управляемая воздушная камера

Формула изобретения

Управляемая воздушная камера, представляющая собой герметичную сферообразную воздушную подушку, отличающаяся тем, что воздушная подушка состоит из слоев, причем каждый последующий располагается поверх предыдущего: внутренний слой выполнен из эластичного, морозостойкого материала повышенной прочности, способного изменять объем при закачке избыточного давления, предохранительный слой для ограничения полноты растяжения первого слоя, внешний слой защитный, выполненный из n слоев плотного газонефтестойкого материала, предохраняющего эластичную оболочку от контакта с парами нефтепродукта, и служащий дополнительным защитным слоем при аварийной ситуации, препятствуя прорыву воздуха из воздушной подушки в резервуар, причем воздушная подушка способна изменять свой объем при изменении давления в ней, что достигается путем надувания-спускания воздушной подушки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к методам, обеспечивающим уменьшение потерь легких углеводородов при хранении в резервуаре нефти и нефтепродукта.

Известны устройства (Металлические конструкции. Том 3. Специальные конструкции и сооружения. Под ред. В.В.Горева. - М.: Высш. шк., 1999 г.), устанавливаемые в резервуаре, которые обеспечивают уменьшение потерь нефтепродукта (далее в тексте понятие нефть и нефтепродукт будут объединены под общее название жидкость), например, такие как плавающая крыша. Она устраивается в резервуарах преимущественно большого объема и позволяет сократить потери хранимой жидкости от испарения. Крыша в резервуаре свободно плавает на поверхности жидкости, уменьшая тем самым газовую шапку. Возведение плавающей крыши целесообразно при больших объемах резервуара и при частой оборачиваемости.

Недостатками является то, что возведение плавающей крыши является довольно дорогостоящим мероприятием и малоэффективна в районах с большим количеством осадков. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому изобретению является устройство, устраиваемое в резервуарах со стационарной крышей, - понтон. Он исполняет роль плавающей крыши, находясь (плавая) на поверхности жидкости и уменьшая, тем самым, ее испаряемость. Конструкция понтона представляет собой днище из листовой стали, по периметру которого приварены два замкнутых кольцевых ребра. Кольцевые ребра придают жесткость всей конструкции понтона при его движении при сливе или наливе жидкости, а также создают необходимый запас плавучести на случай затопления его центральной части (Металлические конструкции. Том 3. Специальные конструкции и сооружения. Под ред. В.В.Горева. - М.: Высш. шк., 1999 г.).

Назначение плавающей крыши и понтона - максимально сократить газовое пространство над нефтепродуктом и тем самым уменьшить потери от испарения. К недостаткам этих методов можно отнести дороговизну возведения плавающей крыши и относительное уменьшение объема резервуара из-за устройства понтона.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, заключается в уменьшении потерь нефтепродукта от испарения при "дыханиях" резервуара. Указанный технический результат достигается путем устройства управляемой воздушной камеры, представляющей собой герметичную сферообразную воздушную подушку, которая способна легко изменять свой объем при изменении давления в ней (фиг.1, фиг.2). Это достигается путем надувания-спускания воздушной подушки, выполненной из газонефтестойкого материала, компрессором.

На фиг.1 и фиг.2 изображена упрощенная схема резервуара. Она включает: 1 - резервуар, 2 - крышу резервуара, 3 - компрессор, 4 - обратный клапан, 5а - воздушную подушку в спущенном состоянии (резервуар полностью заполнен), 5б - воздушную подушку, наполненную воздухом (резервуар не полный), 6 - технологическое окно, 7 - воздухопровод.

Когда резервуар полностью наполнен жидкостью (фиг.1), воздушная подушка 5 спущена и полностью прилегает к крыше резервуара 2. Даже при небольшом отборе жидкости образуется газовая шапка, которая устраняется путем надувания воздушной подушки 5б. Воздушная подушка, в данном случае, полностью заменяет недостающее количество жидкости (замещает ее) и препятствует образованию газовой шапки (фиг.2). Воздушной подушкой можно также регулировать давление хранимого в резервуаре вещества и путем увеличения давления производить отбор жидкости без применения специальных насосов.

Надувание-спускание воздушной подушки будет осуществляться с помощью компрессора, установленного возле резервуара.

Данный метод эффективен при модернизации уже существующих резервуаров, не имеющих в своей конструкции никаких специальных устройств (понтонов, плавающей крыши) и обладающих значительными потерями при больших и малых "дыханиях" резервуара. Введение воздушной подушки в резервуар может происходить через маленькое технологическое окно, достаточное для протаскивания воздушной подушки в спущенном состоянии.