Установка слива и дегазации вагон-цистерн для сжиженных углеводородных газов

Установка слива и дегазации вагон-цистерн для сжиженных углеводородных газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к установкам слива и подготовки вагонов-цистерн для сжиженных углеводородных газов к обслуживанию и ремонту и может быть использовано в нефтегазовой отрасли и на транспорте.

Известна установка для слива сжиженных углеводородных газов (СУГ) из вагона-цистерны, способ слива СУГ из вагона-цистерны с ее использованием, установка для дегазации вагона-цистерны, способ дегазации вагона-цистерны с ее использованием, а также способ слива и дегазации СУГ из вагона-цистерны с использованием этих установок [RU 2553850, опубл. 20.06.2015 г., МПК В08В 9/08], при этом установка включает опорожняемую вагон-цистерну, вагон-цистерну для приема СУГ, вагон-цистерну с вытесняющей жидкостью, насос, воздушный компрессор, емкость сжатого инертного газа, установку для осушки СУГ и факельную установку.

Недостатками известной установки является сложность полного сжигания смеси паров СУГ с инертным газом, а также загрязнение опорожняемой емкости вытесняющей жидкостью.

Наиболее близка к заявляемому изобретению установка для слива СУГ и дегазации вагонов-цистерн [Титов В.Н. Ресурсосберегающие технологии компании «ВИП ГазТех» при проведении сливно-наливных операций с СУГ. Транспорт на альтернативном топливе. Изд-во: Некоммерческое партнерство "Национальная газомоторная ассоциация". ISSN: 2073-1329. №2, 2010 г., с. 60-62], включающая компрессорный агрегат (блок), соединенный с буферной емкостью и вагонами-цистернами, которые соединены с установкой получения азота и свечой рассеяния.

Недостатками данной установки являются сброс углеводородов в атмосферу при продувке вагонов-цистерн после откачки паров СУГ, что приводит к загрязнению атмосферы, безвозвратным потерям СУГ и возможности создания пожаровзрывоопасных ситуаций.

Задачей изобретения является предотвращение загрязнения атмосферы углеводородами и снижение потерь СУГ.

Техническим результатом является предотвращение загрязнения атмосферы углеводородами и снижение потерь СУГ за счет оснащения установки блоком дегазации, состоящим из узлов сжижения и каталитического окисления.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей компрессорный блок, соединенный с буферной емкостью и вагонами-цистернами, которые соединены с установкой получения азота линией его подачи, особенностью является то, что установка включает блок дегазации, состоящий из узлов сжижения каталитического окисления, при этом узел сжижения соединен с компрессорным блоком линией подачи смеси паров СУГ и инертного газа, с линией подачи инертного газа - линией подачи обедненной смеси паров СУГ и инертного газа, а с буферной емкостью - линией вывода СУГ, кроме того, узел каталитического окисления соединен с компрессорным блоком линией подачи смеси паров СУГ и инертного газа и оснащен линиями подачи воздуха и вывода газа окисления.

Узел сжижения состоит, например, из аппарата воздушного охлаждения, рекуперационных теплообменников, холодильной машины и сепаратора. Узел каталитического окисления может быть оснащен пусковым устройством, рекуперационным теплообменником и реактором с катализатором окисления. В качестве остальных элементов установки используют любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Оснащение установки узлом каталитического окисления позволяет окислить воздухом остаточные углеводороды в продувочном газе, за счет чего предотвратить загрязнение атмосферы углеводородами, а оборудование установки узлом сжижения позволяет путем сжатия, охлаждения, конденсации и сепарации выделить СУГ, за счет чего снизить его потери.

Предлагаемая установка соединена с буферной емкостью 1 и вагонами-цистернами 2 (условно показано три последовательно соединенных вагона-цистерны) и включает установку получения азота 3, компрессорный блок 4 и блок дегазации, состоящий из узлов сжижения 5 и каталитического окисления 6.

На фиг. 1-3 показаны стадии процесса слива СУГ и дегазации вагонов-цистерн, при этом оборудование и узлы установки, задействованные на каждой из стадий, показаны сплошными линиями, незадействованные - пунктиром.

На первой стадии (фиг. 1) из вагонов-цистерн 2 в емкость 1 сначала с помощью блока 4 парами емкости 1 передавливают жидкий СУГ (не показано) и откачивают пары СУГ по линии 7 под слой жидкости. На второй стадии (фиг. 2), осуществляемой после достижения нормативного давления 0,5 ати в вагонах-цистернах 2, из установки 3 по линии 8 подают азот, а смесь паров СУГ и азота по линии 9 с помощью блока 4 подают в узел 5, где охлаждают, конденсируют и сепарируют с получением СУГ, который по линии 7 подают в емкость 1, и обедненной смеси паров СУГ и азота, которую по линии 10 направляют в линию 8. На третьей стадии (фиг.3), осуществляемой после снижения расхода СУГ по линии 7, смесь азота с парами СУГ с помощью блока 4 по линии 9 подают в узел 6, где подвергают каталитическому окислению воздухом, подаваемым по линии 11, с получением газа окисления, содержащего пары воды и углекислый газ, который по линии 12 сбрасывают в атмосферу.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет исключить загрязнение атмосферы углеводородами, снизить потери СУГ и может быть использована в промышленности.

Установка слива сжиженных углеводородных газов и дегазации вагонов-цистерн, включающая компрессорный блок, соединенный с буферной емкостью и вагонами-цистернами, которые соединены с установкой получения азота линией его подачи, отличающаяся тем, что установка включает блок дегазации, состоящий из узлов сжижения каталитического окисления, при этом узел сжижения соединен с компрессорным блоком линией подачи смеси паров СУГ и инертного газа, с линией подачи инертного газа - линией подачи обедненной смеси паров СУГ и инертного газа, а с буферной емкостью - линией вывода СУГ, кроме того, узел каталитического окисления соединен с компрессорным блоком линией подачи смеси паров СУГ и инертного газа и оснащен линиями подачи воздуха и вывода газа окисления.