способ хранения жидких углеводородов

Формула изобретения

Способ хранения жидких углеводородов в негерметизированных резервуарах с улавливанием паров жидкости сорбентом, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют часть жидкости из нижней части резервуара, которую предварительно охлаждают, и возвращают в верхнюю часть резервуара, орошая в противотоке пары углеводородов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области хранения жидких углеводородов, преимущественно на нефтегазодобывающих предприятиях.

Известен способ хранения нефти и газоконденсата в негерметизированных емкостях и резервуарах под атмосферным давлением на головных сооружениях, сборных пунктах и перекачивающих станциях, нефтяных и газоконденсатных промыслов. Время хранения таким способом от нескольких часов до 2 3 суток, после чего жидкость откачивают. Заполнение емкостей и резервуаров нефтью (газоконденсатом) происходит периодически. Время заполнения и откачки в каждом конкретном случае зависят от емкости резервуаров и производительности промысла, а в большинстве случаев и от наличия транспорта для перевозки нефти (газоконденсата).

При таких условиях хранение жидких углеводородов имеют место большие потери легких фракций в результате их испарений в атмосферу.

Известны способы хранения жидких углеводородов в резервуарах. К таким способам относится, например, следующие:

создание дополнительных гибких емкостей переменного объема, герметично соединенных с жесткой емкостью постоянного объема [1]

установка дыхательных клапанов различной конструкции [2]

охлаждение хранящейся в резервуарах жидкости для снижения темпа ее испарения [3]

герметизация резервуаров с созданием противодавления [4]

Однако ликвидация потерь легких фракций известными способами требует больших дополнительных капиталовложений и связана с техническими трудностями, осуществить которые на старых резервуарных парках практически невозможно из-за опасности создания избыточного давления в резервуаре и неравномерности темпа испарения (суточная и сезонная).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ уменьшения потерь паров органических жидкостей путем улавливания из вентилируемого резервуара, который заполнен смесью летучих органических жидкостей, через вентиляционную систему, сообщающую внутреннюю полость резервуара с окружающей атмосферой [5] Для этого вентиляционное устройство заполняют сложным сорбентом, который поглощает и регенерирует пары жидкости. При этом предусматривается два слоя сорбента.

Основным недостатком известного способа является проведение десорбции для выделения уловленных фракций, что усложняет и делает способ дорогим. Кроме того, в данном способе темп испарения легких фракций не изменяется, так как температура парового пространства и поверхности жидкости остается неизменной.

Цель изобретения снижение потерь от испарения углеводородов при хранении их в негерметизированных резервуарах и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе хранения жидких углеводородов в негерметизированных резервуарах с улавливанием паров жидкости сорбентом согласно изобретению в качестве сорбента используют часть жидкости из нижней части резервуара, которую предварительно охлаждают, и возвращают в верхнюю часть резервуара, орошая в противотоке пары углеводородов.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в качестве сорбента используют не посторонний сорбент, а часть жидких углеводородов (примерно до 10% от общего их объема) из нижней части резервуара. Процесс сорбции паров углеводородов осуществляют не путем контактирования их с сорбентом, а путем смешения с сорбентом в противотоке, то есть при наиболее благоприятных условиях процесса.

Параллельно с сорбцией осуществляют охлаждение паров жидкости (также при наиболее благоприятных условиях, то есть без промежуточного теплоносителя и теплообменного устройства, а именно в противотоке паров и жидкости непосредственно в резервуаре, в его верхней части). Для этого часть жидкости, забираемой из нижней части резервуара, предварительно охлаждают до температуры 5 10^oC летом (зимой еще ниже) в теплообменнике. Источником холода является грунт на глубине 5 10 м, теплоноситель вода. Для использования холода грунта сооружают брызгательный бассейн, заполняемый водой.

На чертеже схематически представлен предлагаемый способ.

Из нижней части резервуара 1 некоторое количество жидких углеводородов с помощью насоса 2 прокачивают через теплообменник 3, где они охлаждаются и затем возвращаются в резервуар через разбрызгивающее устройство 4. Емкость источника холода 5.

Охлажденные жидкие углеводороды, выполняющие роль сорбента, подают в верхнюю часть резервуара 1 и орошают ими в противотоке пары углеводородов. В результате происходит конденсация и сорбция испаряемых углеводородов, потери их в атмосферу снижаются.

Предлагаемый способ позволит сократить потери легких углеводородов от испарения в результате их охлаждения и сорбции, так как темп испарения жидкости с поверхности пропорционален температуре, а орошение паров жидкости сорбентом способствует удержанию паров в растворенном состоянии и улавливанию мелких частиц жидкости, увлекаемых с ее поверхности в процессе испарения.