RU2112733C1 - Method of heating and draining residual fuel oils from rail tank cars - Google Patents
Method of heating and draining residual fuel oils from rail tank cars Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112733C1 RU2112733C1 RU96119886A RU96119886A RU2112733C1 RU 2112733 C1 RU2112733 C1 RU 2112733C1 RU 96119886 A RU96119886 A RU 96119886A RU 96119886 A RU96119886 A RU 96119886A RU 2112733 C1 RU2112733 C1 RU 2112733C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel oil
- heat exchanger
- tank
- heating
- draining
- Prior art date
Links
Landscapes
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к разгрузке вязких жидкостей из цистерн. Существуют способы разогрева мазута в цистерне с целью снижения его вязкости до уровня, позволяющего полностью слить мазут из цистерны. The invention relates to the discharge of viscous liquids from tanks. There are methods for heating fuel oil in a tank in order to reduce its viscosity to a level that allows the fuel oil to be completely drained from the tank.
Эти способы основаны на откачке мазута из цистерны насосом, прокачке его через теплообменник и возвращения разогретого мазута в цистерну. These methods are based on pumping fuel oil from the tank, pumping it through the heat exchanger and returning the heated fuel oil to the tank.
Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является способ разогрева и слива мазутов из железнодорожных цистерн, включающий покачивание мазута насосом из цистерны через теплообменник, подачу разогретого мазута после теплообменника обратно в цистерну, смешивание разогретого мазута с холодным и слив разогретого мазута из цистерны любым из известных способов (авт. св. СССР N 1551624, кл. B 65 D 88/74, 1990). The closest in technical essence to the described invention is a method of heating and draining fuel oil from railway tanks, including pumping fuel oil from the tank through the heat exchanger, supplying heated fuel oil after the heat exchanger back to the tank, mixing heated oil with cold fuel and draining heated oil from the tank by any of the known methods (ed. St. USSR N 1551624, class B 65 D 88/74, 1990).
Все известные способы обладают существенными недостатками, делающими их неработоспособными для сильно охлажденного мазута, имеющего высокую вязкость. All known methods have significant disadvantages, making them inoperative for highly chilled fuel oil having a high viscosity.
Проблема разогрева высоковязкого мазута с использованием внешнего теплообменника противоречива по сути, ибо мазут греют для того, чтобы он обладал достаточной текучестью для слива, с другой стороны мазут должен течь, чтобы его можно было доставить во внешней теплообменник для разогрева. The problem of heating high-viscosity fuel oil using an external heat exchanger is essentially contradictory, because the fuel oil is heated so that it has sufficient fluidity to drain, on the other hand, the fuel oil must flow so that it can be delivered to the external heat exchanger for heating.
Иными словами задача дополнительного разогрева "горячего" мазута известными способами решается полностью, а задача разогрева высоковязкого холодного мазута (особо требующего разогрева) вызывает значительные трудности, связанные со следующими особенностями. In other words, the task of additional heating of "hot" fuel oil by known methods is completely solved, and the task of heating high-viscosity cold fuel oil (especially requiring heating) causes significant difficulties associated with the following features.
Тепло в цистерну при внешнем циркуляционном разогреве приносит мазут, разогретый в теплообменнике. Количество тепла, которое несет разогретый мазут, определяется по формуле
Q = cм•G•Δt, (1)
где см - теплоемкость мазута,
G - массовый расход мазута, прокачиваемый насосом через теплообменник,
Δ t - приращение температуры мазута при проходе через теплообменник.The heat in the tank with external circulation heating brings fuel oil, heated in a heat exchanger. The amount of heat that the heated fuel oil carries is determined by the formula
Q = c m • G • Δt, (1)
where with m is the heat capacity of fuel oil,
G is the mass flow rate of fuel oil pumped by the pump through the heat exchanger,
Δ t is the increment of the temperature of the fuel oil when passing through the heat exchanger.
Если не принимать во внимание конструктивные особенности теплообменников различных типов, то единственным параметром, существенно влияющим на поток тепловой энергии в цистерну, является расход мазута. If you do not take into account the design features of various types of heat exchangers, the only parameter that significantly affects the flow of thermal energy into the tank is the consumption of fuel oil.
Высокая вязкость холодного мазута сильно снижает расход из-за высокого гидросопротивления входной линии насоса при подаче холодного мазута, из-за снижения расходных характеристик насоса и из-за повышенного вязкого трения внутри насоса. Этот фактор приводит к тому, что при старте на холодном мазуте расход мазута, а следовательно, подвод тепла в цистерну, будет очень низким или даже нулевым, что либо очень затянет процесс старта, либо не позволит его осуществить вообще (холодный мазут - старт затянут). The high viscosity of cold fuel oil greatly reduces consumption due to the high hydraulic resistance of the inlet line of the pump when applying cold fuel oil, due to a decrease in the discharge characteristics of the pump and because of increased viscous friction inside the pump. This factor leads to the fact that when starting on cold fuel oil, the consumption of fuel oil, and therefore the supply of heat to the tank, will be very low or even zero, which will either delay the start process or not allow it to be carried out at all (cold fuel oil - start delayed) .
Чем меньше диаметр всасывающего трубопровода и больше его длина, тем труднее будет старт. Кроме того, если при сливе из верхней горловины конструкция участка всасывающего трубопровода такова, что его верхняя точка находится достаточно высокого от цистерны, так что потоку нужно преодолевать силы гравитации, то это может значительно ограничить расход. The smaller the diameter of the suction pipe and the greater its length, the more difficult the start will be. In addition, if, when draining from the upper neck, the design of the suction pipe section is such that its upper point is high enough from the tank, so that the flow needs to overcome the forces of gravity, this can significantly limit the flow rate.
Предлагаемый способ разогрева и слива мазута из цистерн расширяет диапазон работы в сторону мазутов повышенной вязкости при старте и увеличивает тепловую мощность, подводимую в цистерну в процессе разогрева, упрощает и делает более надежной систему управления, значительно уменьшает габариты, материалоемкость и стоимость оборудования. The proposed method of heating and draining fuel oil from tanks extends the range of operation towards high-viscosity fuel oils at start-up and increases the thermal power supplied to the tank during heating, simplifies and makes a more reliable control system, significantly reduces the dimensions, material consumption and cost of equipment.
Указанная задача решается тем, что в способе разогрева и слива мазутов из железнодорожных цистерн, включающем прокачивание мазута насосом из цистерны через теплообменник, подачу разогретого мазута после теплообменника обратно в цистерну, смешивание разогретого мазута с холодным и слив разогретого мазута из цистерны, часть разогретого мазута после теплообменника направляют на прокачивание насосом в обход цистерны. This problem is solved by the fact that in the method of heating and draining fuel oil from railway tanks, including pumping fuel oil from the tank through the heat exchanger, supplying heated fuel oil after the heat exchanger back to the tank, mixing heated oil with cold and draining heated fuel oil from the tank, part of the heated fuel oil after the heat exchanger is sent for pumping bypassing the tank.
В предлагаемом способе часть мазута после теплообменника перепускают во всасывающий трубопровод, что приводит к уменьшению вязкости мазута, а следовательно, к уменьшению гидросопротивления входной линии насоса, к увеличению расхода через насос, что облегчает его работу, и к увеличению расхода через теплообменник, а за счет этого - к повышению теплосъема с теплообменника. Это особенно необходимо при старте, когда расход мазута, циркулирующего через цистерну, мал. In the proposed method, part of the fuel oil after the heat exchanger is passed into the suction pipe, which leads to a decrease in the viscosity of the fuel oil, and therefore to a decrease in the hydraulic resistance of the pump inlet line, to an increase in the flow rate through the pump, which facilitates its operation, and to an increase in the flow rate through the heat exchanger, and due to this - to increase the heat removal from the heat exchanger. This is especially necessary at start-up, when the consumption of fuel oil circulating through the tank is small.
При достижении требуемой температуры мазута в цистерне начинают ее опорожнение (слив). Upon reaching the required temperature of fuel oil in the tank, it begins to empty (drain).
При разогреве мазута в цистерне для повышения эффективности способа возможно регулирование температуры мазута во входной линии насоса. При этом в предлагаемом способе расход разогретого в теплообменнике мазута, который направляют в обход цистерны, определяют по формуле
где Gц - расход мазута из цистерны,
T - температура мазута на входе в насос,
Tц - температура мазута в цистерне,
Tпер - температура мазута на выходе из теплообменника;
расход мазута через насос и теплообменник определяют по формуле
G = Gпер + Gц;
и этим обеспечивают температуру во входной линии насоса для мазута топочного 40 в диапазоне +25oC < T < +70oC, а для мазута топочного 100 в диапазоне +35oC < T < +70oC.When heating fuel oil in a tank to increase the efficiency of the method, it is possible to control the temperature of fuel oil in the input line of the pump. Moreover, in the proposed method, the consumption of fuel oil heated in the heat exchanger, which is directed to bypass the tank, is determined by the formula
where G C - fuel oil consumption from the tank,
T is the temperature of the fuel oil at the inlet to the pump,
T c - the temperature of the fuel oil in the tank,
T lane is the temperature of the fuel oil at the outlet of the heat exchanger;
fuel oil flow through the pump and heat exchanger is determined by the formula
G = G per + G C ;
and this ensures the temperature in the input line of the pump for fuel oil 40 in the range +25 o C <T <+ 70 o C, and for fuel oil 100 in the range +35 o C <T <+ 70 o C.
Процесс разогрева мазута в цистерне может продолжаться и при сливе. При этом часть мазута на слив направляют из цистерны самотеком в обход насоса или насосом в обход теплообменника. Эффективность таких способов заключается в том, что при низких уровнях мазута в цистерне он прогревается быстрее и интенсивнее размывает загустевшие остатки на стенках. The heating process of fuel oil in the tank can continue during the discharge. At the same time, part of the fuel oil is drained from the tank by gravity to bypass the pump or by pump to bypass the heat exchanger. The effectiveness of such methods lies in the fact that at low levels of fuel oil in the tank it warms up faster and more intensively erodes thickened residues on the walls.
На чертеже изображена схема реализации способа. The drawing shows a diagram of the implementation of the method.
В цистерну 1 через верхнюю горловину погружают погружные трубы, являющиеся частями всасывающего 2 и напорного трубопроводов 3. После заливки трубопроводов мазутом подают теплоноситель в теплообменник 4 и включают насос 5. Холодный мазут из цистерны подают по всасывающему трубопроводу на вход в насос, а затем через капли 6 в теплообменник. После теплообменника часть разогретого мазута подают в цистерну, где смешивают с холодным мазутом. Другую часть горячего мазута после теплообменника по перепускному трубопроводу 7 с клапаном 8 подают во всасывающий трубопровод, затем на вход в насос и в теплообменник. Таким образом через насос и теплообменник увеличивают расход мазута. Immersion pipes, which are parts of the suction 2 and pressure pipelines 3, are immersed into the tank 1 through the upper neck. After filling the pipelines with fuel oil, the coolant is supplied to the heat exchanger 4 and the pump 5 is turned on. Cold oil from the tank is fed through the suction pipe to the pump inlet, and then through drops 6 into the heat exchanger. After the heat exchanger, part of the heated fuel oil is fed into the tank, where it is mixed with cold fuel oil. Another part of the hot fuel oil after the heat exchanger through the bypass pipe 7 with valve 8 is fed into the suction pipe, then to the inlet to the pump and the heat exchanger. Thus, through the pump and the heat exchanger, the fuel oil consumption is increased.
Когда мазут в цистерне нагрет до требуемой температуры, клапаны 6 и 8 закрывают и открывают клапан 9 на слив. When the fuel oil in the tank is heated to the required temperature, valves 6 and 8 are closed and valve 9 is opened to drain.
Слив мазута из цистерны может быть также обеспечен одновременно с процессом разогрева. При этом клапан 6 должен быть открыт. При самотечном сливе из всасывающего трубопровода должен быть открыт клапан 10. При сливе из напорного трубопровода должен быть открыт клапан 9. The discharge of fuel oil from the tank can also be ensured simultaneously with the heating process. In this case, the valve 6 should be open. When gravity draining from the suction pipe, valve 10 must be open. When draining from the pressure pipe, valve 9 must be open.
Регулирование температуры мазута во входной линии насоса для повышения эффективности способа может быть реализовано путем изменения гидравлического сопротивления перепускного трубопровода 7 с помощью клапана 8 (изменение расхода разогретого в теплообменнике мазута, направляемого в обход цистерны). Regulation of the temperature of the fuel oil in the inlet line of the pump to increase the efficiency of the method can be implemented by changing the hydraulic resistance of the bypass pipe 7 using valve 8 (changing the flow rate of the heated oil in the heat exchanger directed to bypass the tank).
При этом, независимо от наличия перепуска части мазута в обход цистерны, все тепло, снимаемое с теплообменника, поступает в цистерну. At the same time, regardless of the presence of a bypass of part of the fuel oil bypassing the tank, all the heat removed from the heat exchanger enters the tank.
Расчетный пример. Расход мазута из цистерны во входную линию Gц=3 кг/с при температуре Tц=10oC и вязкости v = 10000 сст (условия при старте на высоковязком мазуте топочном 40). При отсутствии перепуска тепловая мощность, снимаемая с теплообменника, составляет Q=1,8•3•50=270 кВт (см. формулу 1), что соответствует подогреву мазута на Δt=50oC, т.е. возвращаемый в цистерну мазут имеет температуру Tпер=60oC.Estimated example. Fuel oil consumption from the tank to the inlet line G c = 3 kg / s at a temperature T c = 10 ° C and viscosity v = 10,000 cst (conditions when starting at high viscosity heating oil 40). In the absence of a bypass, the thermal power removed from the heat exchanger is Q = 1.8 • 3 • 50 = 270 kW (see formula 1), which corresponds to heating fuel oil by Δt = 50 o C, i.e. returned to the tank fuel oil has a temperature T lane = 60 o C.
При направлении части мазута после теплообменника в обход цистерны через трубопровод 7 идет расход Gпер=10 кг/с при температуре мазута на выходе из теплообменника Tпер=85oC.When the direction of the fuel oil after the heat exchanger bypasses the tank through the pipeline 7 is the flow rate G per = 10 kg / s at the temperature of the fuel oil at the outlet of the heat exchanger T per = 85 o C.
Расход мазута через насос и теплообменник составляет G=10+3=13 кг/с (см. формулу 3), температура мазута во входной линии насоса 
Разница температур мазута, отбираемого из цистерны и сливаемого в нее Δ t= Tпер-Tц= 85-10-75oC, при этом тепловая мощность, подводимая в цистерну Q= 1,8•3•75=400кВт.The temperature difference of the fuel oil taken from the tank and drained into it Δ t = T lane -T c = 85-10-75 o C, while the thermal power supplied to the tank is Q = 1.8 • 3 • 75 = 400 kW.
Claims (4)
где Gц - расход мазута из цистерны;
Т - температура мазута на входе в насос;
Тц - температура мазута в цистерне;
Тпер - температура мазута на выходе из теплообменника,
расход мазута через насос и теплообменник определяют по формуле
G = Gпер + Gц,
и этим обеспечивают температуру во входной линии насоса для мазута топочного 40 в диапазоне +25oС < Т< 70oС, а для мазута топочного 100 - в диапазоне +35oС < Т< 70oС.2. The method according to claim 1, characterized in that the consumption of fuel oil heated in the heat exchanger, which is sent to bypass the tank, is determined by the formula
where G C - fuel oil consumption from the tank;
T is the temperature of the fuel oil at the inlet to the pump;
T c - the temperature of the fuel oil in the tank;
T lane is the temperature of the fuel oil at the outlet of the heat exchanger,
fuel oil flow through the pump and heat exchanger is determined by the formula
G = G lane + G C ,
and this ensures the temperature in the inlet line of the pump for fuel oil 40 in the range +25 o C <T <70 o C, and for fuel oil 100 in the range +35 o C <T <70 o C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96119886A RU2112733C1 (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Method of heating and draining residual fuel oils from rail tank cars |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96119886A RU2112733C1 (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Method of heating and draining residual fuel oils from rail tank cars |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2112733C1 true RU2112733C1 (en) | 1998-06-10 |
| RU96119886A RU96119886A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20186280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96119886A RU2112733C1 (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Method of heating and draining residual fuel oils from rail tank cars |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2112733C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2443616C2 (en) * | 2009-08-03 | 2012-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Домодедовский Опытный Машиностроительный Завод" | Method of heating and discharge of viscous and congealed products from container and device to this end |
| RU2486121C1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-06-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аккорд Эстейт" | Method of heating and discharge of viscous and hardened products from container |
| RU2500598C1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-12-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аккорд Эстейт" | Method of heating and draining of thick and frozen products from vessel |
| RU2526693C1 (en) * | 2013-02-14 | 2014-08-27 | Владимир Александрович Парамошко | Storage and transportation of encapsulated fuel |
-
1996
- 1996-10-15 RU RU96119886A patent/RU2112733C1/en active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2443616C2 (en) * | 2009-08-03 | 2012-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Домодедовский Опытный Машиностроительный Завод" | Method of heating and discharge of viscous and congealed products from container and device to this end |
| EA018828B1 (en) * | 2009-08-03 | 2013-11-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Домодедовский Опытный Машиностроительный Завод" | Method of heating and draining viscous and solidified products from containers and device therefor |
| RU2486121C1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-06-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аккорд Эстейт" | Method of heating and discharge of viscous and hardened products from container |
| RU2500598C1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-12-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аккорд Эстейт" | Method of heating and draining of thick and frozen products from vessel |
| RU2526693C1 (en) * | 2013-02-14 | 2014-08-27 | Владимир Александрович Парамошко | Storage and transportation of encapsulated fuel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2112733C1 (en) | Method of heating and draining residual fuel oils from rail tank cars | |
| RU2006141357A (en) | METHOD, APPARATUS, SYSTEM AND HEAT EXCHANGER FOR INCREASING THE TEMPERATURE OF A SUBSTANCE WHICH ORIGINALLY WAS IN THE CONTAINER IN A LESS THAN PARTICULARLY PARTIALLY Hardened | |
| US5005551A (en) | In-line fuel heater | |
| CA2806967C (en) | Method and apparatus for heating a stored liquid | |
| US6115542A (en) | Device for and method of storing and discharging a viscous liquid | |
| RU2443616C2 (en) | Method of heating and discharge of viscous and congealed products from container and device to this end | |
| RU2204514C1 (en) | Method of and device for heating and draining high-viscosity products from containers | |
| RU2307780C1 (en) | Method to control process of draining high viscosity products from tank | |
| CN205442756U (en) | Indirect heat exchange type supercritical water oxidation system of organic waste liquid and mud | |
| RU2297959C1 (en) | Method of warming and draining of high viscosity products from transport and stationary reservoirs | |
| RU60500U1 (en) | PLANT FOR DRAINING HIGH-VISCOUS AND FROZEN PRODUCTS FROM RAILWAY TANKS | |
| RU2275317C2 (en) | Method of and device for heating and draining high-viscosity products from railway tanks | |
| RU2260552C1 (en) | Method of warming-up and draining high-viscous products from reservoir and device for realization of this method | |
| JPS603965A (en) | Conveying method of liquid metal by two electromagnetic pumps connected in series | |
| US4188172A (en) | Method and means for injecting hot liquid when pumping cold liquid | |
| RU2538657C2 (en) | Device for heating and draining of high-viscous oil products from tank | |
| US5254366A (en) | Method of treating tubulars with ungelled gelatin | |
| RU2153457C2 (en) | Method of and device for heating and draining viscous liquid from container | |
| RU1814639C (en) | Device for warming up and draining viscous oil product from tank | |
| CN219733326U (en) | Recycling system of oil-based drilling fluid | |
| RU2114041C1 (en) | Device for heating draining viscous liquids from containers | |
| RU2378176C2 (en) | Device for emptying tank vessel filled with fluid oil products | |
| RU2103212C1 (en) | Device for warming up and draining of mazut from railway tank cars | |
| RU132787U1 (en) | DEVICE FOR HEATING AND DRAINING OIL AND OIL PRODUCTS FROM CAPACITY (OPTIONS) | |
| RU96119886A (en) | METHOD FOR HEATING AND DRAINING OILS FROM RAILWAY TANKS |