Спосіб збереження парів вуглеводнів на автозаправних станціях

1. Спосіб збереження парів вуглеводнів на автозаправних станціях, який включає наповнення вуглеводнями ємності установки заправки вуглеводнями, відбір газової суміші із парами вуглеводнів із цієї ємності, охолодження газової суміші і конденсацію парів вуглеводнів в блоці конденсації парів, відбір рідкої фази вуглеводнів та газової суміші із залишками парів вуглеводнів із блока конденсації парів, повернення рідкої фази вуглеводнів в ємність, витіснення газової суміші, заповнення безпечною газовою інертною сумішшю ємності установки в процесі її спорожнення, який відрізняється тим, що після відбору рідкої фази вуглеводнів із газовою сумішшю та залишками парів вуглеводнів із блока конденсації парів відділяють рідку фазу вуглеводнів у ступеневій системі збереження парів вуглеводнів в складі сепаратора і роздільника, а після відведення газової суміші та залишків парів вуглеводнів із сепаратора у роздільник по C2 2 (11) 1 3 відбір газової суміші із парами вуглеводнів із цієї ємності, охолодження газової суміші і конденсацію парів вуглеводнів в блоці конденсації парів, відбір рідкої фази вуглеводнів та газової суміші із залишками парів вуглеводнів із блока конденсації парів, повернення рідкої фази вуглеводнів в ємність, витіснення газової суміші, заповнення безпечною газовою інертною сумішшю ємності установки в процесі її спорожнення. Застосування рідкого азоту як холодоагента недоцільно, так як його виробництво складне і дороге. До того ж при конденсації парів вуглеводнів в рідкий стан можливо утворення кристалогідратів. Цей спосіб не забезпечує надійної пожежовибухобезпеки та високого ступеня збереження парів вуглеводнів як при спорожненні так і при заповненні ємності установки заправки паливом. До того ж система повернення парів вуглеводнів цієї установки призначена для роботи лише із одною ємністю установки заправки паливом. Задачею винаходу "Спосіб збереження парів вуглеводнів на АЗС (терміналах)» є шляхом, після відбору рідкої фази вуглеводнів із газовою сумішшю та залишками парів вуглеводнів із блока конденсації парів, у ступеневій системі збереження парів вуглеводнів послідовного відділення рідкої фази вуглеводнів у сепараторі, відведення газової суміші та залишків парів вуглеводнів у роздільник, відділення в ньому остаточних залишків парів вуглеводнів і повернення їх у блок конденсації парів, після чого відбирають рідку фазу вуглеводнів із сепаратора і роздільника і повертають її безпосередньо в ємність, витіснення газової суміші у сепаратор, заповнення безпечною газовою інертною сумішшю ступеневої системи збереження парів вуглеводнів і блока конденсації парів як при наповненні вуглеводнями ємності установки, так і при її спорожненні, - забезпечити повне збереження парів вуглеводнів і надійну пожежовибухобезпеку при наповненні і спорожненні ємності установки заправки вуглеводнями, також і в разі наповнення і спорожнення ємностей, яких щонайменше дві, призначених для різноманітних вуглеводнів. Суть винаходу. Наступне відомо. Спосіб включає наповнення вуглеводнями ємності установки заправки вуглеводнями, відбір газової суміші із парами вуглеводнів із цієї ємності, охолодження газової суміші і конденсацію парів вуглеводнів в блоці конденсації парів, відбір рідкої фази вуглеводнів та газової суміші із залишками парів вуглеводнів із блока конденсації парів, повернення рідкої фази вуглеводнів в ємність, витіснення газової суміші, заповнення безпечною газовою інертною сумішшю ємності установки в процесі її спорожнення. Наступне нове. Після відбору рідкої фази вуглеводнів із газовою сумішшю та залишками парів вуглеводнів із блока конденсації парів, додатково, у ступеневій системі збереження парів вуглеводнів послідовно відділяють рідку фазу вуглеводнів у сепараторі, відводять газову суміш та залишки парів вуглеводнів у роздільник, відділяють в ньому остаточні залишки парів вуглеводнів і повертають їх у блок конденсації парів, після чого відбирають рідку фазу вуглеводнів із сепаратора і роздільника і повертають її безпосередньо в єм 95842 4 ність, витискують газову суміш у сепаратор, заповнюють безпечною газовою інертною сумішшю ступеневу систему збереження парів вуглеводнів і блок конденсації парів як при наповненні вуглеводнями ємності установки, так і при її спорожненні. Наповнюють ємності, яких щонайменше дві, різноманітними вуглеводнями. Повертають рідку фазу вуглеводнів безпосередньо в ємність, призначену для вуглеводнів з найнижчим октановим числом. Відбирають газову суміш із парами вуглеводнів із ємності при тиску, який більше або дорівнює 700 мм вод. ст. Витискують газову суміш у сепаратор при тиску, який більше або дорівнює 710 мм вод. ст. Заповнюють безпечною газовою інертною сумішшю при тиску, який більше або дорівнює 710 мм вод. ст. Безпечна газова інертна суміш утворює інертну парогазову "подушку" із концентрацією кисню не більше ніж 0,3 % об'єму. Технічний результат. Збереження парів вуглеводнів у замкнутій герметично установці заправки вуглеводнями здійснюють послідовно у ступеневій системі збереження парів вуглеводнів, що забезпечує: відбір із першого ступеня цієї системи, сепаратора, газової суміші та залишків парів вуглеводнів; відбір із другого ступеня, роздільника, остаточних залишків вуглеводнів та повернення їх у блок конденсації парів для їх повторної конденсації; відбір рідкої фази вуглеводнів із сепаратора та роздільника одночасно і повернення її безпосередньо в ємність; витиснення газової суміші із роздільника у сепаратор, - усе це забезпечує повне збереження парів вуглеводнів при наповненні і спорожненні ємності установки заправки вуглеводнями і виключає викид компонентів "парникових" газів у атмосферу, що відповідає вимогам Міжнародної конвенції по скороченню викидів компонентів "парникових" газів у атмосферу (Японія, Кіото, 1997 p.). Згідно зі способом, у всіх елементах установки заправки вуглеводнями через колектор подачі газової інертної суміші і безповоротні прохідні клапани, безперервно підтримують тиск, який більше або дорівнює 700 мм вод. ст., від станції подачі газової інертної суміші із редукційним клапаном на тиск, який більше або дорівнює 710 мм вод. ст. Це забезпечує створення інертної парогазової "подушки" у ємності установки, блоці конденсації парів, ступеневій системі збереження парів вуглеводнів та у їх трубопроводах, що гарантує пожежовибухобезпечні умови схову вуглеводнів, наповнення та спорожнення ємності установки заправки вуглеводнями. У варіанті наповнення різноманітними вуглеводнями ємностей, яких щонайменше дві в установці заправки вуглеводнями, ступенева система збереження парів вуглеводнів забезпечує відбір парів вуглеводнів з всіх ємностей та повернення рідкої фази збережених вуглеводнів у ємність призначену для вуглеводнів з найнижчим октановим числом. Тобто в разі необхідності заправки на автозаправній станції технічних засобів різноманітними видами вуглеводнів даний спосіб забезпечує повне збереження вуглеводнів у ступеневій системі збереження парів вуг 5 леводнів, пожежовибухобезпеку у ній та у всіх ємностях установки заправки вуглеводнями. Оптимальними умовами виконання дій у варіанті виконання способу є: відбір газової суміші із парами вуглеводнів із ємності при тиску, який більше або дорівнює 700 мм вод. ст.; витіснення газової суміші із роздільника у сепаратор при тиску, який більше або дорівнює 710 мм вод. ст; заповнення безпечною газовою інертною сумішшю ємності установки при її спорожненні, а також ступеневої системи збереження парів вуглеводнів та блока конденсації парів як при наповненні ємності установки, так і при її спорожненні від станції подачі газової інертної суміші при тиску, який більше або дорівнює 710 мм вод. ст. Це забезпечує можливість дооснащення ступеневою системою збереження парів вуглеводнів наявні установки заправки вуглеводнями для здійснення цього способу, зокрема на наявних установках, які мають щонайменше дві ємності. Тобто виключаються витрати на демонтаж старих і установку нових ємностей. Спосіб ілюструє схема збереження парів вуглеводнів в установці заправки вуглеводнями. Спосіб складається із наступних операцій. Наповнюють вуглеводнями ємність установки заправки вуглеводнями. Відбирають газову суміш із парами вуглеводнів із ємності установки заправки вуглеводнями. Охолоджують газову суміш і конденсують пари вуглеводнів у блоці конденсації парів. Відбирають рідку фазу вуглеводнів та газову суміш із залишками парів вуглеводнів із блока конденсації парів. Послідовно у ступеневій системі збереження парів вуглеводнів відділяють рідку фазу вуглеводнів у сепараторі, відводять газову суміш та залишки парів вуглеводнів у роздільник, відділяють в ньому остаточні залишки парів вуглеводнів і повертають їх у блок конденсації парів. Відбирають рідку фазу вуглеводнів із сепаратора і роздільника і повертають її безпосередньо в ємність установки. Витискують газову суміш із роздільника у сепаратор. Заповнюють безпечною газовою інертною сумішшю ступеневу систему збереження парів вуглеводнів і блок конденсації парів як при наповненні вуглеводнями ємності установки, так і при її спорожненні. Спосіб здійснюють на установці заправки вуглеводнями (схем.), основними елементами якої являються: ємності, яких наприклад три, поз. 1, 2, 3, які призначені для різноманітних вуглеводнів; блок конденсації парів поз. 4; ступенева система збереження парів вуглеводнів в складі сепаратора поз. 5 і роздільника поз. 6; станція поз. 7 подачі газової інертної суміші; колектор поз. 8 подачі газової інертної суміші в установку заправки вуглеводнями; колектор поз. 9 подачі газової суміші із парами вуглеводнів у блок конденсації парів. Усі елементи системи пов'язані поміж собою відповідними трубопроводами, оснащеними безповоротними прохідними або редукційними клапанами, насосами. Спосіб здійснюється наступним чином. При наповненні ємностей, яких наприклад три поз. 1, 2, 3, різноманітними вуглеводнями відбирають газову суміш із парами вуглеводнів із цих ємностей, у варіанті виконання при тиску, який більше або до 95842 6 рівнює 700 мм вод. ст. При цьому ця газова суміш із парами вуглеводнів надходить по трубопроводам, відповідно, поз. 10 із безповоротним прохідним клапаном поз. 11, поз. 12 із безповоротним прохідним клапаном поз. 13, поз. 14 із безповоротним прохідним клапаном поз. 15, - через колектор поз. 9 подачі газової суміші із парами вуглеводнів, у блок конденсації парів поз. 4, в складі якого є фреонова установка (не показана). Здійснюють охолодження газової суміші і конденсацію парів вуглеводнів в блоці конденсації парів. Відбирають рідку фазу вуглеводнів та газову суміш із залишками парів вуглеводнів із блока конденсації парів. При цьому на вході в блок конденсації парів температура газової суміші із парами вуглеводнів дорівнює від 10 до 35 °C, а на виході із нього від 0 до 5 °C. По трубопроводу поз. 16 ця суміш надходить в перший ступінь, сепаратор поз. 5, ступеневої системи збереження парів вуглеводнів. Відділяють рідку фазу вуглеводнів у сепараторі. Відводять газову суміш та залишки парів вуглеводнів по трубопроводу поз. 17 у другий ступінь, роздільник поз. 6, ступеневої системи збереження парів вуглеводнів. Відділяють в ньому остаточні залишки парів вуглеводнів і, по трубопроводу поз. 18, повертають їх через колектор подачі газової суміші із парами вуглеводнів у блок конденсації парів. Цей трубопровід оснащений редукційним клапаном поз. 19 на тиск, який більше або дорівнює 710 мм вод.ст., через який витискують газову суміш по трубопроводу поз.20 у сепаратор, а також він оснащений безповоротним прохідним клапаном поз. 21 на тиск, який більше або дорівнює 700 мм вод. ст. Відбирають рідку фазу вуглеводнів із роздільника по трубопроводу поз. 22 за допомогою насоса поз. 23 і із сепаратора за допомогою насоса поз. 24 і, по трубопроводу поз. 25, повертають рідку фазу вуглеводнів безпосередньо в ємність. У варіанті здійснення способу на установці заправки вуглеводнями, яка має щонайменше дві ємності, наповнені різноманітними вуглеводнями, рідку фазу вуглеводнів повертають безпосередньо в ємність, призначену для вуглеводнів з найнижчим октановим числом, наприклад, ця ємність поз. 3. Заповнюють безпечною газовою інертною сумішшю в процесі наповнення або спорожнення ємностей від станції поз. 7 подачі газової інертної суміші із редукційним клапаном поз. 26 на тиск, який більше або дорівнює 710 мм вод. ст., через колектор поз. 8 подачі газової інертної суміші, елементи установки: ємності поз. 1, 2, 3 по трубопроводах поз. 27 із безповоротним прохідним клапаном поз. 28 на тиск, який більше або дорівнює 700 мм вод. ст., поз. 29 із безповоротним прохідним клапаном поз. 30 на тиск, який більше або дорівнює 700 мм вод. ст., поз. 31 із безповоротним прохідним клапаном поз. 32 на тиск, який більше або дорівнює 700 мм вод. ст., відповідно; блок конденсації парів та ступеневу систему збереження парів вуглеводнів в складі сепаратора і роздільника по трубопроводу поз. 33 із безповоротним прохідним клапаном поз. 34 на тиск, який більше або дорівнює 700 мм вод. ст. Газова інертна суміш утворює в трубопроводах установки, ємностях, ступеневої системи збереження парів вуглеводнів інертну парогазову 7 "подушку" із концентрацією кисню не більше ніж 0,3 % об'єму із врахуванням величини тиску, який більше або дорівнює 710 мм вод. ст. подачі газової інертної суміші в замкнуту систему установки заправки вуглеводнями, а також із врахуванням питомої ваги газової інертної суміші і парів вуглеводнів. Приклад. На автозаправній станції (АЗС)заправляють вуглеводнями легковий і вантажний автотранспорт. Ємності, яких три, призначені для наповнення різноманітними вуглеводнями. Наприклад: ємність поз. 1 для дизельного палива; ємність поз. 2 для бензину з високим октановим числом; ємність поз. 3 для бензину з низьким октановим числом. Від станції поз. 7 подачі газової інертної суміші, наприклад газоподібного азоту, через редукційний клапан поз. 26 підтримують тиск більше або рівний 710 мм вод. ст. в колекторе поз. 8 подачі газової інертної суміші в установку. При цьому за допомогою безповоротних прохідних клапанів на тиск більше або рівний 700 мм вод. ст., поз.28 трубопроводу поз. 27, поз. 30 трубопроводу поз. 29, поз. 32, трубопроводу поз. 31, поз. 34 трубопроводу поз. 33, заповнюють газовою інертною сумішшю усі елементи замкнутої системи установки заправки вуглеводнями і підтримують в них цей тиск. Наповнюють усі ємності згідно зі способом відповідними вуглеводнями через трубопроводи поз. 35, 36, 37. При цьому тиск газової суміші із парами вуглеводнів в них підвищується. При досягненні тиску газової суміші із парами вуглеводнів більше або дорівнює 700 мм вод. ст. або в ємності поз. 1 або поз. 2, або поз. 3, безповоротні прохідні клапани або поз. 11, або поз. 13, або поз. 15 відповідно, пропускають цю 95842 8 суміш по трубопроводах поз. 10, 12, 14 у колектор поз. 9 подачі газової суміші із парами вуглеводнів в блок конденсації парів поз. 4 і далі у ступеневу систему збереження парів вуглеводнів в складі сепаратора поз. 5 і роздільника поз. 6. При спорожненні кожної із ємностей установки з метою заправки легкового або вантажного автотранспорту через трубопроводи або поз. 38, або поз. 39, або поз. 40 відповідно, тиск газової суміші із парами вуглеводнів в кожній з них знижується. Безповоротні пропускні клапани поз. 28, 30, 32 при тиску цієї суміші в ємностях, який більше або дорівнює 700 мм. вод. ст. пропускають газову інертну суміш від станції її подачі через колектор подачі газової інертної суміші в кожну ємність по відповідних трубопроводах для компенсації цього зниження тиску. При досягненні тиску газової суміші із парами вуглеводнів більше або дорівнює 700 мм. вод. ст. в кожній із цих ємностей, здійснюють відбір цієї суміші через колектор поз. 9 до блока конденсації парів і далі у ступеневу систему збереження парів вуглеводнів в складі сепаратора та роздільника. У цій системі, згідно зі способом, додатково відбирають рідку фазу вуглеводнів і повертають її безпосередньо в ємність, повертають остаточні залишки парів вуглеводнів у блок конденсації парів, а газову суміш витискують у сепаратор. Тобто цикли збереження парів вуглеводнів у замкнутій установці заправки вуглеводнями повторюються. Цей спосіб збереження вуглеводнів на автозаправних станціях і терміналах знайде застосування як на діючих, так і знову збудованих автозаправних станціях, оснащених ступеневою системою збереження парів вуглеводнів. 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 95842 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601