Слив мазута из ж д цистерн технологии
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 24.09.2024
Проблема слива вязких нефтепродуктов из ж/д цистерн особенно важно заявила о себе в конце 20-го – начале 21-го века. Хотим договориться сразу – далее мы будем для краткости употреблять слово МАЗУТ, подразумевая под ним любые вязкие жидкости, включая нефтепродукты. Для того, чтобы слить мазут из ж/д цистерны, в которой он застыл во время путешествия с бесчисленными остановками на станциях и полустанках на бескрайних просторах нашей Родины, его необходимо согреть до определенной температуры текучести, причём с запасом, а затем быстро вывалить продукт в открытый лоток на ж/д путях. Для разогрева в качестве теплоносителя использовался острый пар, подаваемый при помощи штанг или шлангов внутрь цистерны. Процесс шёл длительно, при этом происходило обводнение мазута, что вызывало необходимость его сепарации или долговременного отстоя в резервуаре. Меркаптановые облака окутывали эстакады слива, доводя людей до обмороков. Колоссальные теплопотери при таком открытом способе разогрева приводили к тому, что стоимость слива мазута становилась равной цене мазута, и всякие операции по перегрузке становились заведомо убыточными.
Далее желающие сливать мазут разделились на 2 лагеря:
- Сторонники использования одного теплообменника, одной насосной группы для всей эстакады слива;
- Сторонники автономного слива каждой цистерны своим комплексом (или модулем) автоматизированного слива.
Попробуем разобрать плюсы и минусы каждого способа.
Транспортировка нефтепродуктов от места их изготовления до потребителей производится с помощью железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов.
В процессе транспортировки важнейшую роль играет перевалка нефтепродуктов (организация слива/налива). Как это происходит на железнодорожном транспорте – мы рассмотрим в этой статье.
Слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, как правило, производят посредством сливного прибора, который располагается либо в нижней части цистерны (так называемый нижний слив нефтепродуктов). Если нижний слив неисправен, то используют горловину цистерны (верхний слив).
Один из вариантов такой схемы – межрельсовый слив, при котором центральный желоб расположен сразу под цистерной, что позволяет обойтись без переносных желобов.
Основной недостаток перечисленных способов – возможное загрязнение сливаемых нефтепродуктов.
Чтобы устранить этот недостаток, используют способ закрытого самотечного слива. Его отличие – вместо желобов к нижнему сливному прибору подсоединяют либо гибкий рукав, либо трубу с шарнирным сочленением. Функцию центрального желоба в этом случае выполняет трубопровод-коллектор. Такие схему слива можно использовать и для бензина различных фракций, поскольку потери от испарения здесь сведены к минимуму.
Сифонный самотечный слив выполняется через горловину. Его применение возможно при одном условии – если уровень расположения приемного резервуара ниже, чем уровень сливаемой цистерны. Движение сливаемого продукта обеспечивает вакуум, создаваемый в стояке вакуумным насосом. Чтобы избежать разрыва струи, который может привести к срыву сифона, давление не должно быть ниже, чем давление упругости, создаваемое парами нефтепродукта.
Основной недостаток этого способа – низкая производительность.
Быстрее всего слив нефтепродуктов происходит способом принудительного нижнего слива, при котором используется специальный насос, который находится в нижнем сливном приборе цистерны, и система труб с шарнирыми сочленениями.
Принудительный слив может быть и верхним.
Он происходит через горловину специальными сливными стояками. Начало движения продукта обеспечивается вакуумным насосом, а затем подключается другой насос, который и закачивает нефтепродукт в приемный резервуар. Одним из вариантов такого слива – эжекторный, который применяется в основном для светлых нефтепродуктов.
Налив
Налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны бывает открытой или закрытой струей и герметизированным.
Налив открытой струей подразумевает соприкосновение продукта с атмосферой, что приводит к усилению испарения (особенно светлых нефтепродуктов), а также к образованию статического электричества. Оба этих процесса являются нежелательными, вследствие чего такой налив имеет ограниченное применение только при загрузке темных нефтепродуктов.
Читать также: Железнодорожные грузоперевозки
Налив закрытой струей производится с помощью шланга, который опускают до нижней части цистерны, и струя загружаемого продукта соприкасается с воздухом короткое время – в самом начале слива. Стоит отметить, что при таком способе потери бензина снижаются примерно в два раза (по сравнению с открытой струей).
Герметичный налив выполняется при помощи АСН – автоматизированных систем налива. Их конструкция предусматривает герметизирующую крышку, телескопическую трубу и линию, обеспечивающую отвод образовавшейся паровоздушной смеси.
Слив / налив нефтепродуктов. Методология
При операциях по сливу и наливу всех видов нефтепродуктов, кроме мазутов, у которых температура вспышки от 120 градусов С и ниже, необходимо применять сливные и наливные устройства закрытого типа. Применение открытых типов таких устройств допустимо при перевалке мазутов и продуктов, у которых температура вспышки выше, чем 120 градусов С.
Устройства слива открытым самотечным способом для нефтепродуктов, имеющих высокую вязкость и высокий уровень застываемости, подразумевают использование специальных сливных лотков, каждый из которых состоит из наружной и внутренней стенок, образующих так называемую паровую рубашку. Пар впускается через особый патрубок, а конденсат отводится посредством штуцера и шланга.
Использование межрельсового способа слива при разгрузке нефтепродуктов с высокой вязкостью подразумевает применение установок нижнего слива типа СПГ-200.
В случае применения обоих способов считается целесообразным использование специальных желобов-коллекторов с паровой рубашкой. Это дает возможность подогревать высоковязкие виды нефтепродуктов, вследствие чего на станках желобов не образуются постоянно утолщающиеся корки.
При герметизированном сливе/наливе применяются специальные установки, оборудованные трубами с шарнирными сочленениями.
Для слива/налива светлых нефтепродуктов применяют установки как без пароподогрева (УСН-150; УСН-175; УСН-200), так и оборудованные пароподогревом (УСН-150Пп; УСН-175Пп; УСН-200Пп). Они присоединяются к сливному устройству цистерны. Все детали таких установок, которые находятся в непосредственном контакте с патрубками цистерны, искробезопасны.
УСН бывают с четырьмя и пятью шарнирами.
Пятишарнирные установки с пароподогревом (УСН-150/5Пп; УСН-175/5Пп; УСН-200/5Пп) дают возможность исправлять возможное отклонение оси устройства от строго вертикального положения. Это позволяет значительно повысить герметичность в месте присоединения УСН к сливному устройству цистерны.
Устройство верхнего налива нефтепродуктов и их слива представляет собой сливоналивной стояк, оборудованный ручным насосом. Такие конструкции, как правило, используются на распределительной нефтяной базе небольшого размера и служат для работы с одиночными цистернами. Промежуток между стояками составляет четыре метра, что дает возможность обслуживать разные типы цистерн и не требует переформировывать составы.
Читать также: Основы работы биржи нефтепродуктов
Эстакады слива/налива
Маршрутная погрузка и разгрузка нефтепродуктов подразумевает их перевалку с помощью эстакад. Эстакада – это ряд устройств слива/налива, которые расположены вдоль железнодорожных путей на расстоянии от четырех до шести метров друг от друга. Эти устройства соединяются общей площадкой для передвижения обслуживающего персонала и общими коллекторами.
Материалы для изготовления эстакад используются негорючие. Размеры эстакады соответствуют габаритам железнодорожных цистерн. Обычная эстакада выглядит как длинная галерея с рядом эксплуатационных площадок. Высота такой галереи от рельса – от трех до трех с половиной метров. Переход на крышу цистерны происходит по специальным откидным мосткам. В ширину эстакадный проход должен быть не меньше одного метра. С торцов эстакады располагаются лестницы для подъема на неё.
Классификация эстакад производится по следующим признакам: по своему назначению; по числу маршрутов, которые она может принимать одновременно; по виду переваливаемых нефтепродуктов; по техническому исполнению.
По назначению эстакады делятся на:
- сливные;
- наливные;
- сливо-наливные (универсальные).
По числу маршрутов, обслуживаемых одновременно:
- односторонние (весовая норма брутто – меньше 700-т тонн);
- двусторонние (брутто – более 700-т тонн).
Установка верхнего налива нефтепродуктов
По виду нефтепродуктов:
По техническому исполнению:
Крытые эстакады обязательно используются для работы с авиационными маслами, разными видами реактивного топлива и авиационными бензинами. Если устройства для налива на эстакаде исключают попадание во время подачи нефтепродукта пыли и осадков в цистерну, то разрешено использовать открытий тип галереи.
Двусторонняя эстакада для налива светлых видов нефтепродуктов может быть самотечной или принудительной. Коллекторы на такой эстакаде располагаются вдоль по её бокам под настилом для персонала. Рукава для налива, крепящиеся к стоякам, должны доходить до нижней части наливаемой цистерны не менее, чем на 200 миллиметров, для обеспечения подачи продукта без высокого падения струи. Весь процесс подачи контролируется и управляется с эстакадной площадки.
Такая эстакада имеет откидные передвижные мостки, позволяющие безопасно переходить на крышу цистерны. Подъем и спуск с этих мостков обеспечивается ручными лебедками.
Сливоналивная стояковая эстакада для светлых видов нефтепродуктов оснащается также специальными зачистными коллекторами и стояком зачистного типа. Нефтепродукты по стоякам и трубам такой эстакады могут двигаться в двух направлениях, что обеспечивает и слив, и налив.
Крытая эстакада типа НМ обеспечивает защиту персонала от непогоды, что создает комфортные условия для его работы. Кроме того, она предотвращает обводнение подаваемого в цистерну нефтепродукта. Такой тип эстакады оборудован подвесными талями, с помощью которых осуществляется подъем и спуск подогревательного оборудования переносного типа.
Двусторонняя наливная галерейная эстакада, предназначенная для работы с темными нефтепродуктами, отличается от прочих верхним расположением коллектора, который к тому же ещё снабжен отводами для налива. Концы этих отводов снабжены выдвижными трубами телескопического типа, что позволяет убирать их после окончания погрузки.
Читать также: Требования к автоцистернам для перевозки нефтепродуктов
Состав оборудования эстакады также зависит от сортности обрабатываемого нефтепродукта. Например, для работы с темными продуктами высокой вязкости, эстакады оборудуются либо паропроводами, либо электрическими подогревательными устройствами, а сливоналивные для светлых нефтепродуктов оборудованы стояками и коллекторами закрытого типа. Темные нефтепродукты обычно подаются через открытые лотки.
Маршрутный налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны не застрахован от их перелива. Чтобы решить эту проблему, используется автоматическая система налива.
Автоматизированная система налива нефтепродуктов (автоматизированный наливной стояк)
Примером такого стояка нам послужит АСН-14ЖД-К, который предназначен для верхнего налива жидкостей в цистерны.
Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию установки верхнего разогрева и слива вязких продуктов.
В настоящий момент на предприятиях нефтепереработки, ТЭЦ, нефтебаз (перевалка мазута, битума, гудрона), пищевой, мыловаренной промышленности (жировое сырье, различные масла) имеется проблема по разгрузке вязких, застывших продуктов из железнодорожных цистерн, танк-контейнеров или автоцистерн.
Представленные на рынке устройства, подходят только для нижнего слива и разогрева продукта. В них через верхний люк цистерны подается горячий пар для разогрева продукта. Существенным недостатком использование такого метода является то, что выпавший при разогреве конденсат остается в продукте и попадает в резервуар. Например, вода в мазуте влияет на эффективность его использования, а также снижает коммерческую стоимость.
Устройство верхнего закрытого слива и разогрева можно также использовать только для размыва и разогрева. При использовании станции только для размыва и разогрева наличие сливной секции исключает перелив горячего мазута через край горловины, так как излишек, который может образоваться при недостаточном нижнем сливе, может быть удален через верхний слив.
Предлагаемая нами установка закрытого слива и разогрева может также работать в паре с уже имеющимся на предприятии нижний сливом с гидромонитором. Такой вариант сократит время опорожнения цистерны, так как разогрев и слив будет идти с двух точек. Телескопический вертикальный терминал позволяет оператору остановить устройство на любой высоте в цистерне и исключить встречу с устройством нижнего слива, оборудованным гидромонитором. Пневматические приводы, установленные на устройства, обеспечивают простоту управления и исключают ошибки персонала.
Ниже представлен типовой проект по верхнему закрытому разогреву и сливу высоковязких нефтепродуктов:
Слив мазутов из цистерны с паровой рубашкой ускоряется приблизительно в 4 раза по сравнению со сливом из цистерны обычной конструкции при разогреве острым паром. В отдельных случаях осуществляется слив масла в 6 - 8 раз быстрее по сравнению со сливом при подогреве переносными змеевиками. При этом гарантируется сохранение качества сливаемого нефтепродукта, так как в процессе слива продукт не обводняется и не перегревается. [1]
Слив мазута из цистерн производится через нижний сливной прибор в межрельсовые желоба шириной 930 мм, имеющие уклон к середине 6 6 мм на метр длины желоба. Раздельный сток ( выполняется путем соответствующего поворота шандоряого щита, установленного в развилке подводящих к резервуарам лотков, в которых предусмотрены также затворы и подъемные фильтры-сетки. [2]
Слив мазута из цистерн выполняют следующим способом. При необходимоств разогрева мазута в цистерне одновременно с открытием сливного прибора начинают разогрев. Согласно ГОСТ 1: 510 - 60 мазут из цистерн удаляют полностью без остатка. [3]
Слив мазута из цистерн обычной конструкции в настоящее время осуществляется путем разогрева топлива переносными змеевиками - подогревателями или открытым ( острым) паром; в цистернах, оборудованных паровой рубашкой, при сливе пар подается в эту рубашку, а также в патрубок сливного клапана. [4]
Слив мазута из железнодорожных цистерн в мазутохранилище может быть произведен после разогрева мазута до необходимой вязкости. [5]
Слив мазута по рассмотренной схеме в целом аналогичен сливу нефти, однако в схеме имеется два паровых коллектора, проложенных параллельно мазутопроводам, по которым горячий мазут поступает в цистерны для подогрева и размыва остатков. [7]
Слив мазутов из цистерны с паровой рубашкой ускоряется приблизительно в 4 раза по сравнению со сливом из цистерны обычной конструкции при разогреве острым паром. Слив масла в отдельных случаях происходит в 6 - 8 раз быстрее по сравнению со сливом при подогреве переносными змеевиками. При этом гарантируется сохранение качества сливаемого нефтепродукта, так как в процессе слива продукт не обводняется и не перегревается. [8]
Слив мазута из железнодорожных цистерн возможен только при подогреве его до 40 - 60 С. Применение открытого пара ( давлением 0 6 - 1 0 МПа) обеспечивает наиболее быстрое опорожнение цистерн. [9]
Слив мазута из цистерн в топливно-транс-портных цехах электростанций производится на сливных эстакадах. [10]
Слив мазута из цистерн с паровой рубаш - же температуры застывания. [12]
Слив мазута в хранилище, как это видно из рисунка, производится самотеком, а перекачка его в расходный бак наземного помещения - при помощи парового поршневого насоса. Цилиндровое масло и каустик хранятся также в 11 м3 каждый. [14]
Слив мазута и очистка железнодорожных цистерн на участках приема должны осуществляться в соответствии с уставом железных дорог в сроки, установленные договорами с администрацией железной дороги. [15]
Читайте также: