Устройство для хранения нефтепродуктов
Реферат
Изобретение относится к транспорту и хранению нефтепродуктов и может быть использовано на нефтебазах и нефтеперерабатывающих заводах. Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет использования вторичной теплоты. Устройство для хранения нефтепродуктов включает по меньшей мере один резервуар для вязких нефтепродуктов с подогревателем, связанный посредством параллельных трубопроводов с теплоносителем с узлом подогрева. Узел подогрева представляет собой теплонасосную установку, конденсатор, который сообщен с подогревателем резервуаров посредством трубопровода с теплоносителем, испаритель, связанный с источником вторичной теплоты, по крайней мере один насос и один фильтр, расширительную камеру, заполненную теплоносителем при объемном расширении из-за нагрева, установленную после конденсатора и соединенную двумя трубопроводами с основной линией. При наличии резервуаров с легкоиспаряющимися нефтепродуктами можно их снабдить в верхней части заборником и распылителем, сообщенными между собой посредством трубопровода, связанным с испарителем теплового насоса. При этом одновременно происходит нагрев вязкого нефтепродукта и охлаждение легкоиспаряющегося нефтепродукта, за счет чего происходит сокращение потерь от испарения. В случае отключения теплового насоса или, если требуется более высокая температура теплоносителя, чем дает тепловой насос, может быть дополнительно установлен по меньшей мере один теплообменник для дополнительного подогрева теплоносителя. 2 ил.
Изобретение относится к транспорту и хранению нефтепродуктов и может быть использовано на нефтебазах и нефтеперерабатывающих заводах.
Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет использования вторичной теплоты. На фиг.1 изображена технологическая схема устройства для хранения нефтепродуктов; на фиг.2 - технологическая схема охлаждения легкоиспаряющегося нефтепродукта в резервуаре. Устройство для хранения вязких нефтепродуктов включает по меньшей мере один резервуар (на примере четыре) 1-4 для вязких нефтепродуктов с подогревателем (не показан), мазутные ямы 5, соединенные с трубопроводами 6 и 7, с узлом подогрева 8, в котором расположены теплонасосная установка 9, состоящая из конденсатора 10, дросселя 11, испарителя 12, компрессора 13. Узел подогрева 8 содержит также по крайней мере один насос 14 и фильтр 15 (в данном случае имеется еще резервный насос 16 и фильтр 17) и расширительную камеру 18. Испаритель 12 связан с вторичным источником теплоты трубопроводом 19. Устройство может быть снабжено по меньшей мере одним резервуаром (на примере два) 20 и 21 с легкоиспаряющимся нефтепродуктом, который может содержать заборные патрубки 22 и распылители 23. Заборные патрубки 22 трубопроводом 24 связаны с фильтром 25 и насосом 26, которые трубопроводом 19 связаны с испарителем 12 и трубопроводом 27 - с расположенными в резервуарах 20 и 21 распылителями 23. Дополнительно на узле подогрева может быть установлен по меньшей мере один теплообменник 28 (в данном случае имеется еще резервный теплообменник 29). Устройство работает следующим образом. Охлажденный теплоноситель по трубопроводу 6 поступает на узел подогрева 8, где проходит очистку от механических примесей в фильтрах 15 и 17 и насосами 14 и 16 подается в конденсатор 10 теплового насоса 9, где происходит его подогрев. Затем теплоноситель поступает в трубопровод 7 и далее в мазутные ямы 5 и резервуары 1-4, отдавая теплоту хранящимся нефтепродуктам. Компенсация объемного расширения теплоносителя из-за нагрева происходит в расширительной камере 18. В случае отключения теплового насоса теплоноситель может подаваться в теплообменник 28 либо 29 или в оба сразу. В качестве источника вторичной теплоты для теплового насоса могут использоваться вода из артезианских скважин, сбросная вода ТЭС и другие источники низкопотенциальной теплоты. Легкоиспаряющиеся нефтепродукты, например бензин, в случае поступления в резервуары нефтеперерабатывающего завода имеют температуру не менее 30оС. При поступлении на нефтебазы, находящиеся на расстоянии нескольких десятков километров, температура бензина в зимнее время не опускается ниже 5оС. Как правило, объем легкоиспаряющихся нефтепродуктов в несколько раз превышает объем вязких нефтепродуктов, поэтому легкоиспаряющиеся нефтепродукты можно использовать в качестве низкопотенциального источника теплоты. Так, при использовании низкопотенциального источника теплоты с температурой выше 10оС применение теплового насоса обеспечивает экономию топлива около 20%. В то же время при снижении температуры легкоиспаряющихся нефтепродуктов происходит уменьшение давления насыщенных паров, что приводит к понижению концентрации легкоиспаряющихся нефтепродуктов в газовом пространстве резервуаров и поэтому сокращаются потери от малых и больших дыханий при хранении в резервуарах. Если легкоиспаряющийся нефтепродукт хранится на той же нефтебазе в резервуарах, то он забирается патрубками 22 с верхних слоев продукта в резервуарах 20 и 21, очищается фильтром 25 и насосом 26 подается в испаритель 12 теплового насоса 9, где он охлаждается и по трубопроводу 27 подается в распылители 23 резервуаров, охлаждает газовое пространство и поверхность легкоиспаряющихся нефтепродуктов. В качестве теплового насоса можно использовать серийные холодильные машины - парокомпрессионные теплонасосные установки. В качестве теплоносителя можно использовать масла с высокой температурой вспышки, низкой температурой застывания и малой вязкостью (трансформаторное, веретенное марки АУ, индустриальное И-8, И-12), а также антифризы, которые можно применять в рабочем диапазоне температур. Возможна ситуация, особенно в зимнее время, когда теплоты, полученной тепловым насосом, окажется недостаточно для подогрева вязких нефтепродуктов. Тогда низкозамерзающий теплоноситель может дополнительно подогреваться в теплообменниках электроэнергией или другими источниками теплоты. Изобретение позволяет экономить энергетические ресурсы при подогреве вязких нефтепродуктов, а также приводит к сокращению потерь от испарения легкоиспаряющихся нефтепродуктов и, тем самым, уменьшению загрязнения окружающей среды. Использование теплоносителя с низкой температурой замерзания позволяет проводить подогрев вязких нефтепродуктов по мере необходимости, причем прекращение подогрева в зимнее время не приведет к аварии и выходу системы подогрева из строя. Появится возможность в зимнее время более интенсивно подогревать один или несколько резервуаров с вязкими нефтепродуктами за счет отключения других.Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ, включающее по меньшей мере один резервуар для вязких нефтепродуктов с подогревателем, сообщенным посредством параллельных трубопроводов с теплоносителем с узлом подогрева, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет использования вторичной теплоты, узел подогрева представляет собой теплонасосную установку, конденсатор которой сообщен с подогревателем резервуара посредством трубопровода с теплоносителем, а испаритель ее связан с источником вторичной теплоты, при этом устройство снабжено по крайней мере одним насосом и одним фильтром, а также расширительной камерой, представляющей собой емкость, заполняемую теплоносителем при объемном тепловом расширении, установленную после конденсатора и соединенную двумя трубопроводами с основной линией. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним резервуаром с легкоиспаряющимся продуктом, снабженным в верхней части заборником и распылителем, сообщенными между собой посредством трубопровода, связанного с испарителем теплонасосной установки. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним теплообменником, расположенным в узле подогрева перед расширительной камерой.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2