RU94549U1 - SYSTEM FOR CAPTURE AND RECOVERY OF VAPORS OF FUEL FROM RESERVOIRS - Google Patents

Abstract

Система для улавливания и рекуперации паров горючего из резервуаров, содержащая резервуар переменного уровня заполнения с установленной на нем дыхательной линией, оснащенной дыхательным клапаном и холодильником принудительного охлаждения паровоздушной смеси, отличающаяся тем, что холодильник принудительного охлаждения паровоздушной смеси выполнен в виде смесителя потока паровоздушной смеси с потоком холодного воздуха, при этом в смесителе имеется отверстие, к которому подсоединен штуцер выхода холодного воздуха из камеры температурного разделения вихревой трубы, причем упомянутая камера присоединена к компрессору атмосферного воздуха. A system for collecting and recovering fuel vapor from reservoirs, comprising a variable-level reservoir with a breathing line installed on it, equipped with a breather valve and a forced-air cooler, characterized in that the forced-air cooler is designed as a steam-air mixture flow mixer cold air, while in the mixer there is an opening to which a connection for the outlet of cold air from the temperature chamber is connected urnogo separation vortex tube, said chamber is connected to the air compressor.

Description

Полезная модель относится к системам для улавливания и рекуперации паров горючего во время его слива из автоцистерны в наземные и подземные резервуары-хранилища и при его хранении в резервуарах.The utility model relates to systems for capturing and recovering fuel vapor during its discharge from a tank truck into surface and underground storage tanks and when it is stored in tanks.

Вопросы хранения топлива, уменьшения его потерь во время перевозки и экологии окружающей среды становятся все более и более актуальны среди собственников АЗС и нефтебаз, а так же контролирующих государственных органов. Суточные потери усредненной АЗС от "больших и малых дыханий" составляют 50-80 кг, годовые 18-20 тонн с учетом выбросов паров при заправке автомобилей до 60 тонн в год. При сливе бензина происходит залповый выброс легких углеводородов в количестве 0.3-0.6% от количества сливаемого топлива, при хранении ("малом дыхании") испарения составляют 0.1-0.4% от общего объема хранения, т.е., АЗС с общим объемом емкостей 40 м. куб. выбрасывает в атмосферу 4-4.5 тонн легких углеводородов в год. При наливе любых емкостей открытым способом из последних вытесняется паровоздушная смесь с концентрацией, в зависимости от температуры от 500 до 1500 мл жидкого продукта в 1 м. куб смеси, что увеличивает опасность пожаров, влияет на здоровье человека, наносит вред окружающей среде.The issues of fuel storage, reduction of its losses during transportation and environmental ecology are becoming more and more relevant among owners of gas stations and oil depots, as well as controlling state bodies. The daily losses of the average gas station from "big and small breaths" are 50-80 kg, 18-20 tons per year, taking into account the emissions of vapors when refueling cars up to 60 tons per year. When gasoline is drained, a volley of light hydrocarbons is released in an amount of 0.3-0.6% of the amount of fuel being drained, during storage ("short breathing"), the vapors make up 0.1-0.4% of the total storage volume, that is, gas stations with a total capacity of 40 m cube emits 4-4.5 tons of light hydrocarbons per year into the atmosphere. When filling any containers in an open way, the air-vapor mixture is displaced from the latter with a concentration, depending on the temperature, from 500 to 1500 ml of liquid product per 1 cubic meter of mixture, which increases the risk of fires, affects human health, and harms the environment.

Известен способ уменьшения потерь нефтепродуктов при хранении в резервуарах путем улавливания паров горючего, например на автозаправочных станциях, защищенный Патентом РФ №2297378, Кл. МКИ B65D 88/02, 20.04.2007. Способ уменьшения потерь нефтепродуктов при хранении в резервуарах, заключается в перекачивании топлива из природнных слоев в верхние по трубе, на которой над уровнем нефтепродукта установлен эжектор, причем перекачивание производят в расчетном диапазоне давления паров нефтепродукта, ниже которого перекачивание прекращают, а выше - включают. Установка позволяет повысить эффективность хранения нефтепродуктов без загрязнения окружающей среды. Состав системы включает оснащенный насосом контур циркуляции топлива и дыхательную линию паровоздушной смеси с дыхательным клапаном. При этом улавливание и возврат паров горючего проводят не в окружающей систему среде, а внутри рабочего объема резервуара.There is a method of reducing losses of petroleum products during storage in tanks by trapping fuel vapor, for example at gas stations, protected by RF Patent No. 2297378, Cl. MKI B65D 88/02, 04.20.2007. A way to reduce the loss of oil products during storage in tanks is to pump fuel from the natural layers to the upper through a pipe on which an ejector is installed above the oil level, moreover, pumping is carried out in the calculated vapor pressure range of the oil product, below which pumping is stopped and above is turned on. The installation allows to increase the efficiency of storage of oil products without environmental pollution. The composition of the system includes a fuel circulation circuit equipped with a pump and a breathing line for the vapor-air mixture with a breathing valve. In this case, the collection and return of fuel vapor is carried out not in the environment of the system, but inside the working volume of the tank.

Недостаток системы - низкая эффективность при заполнениях резервуаров - в режимах "больших дыханий", когда выход паров через дыхательную линию наиболее велик.The disadvantage of the system is its low efficiency when filling tanks - in the “big breath” modes, when the vapor output through the respiratory line is greatest.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату, выбранной в качестве прототипа, является система для улавливания легких фракций из резервуаров с углеводородной жидкостью по патенту РФ №2027651, Кл. МКИ B65D 90/30, 27.01.1995.Closest to the claimed technical essence and the achieved result, selected as a prototype, is a system for trapping light fractions from tanks with hydrocarbon liquid according to the patent of the Russian Federation No. 2027651, Cl. MKI B65D 90/30, 01/27/1995.

Система включает резервуары, соединенные газоуравнительной обвязкой (дыхательной линией), емкость-сепаратор и подземную емкость-холодильник с естественной системой охлаждения. Кроме того, она снабжена контуром, включающим надземную емкость-холодильник с естественной и холодильник с принудительной системами охлаждения, вентилятор, блок управления и автоматизации, включающий электроприводной клапан, предохранительный клапан, магнитный пускатель двигателя, датчик давления, установленный в центре газоуравнительной обвязки и соединенный с исполнительным механизмом электроприводного клапана и магнитным пускателем двигателя вентилятора, приемный и выкидной газопроводы, причем приемный газопровод подсоединен к подземной емкости-холодильнику, а выкидной - к центральной части газоуравнительной обвязки.The system includes tanks connected by gas equalization piping (breathing line), a separator tank and an underground cooler tank with a natural cooling system. In addition, it is equipped with a circuit that includes an above-ground refrigerator-tank with a natural one and a refrigerator with forced cooling systems, a fan, a control and automation unit, including an electric actuator valve, a safety valve, a magnetic motor starter, a pressure sensor installed in the center of the gas equalization strapping and connected to the actuator of the electric actuator valve and the magnetic starter of the fan motor, the receiving and discharge gas pipelines, and the receiving gas pipeline is connected to the underground tank-refrigerator, and flow-out to the central part of the gas equalizing piping.

Недостатком системы является ее сложность.The disadvantage of the system is its complexity.

Этот недостаток устраняется предлагаемым техническим решением.This disadvantage is eliminated by the proposed technical solution.

Задача, решаемая полезной моделью, - усовершенствование системы для улавливания и рекуперации паров горючего из резервуаров.The problem solved by the utility model is the improvement of the system for capturing and recovering fuel vapor from tanks.

Технический результат от использования полезной модели заключается в упрощении аппаратурного оформления системы.The technical result of using the utility model is to simplify the hardware design of the system.

Указанный результат достигается тем, что в системе для улавливания и рекуперации паров горючего из резервуаров, содержащей резервуар переменного уровня заполнения с установленной на нем дыхательной линией, оснащенной дыхательным клапаном и холодильником принудительного охлаждения паровоздушной смеси, холодильник принудительного охлаждения паровоздушной смеси выполнен в виде смесителя потока паровоздушной смеси с потоком холодного воздуха, при этом в смесителе имеется отверстие, к которому подсоединен штуцер выхода холодного воздуха из камеры температурного разделения вихревой трубы, причем упомянутая камера присоединена к компрессору атмосферного воздуха.This result is achieved by the fact that in the system for trapping and recovering fuel vapor from tanks containing a variable level tank with a breathing line installed on it, equipped with a breathing valve and a forced-air cooler, the forced-air cooler is designed as a steam-air flow mixer mixture with a stream of cold air, while the mixer has an opening to which a cold air outlet fitting is connected ha temperature separation chamber of the vortex tube, said chamber is connected to the air compressor.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом.The proposed utility model is illustrated in the drawing.

На фиг. изображена предлагаемая система для улавливания и рекуперации паров горючего из резервуаров.In FIG. The proposed system for capturing and recovering fuel vapor from tanks is shown.

Система для улавливания и рекуперации паров горючего из резервуаров включает резервуар 1 переменного уровня заполнения с установленной на нем дыхательной линией 2, оснащенной дыхательным клапаном 3, холодильник принудительного охлаждения паровоздушной смеси выполненный в виде смесителя 4 потока паровоздушной смеси с потоком холодного воздуха. В смесителе 4 имеется отверстие 5, к которому подсоединен штуцер 6 выхода холодного воздуха из камеры 7 температурного разделения вихревой грубы 8. Камера 7 температурного разделения присоединена к компрессору 9 атмосферного воздуха.The system for collecting and recovering fuel vapor from the tanks includes a tank 1 of variable fill level with a breathing line 2 installed on it, equipped with a breathing valve 3, a forced-air mixture cooler made in the form of a mixer 4 of a steam-air mixture stream with a stream of cold air. In the mixer 4 there is an opening 5 to which a fitting 6 for exiting cold air from the vortex coarse temperature separation chamber 7 is connected 8. The temperature separation chamber 7 is connected to the atmospheric air compressor 9.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Смесь паров горючего с воздухом, поступающую из резервуара 1 в дыхательную линию 2. В режиме "большого дыхания" дыхательный клапан 3 открывается и при подаче в смеситель 4 холодного потока воздуха из камеры 7 температурного разделения вихревой грубы 8 через штуцер 6 и отверстие 5. На вход камеры 7 температурного разделения подается сжатый воздух из компрессора 9. Внутри смесителя 4 и дыхательной линии 2 происходит конденсация паров горючего и оседание конденсата в виде пленки, которая под действием сил тяжести направляется самотеком через дыхательную линию 2 обратно в резервуар 1.The mixture of fuel vapor with air coming from the reservoir 1 into the breathing line 2. In the "big breathing" mode, the breathing valve 3 opens and when the cold air stream from the chamber 7 of the temperature separation of the vortex coarse 8 is fed into the mixer 4 through the nozzle 6 and the hole 5. On the input of the temperature separation chamber 7 is supplied with compressed air from the compressor 9. Inside the mixer 4 and the breathing line 2, the vapor of the fuel is condensed and the condensate settles in the form of a film, which is directed by gravity through gravity Line 2 back to reservoir 1.

Пример осуществления системы.An example implementation of the system.

Одностенный стальной резервуар 1 автозаправочной станции емкостью 50 м³ с максимальной высотой уровня 3 м оснащен дыхательной линией 2 в виде вертикальной стальной трубы Ду 50 высотой 5 м. и дыхательным клапаном 3. К смесителю 4 через отверстие 5 диаметром 15-20 мм подсоединен штуцер 6 Ду 15. Камера 7 температурного разделения вихревой трубы 8 Ду 15 и длиной 600 мм соединена с компрессором 9 атмосферного воздуха мощностью 4 кВт с величиной подачи 0,635 н.м/мин при избыточном давлении 0,6 МПа через трубопроводы Ду 20.Single-wall steel tank 1 of a gas station with a capacity of 50 m ³ with a maximum height of 3 m is equipped with a breathing line 2 in the form of a vertical steel pipe DN 50 with a height of 5 m and a breathing valve 3. A nozzle 6 is connected to the mixer 4 through a hole 5 with a diameter of 15-20 mm DN 15. The chamber 7 of the temperature separation of the vortex tube 8 DN 15 and a length of 600 mm is connected to a compressor 9 of atmospheric air with a capacity of 4 kW with a feed value of 0.635 nm / min at an overpressure of 0.6 MPa through pipelines DN 20.

Как показали результаты испытаний, сокращение потерь горючего в предлагаемой системе составляют 76%. За час работы системы с учетом энергопотребления компрессора экономия составляет 0,5 руб. в зимний период.As the test results showed, the reduction in fuel losses in the proposed system is 76%. For an hour of operation of the system, taking into account the energy consumption of the compressor, the saving is 0.5 rubles. in winter.

При этом реализовано существенное упрощение аппаратурного оформления.At the same time, a significant simplification of the hardware design was implemented.

По сравнению с прототипом, комплектуемым охладителями смеси, циркуляторами конденсата и паровоздушной смеси предлагаемая система имеет более простое схемное решение при той же эффективности работы.Compared with the prototype, equipped with mixture coolers, condensate circulators and steam-air mixture, the proposed system has a simpler circuit solution with the same operating efficiency.

Claims (1)

Система для улавливания и рекуперации паров горючего из резервуаров, содержащая резервуар переменного уровня заполнения с установленной на нем дыхательной линией, оснащенной дыхательным клапаном и холодильником принудительного охлаждения паровоздушной смеси, отличающаяся тем, что холодильник принудительного охлаждения паровоздушной смеси выполнен в виде смесителя потока паровоздушной смеси с потоком холодного воздуха, при этом в смесителе имеется отверстие, к которому подсоединен штуцер выхода холодного воздуха из камеры температурного разделения вихревой трубы, причем упомянутая камера присоединена к компрессору атмосферного воздуха.

A system for collecting and recovering fuel vapor from reservoirs, comprising a variable-level reservoir with a breathing line installed on it, equipped with a breather valve and a forced-air cooler, characterized in that the forced-air cooler is designed as a steam-air mixture flow mixer cold air, while in the mixer there is an opening to which a connection for the outlet of cold air from the temperature chamber is connected urnogo separation vortex tube, said chamber is connected to the air compressor.