Способ хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов в резервуаре с понтоном и резервуар с понтоном для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК АЗ ц)5 В 65 Э 90/28, 90/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ПАТЕНТУ Резервуар для х ряющихся нефтепрод цилиндрический вер с размещенным в не стоящим из верхней ения легкоиспа-. ктов содержи икальный корпус понтоном 2, со части 3 иэ эласнижней части 4 из ала, опорного коль-.положительной ич ног о материал ластичного мате вого элемент плавучестью для метру частей 3 и нижней части 4 и риала патрубок 6 ти между частями постыл резервуар понтоном.Патрубок что его дли инения по перии укрепленный наастичного мате- сообщения полос4 понтона с позмещенной под для 3 ира 6 выполнен таким обрана составляет 20 - 200ет быть присоединен к м,а также м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГННТ СССР(56) Абузова Ф.Ф. и др. Борьба спотерями нефтепродукта от испаренийпри их транспортировке и хранении.М.: Наука, 1981, с. 85-96.(54) СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ЛЕГКОИСПАРЯЮЩИХСЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРЕ СПОНТОНОМ И РЕЗЕРВУАР С ПОНТОНОМ ДЛЯХРАНЕНИЯ ЛЕГКОИСПАРЯИМЦИХСЯ НЕФТЕПРО-.ДУКТОВ(57) Изобретение относится к резервуаростроению и хранению легкоиспа-.ряющихся нефтепродуктов. Цель изобретения - сокращение потерь от испарения при одновременном повышении Изобретение относится к реэервуаростроению и хранению легкоиспаряющих ся нефтепродуктовЦель изобретения - сокращение потерь от испарения при одновременном повышении эксплуатационной надежности. На фиг. 1 изображена схема резервуара с понтоном для хранения легко- испаряющихся нефтепродуктов; на фиг.2 - то же, при положении понтона в начале процесса заполнения резер-. вуара; на фиг.3 - то же, при положении понтона в процессе создания давления внутри последнего; на фиг.4 резервуар с понтоном, патрубок кото-. рого подсоединен посредством гибкой связи к верхней части понтона эксплуатационной надежности, Новымявляется то, что в способе хранения,включающем заполнение с одновременной изоляцией поверхности хранимогонефтепродукта, процесс изоляции осуществляют путем размещения прийоверхностного объема хранимого нефтепродукта в замкнутой оболочке с воэ"можностью выхода паров в объем хранимого нефтепродукта. Понтон выполненв виде расположенных одна над другойчастей иэ эластичного материала,соединенных по периметру между собойпосредством опорного кольцевого злемента положительной плавучести, нанижней части понтона установлен патрубок для сообщения полости междуобечайками с полостью резервуара подпонтоном. 2 с, и 1 э.п. ф-лы, 4 ил.верхней части 3 понтона посредствомгибкой связи 7Способ хранения легкоиспаряющихсянефтепродуктов реализуется следукцимобразом.5цроизводят заполнение резервуарас понтоном легкоиспаряющимся нефте"продуктом, В процессе заполнения ддновременно осуществляют размещениеприповерхностного объема легкоисйаряющегося нефтепродукта в замкнутойоболочке, в качестве которой используется понтон, выполненный в видедвух размещенных одна под другой частей из эластичного материала, соеди .ненных по периметру между собой опор-.ным кольцевым элементом положительной плавучести, На нижней части понтона установлен патрубок для сообщенияполостей между собой, одна иэ которых размещена между частями понтонаиз эластичного материала, другая под оболочкой, причем в процессе какзаполнения, так и хранения и выдачилегкоиспаряющегося нефтепродукта приизменении давления внутри оболочкиобеспечена возможность перехода паровиз объема оболочки в хранимый нефтепродукт,30При достижении заданного уровнянефтепродуктов в резервуаре осуществ "ляют его хранение.В качестве конкретного примерарезервуара с понтоном для хранениялегкоиспаряющихся нефтепродуктов пред Злагается резервуар с понтоном, состоящий из верхней и нижней частей,соединенных опорным кольцевым злементдм с образованием оболочки из4 Сэлектропроводящей полиэтиленовойпленки толщиной 2 мм, а опорный коль"цевой элемент - из полиэтиленовыхтруб, Патрубок предполагается изго-.товить из этих же труб. Нижний конец45патрубка целесообразно закрыть сет-.кой, изготовленной из этой же пленки.Сетка предотвращает оболочку от за-.грязнений и способствует более полнойконденсации выходящих из нее паров.Дпя осуществления способа необхо-.димо: наличие у оп .рного кольцевогоэлемента запаса плавучести для удержания на плаву оболочки при отсутствии в ней давления паров; исключениевозможности отрыва опорного кольцевого элемента от поверхности продукта(это может произойти при чрезмерномповьппении давления паров в оболочке); наличие вьпуклой формы верхней образующей оболочки,Первое условие обуславливаетсятем, что при заливе пустого резервуара для удержания оболочки на плавув течение нескольких часов, необходимых для образования в ней паров ивключения ее в работу, подъемной силывоздушного пузыря в верхней частиоболочки может быть недостаточно,Выполняется это условие путем пддбора труб нужного диаметра. Второеусловие обуславливается тем, что приотрыве опорного кольцевого элементаот поверхности продукта откроетсячасть поверхности, с которой будутобразовываться пары и уходить в пространство над понтоном, а затем через дыхательный клапан - в атмосферу.Выполняются второе, а также третьеусловия путем установки патрубка длиной в пределах, которые должны обеспечить давление внутри оболочки бопьше, чем необходимо для наполненияоболочки, но меньше чем давление отврыва опорного кольцевого элемента отповерхности продукта,Внутри резервуара имеется понтон,имеющий оболочку, которая прикреплена к опорному кольцу из,труб, обладающих положительной в нефтепродукте плавучестью. Оболочка снабженапатрубком 6. Дпя ликвидации зазорамежду опорным кольцевым элементом истенкой резервуара крепится уплотне"ние известных конструкций, Необходифмые пределы на длину патрубка определяются расчетным путем в зависимости от материала и толщины оболочки,удельного веса хранимого продукта,массы опорного кольца и прикрепленного к нему уплотнения из уравненияравновесия понтона в общем случае- толщина оболочки,см;плотность материала оболочки,г/смз;ш - масса единицы длины трубопорного кольцевого элементас прикрепленным к нему уплотнением, г/см;5 167115р - диаметр круга соприкосновения нижней части оболочки споверхностью продукта при отрыве опорного кольцевого эле. -мента от поверхности, см;Ч - плотность хранимого нефтепродукта, г/см;Р - давление внутри оболочки,г/см,В уравнении (1) первый член левойчасти уравнения определяет массуверхней части оболочки, второй - масс"су опорного кольцевого элемента сприкрепленным к нему уплотнением,третий - массу нижней части оболочки,поднятой над поверхностью хранимогонефтепродукта, четвертый - массу ниж-.ней части оболочки, находящейся вхранимом нефтепродукте, уменьшеннуюна величину выталкивающей силы. Правая часть уравнения определяет подъемную силу от давления паров на веРх-.нюю часть оболочки, Второе условие(исключение воэможности отрыва оболочки от поверхности продукта) оэначает, р = р, т,е, давление в оболочке должно быть не больше, чем то,которое определится из формулы (1)при р 1 = р. Для определения необХофдимой длины патрубка давление вформуле необходимо выразить в единицах длины столба вытесняемого из оболочки продукта по зависимости(2) 5Третье условие (наличие выпуклойформы верхней части оболочки) математически выражается следующим Образом:11 рг рг 15Объединив неравенства (2) и (3),получим выражение, из которого можноопределить минимальный и максимальный пределы суммарного значения про"20 висания оболочки и длины патрубка,т.е,ср 2 Ь 4 шЬ+Ь-"- - + -- , (см) (4)Ч Ч РЧ Р= (Ь+Ь) Ч,35 где РЬ -Ь1 давление в оболочке, г/см;длина патрубка, см;провисание нижней части оболочки, считая от нижней крбмки опорного кольцевого эле-.мента до места врезки патрубка, см;плотность нефтепродукта,г/см,45 50 55 Заменив р на р и введя в форму.- лу давление в единицах длины столба вытесненного продукта, получим-ю + 11 рш + "- - О (- Ч)рг"равенства" на знак нменьше" (на основании необходимости соблюдать второе условие) получим 211 4 щ(3) Для бензинов с плотностью О, 7 г/смзформула (4) приобретает видР 211 4 т--Ь+Ь,- + --- -8. (5)0,70,7 Р 0,7 Для резервуара емкостью 1000 мг с оболочкой из полиэтиленовой пленки толщиной 2 мм, опорным кольцом из полиэтиленовых труб диаметром 200 мм, с толщиной стенки 7,7 мм и с легким уплотнением из мягкого пенополиуРетана суммарное значение провисания оболочки и длины патрубка, подсчитан- ное по формуле (5), находится в пределах 0,27 - 1,5 см. Это очень малые значения В реальных условиях провисание оболочки меньше 1,5 см трудно обеспечить, что приводит к отрыву опорного кольца от поверхности продукта даже при нулевой длине патруб ка и изменяет условия предлагаемого способа, Поэтому патрубок целесообразно соединить гибкой связью 5 с верхней частью оболочки (фиг.4). При наличии связи верхняя часть оболочки понтона поднимает за собой нижнюю часть одновременно с патрубком. В результате провисание в нижней части оболочки в месте врезки патрубка уменьшается и верхний конец патрубка совмещается с поверхностью продукта внутри оболочки, При дальнейшем повышении давления из патрубка начина ет вытесняться продукт, Опорный кольцевой элемент при этом всплывает в20 нефтепродукте до тех пор, пока нефте. - продукт из патрубка не вытеснится полностью, т,е. пока в оболочке не прекратится повышение давления и из 5 нее не начнут выходить пары, Давление в оболочке при этом определяется только длиной патрубка, Таким образом, устраняется влияние провисания оболбчки на создание в ней давления паров. 10 Установка гибкой связи целесообразна и в случае прикрепления к опорному кольцу легкого уплотнения. В случае установки тяжелых уплотнений и при плотном натяжек оболочки гибкая 15 связь не требуется, Кроме того, нецелесообразно выполнять патрубок длиной более 200 мм, поскольку это при водит к использованию элементов оболочки из более прочного материала.Перед заполнением пустого резер-. вуара понтон размещают на кронштейнах на высоте 1800 мм (фиг,2), Подаваемый под понтон продукт заходит в патрубок и вытесняет в верхнюю часть оболочки тот небольшой объем воздуха, который всегда присутствует между верхней и нижней поверхностями обечаек оболочки и в патрубке, При дальнейшем повышении уровня заливае 30 мого нефтепродукта оболочки за счет воздушного пузыря, образующегося в верхней ее части и за счет положительной плавучести опорного кольца, всплывает на поверхности продукта. По истечении нескольких часов в оболочке образуются пары и она приобре. - тает выпуклую форму. По мере повышения в оболочке давления паров про дукт из оболочки и из патрубка начи. - 40 нает вытесняться, а при полном его вытеснении пары выходят из оболочки и конденсируются в основном объеме хранимого нефтепродукта, Давление при этом внутри оболочки равно столбу вытесненного продукта, который складывается из величины провисания нижней поверхности оболочки и длины па. - трубка, После выхода части паров давление в оболочке снижается, в нее опять заходит продукт, и процесс по. - вторяется.Сокращение потерь от испарений достигается за счет того, что со свободной поверхности, заключенной внутри оболочки, значительно замедлен процесс парообразования, так как в оболочке исключена турбулизация насы-. щенного парового слоя, лежащего на поверхности продукта; внутри оболочки создается повышенное абсолютное давление; на газовое пространство внутри оболочки практически не оказы вает влияние солнечная радиация; Об разующиеся в оболочке в небольшом количесгве пары при достижении расчетного давления выходят в основной объем продукта и конденсируются в нем (вследствие незначительного их перегрева).Кроме того, использование оболоч-. ки с незначительным весом обеспечива-. ет сохранность уплотнений от повреждений и эксплуатационную надежность в реальных условиях, а также возмОжвность оснащения оболочками через люк-лаз резервуаров, эксплуатируемых без понтонов, т,е, можно перевести их работу в экономический режим сйо- соба.формула изобретения1. Способ хранения легкоиспаряю щихся нефтепродуктов в резервуаре с понтоном, включающий заполнение с одновременной изоляцией свободной о верхности хранимого нефтепродукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь от испарения при одновременном повышении эксплуа тацнонной надежности, процесс изоЛя-. ции осуществляют путем размещения поверхностного объема хранимого неф тепродукта в замкнутой оболочке с обеспечением возможности вывода паров из последней в хранимый нефтепродукт,2, Резервуар с понтоном для хранения легкоиспаряющихся нефтепродук- тов, включающий корпус с размещен ным в нем понтоном, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сниже ния потерь от испарения при одновре- менном повышении эксплуатационной надежности, понтон образован располофженными одна над другой частями, выполненными из эластичного материа ла, соединенными между собой по пефи метру посредством опорного кольцевого элемента с положительной плавучестью, причем нижняя часть понтона снабжена для сообщения полости между эластйчными частями с подпонтонным простран ством резервуара патрубком, длина ко торого составляет 20 - 200 мм.3. Резервуар по п,2, о т л й . ч а ю щ и й с я тем, что патрубок соединен с верхней частью понтона посредством гибкой связи.1671159 фиГЗ Составитель А,БарановТехред Л.Оердюкоэв Корректор В.Гирняк Редактор М.Келемеш Заказ 2760 Тирах 370 ПодписйоеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уагород, ул. Гагарина, 101