г), В этом случае границы движения жидкости в резервуаре по его горизонтальному сечению не превышают площади сечения резервуара и жидкость не перемещается по стенке резервуаре в вер тикальном направлении и не выходит на ее поверхность, Частички жидкости, двигаясь по окружности, лишь касаются стенки резервуара. Однако, если радиус пластин будет меньше половины радиуса резервуара, 10 то жидкость также будет двигаться по окружности, постепенно оттесняясь вновь поступающей в резервуар жидкостью на все более дальние от центра резервуара расстояния, не допуская перемещения по стен ке резервуара в вертикальном направлении и выхода ее на поверхность жидкости.В случае, если радиус закругления пластин превышает половину радиуса резервуара, то траектория движения жидкости 20 пересечется со стенкой резервуара, часть жидкости будет перемещаться вверх по стенке резервуара, что приведет ее к выходу на поверхность жидкости и последующему ее испарению с поверхности. Поэтому необ ходимо, чтобы в общем случае радиус пластин не превышал половины радиуса резервуара, Число пластин должно быть не более девяти, При меньшем их числе поток жидкости не получает необходимого на правления, а при большем числе чрезмерно стеснен, Число пластин может быть определено через относительный шаг, При опорокнении резервуара предлагаемая конструкция позволяет организовать про цесс опорожнения резервуара обратный процессу наполнения, Жидкость отбирается из резервуара с заданного по высоте резервуара уровня без поступления в устройство жидкости с более высоких слоев, 40 предохраняя находящуюся ниже жидкость от испарения. При поступлении в резервуар некондиционного продукта (например, нефть с повышенным содержанием солей или воды после подготовки), он может быть отобран из нижней части резервуара с сохранением расположенного выше качественного продукта, и направлен на повторную подготовку.Экономический эффект от применения предлагаемого резервуара может быть получен в результате снижения потерь жидкости от испарения, улучшения подготовки (для нефти). Кроме этого, снижаются вредные выбросы из резервуара, уменьшается взрыво- и пожароопасность, Предлагаемый резервуар прост по конструкции и может изготовляться непосредственно на предприятиях и промыслах.Формула изобретения Резервуар для нефтепродуктов, содержащий цилиндрический корпус и установленное в его нижней части устройство для наполнения и опорожнения резервуара, включающее трубопровод подвода и отвода нефтепродуктов и узел для направления движения потока жидкости, состоящий из рассекателя, отражательного экрана и направителя потока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения потерь жидкости от испарения в процессе заполнения и опорожнения и защиты окружающей среды от загрязнения, направитель потоков представляет собой радиально установленные между рассекателем и отражательным экраном изогнутые в одну сторону пластины с образованием каналов для прохода жидкости, при этом радиус кривизны изогнутых пластин не превышает половины радиуса цистерны,1761614Составитель С, Богачев едактор М. Васильев Техред М.Моргентал Корректор А, Долин аказ 3226 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101