Склад для хранения расплавленных вязких органических продуктов
Полезная модель относится к области хранения и транспортирования материалов с заданными температурными параметрами, в частности, для хранения расплавленного каменноугольного пека. Сущность полезной модели: склад содержит узлы разгрузки расплавленного продукта, обогреваемые резервуары для хранения расплавленного продукта, резервуары-отстойники для стабилизации технологических параметров расплавленного продукта и насосы для перекачки расплавленного продукта. Резервуары для хранения расплавленного продукта и резервуары-отстойники снабжены насосами для непрерывной циркуляции продукта и конденсаторами паров продукта. Каждый резервуар для хранения расплавленного продукта соединен через снабженные электроприводом электрообогреваемые краны с насосами для перекачки расплавленного продукта всех узлов разгрузки и с насосами, обеспечивающими перекачку расплавленного продукта во все резервуары-отстойники и во все входящие в состав склада резервуары для хранения расплавленного продукта. Склад снабжен плавителем гранулированного продукта, связанным через фильтр, насос и электроприводные и электрообогреваемые краны со всеми резервуарами для хранения расплавленного продукта.
Полезная модель относится к области хранения и транспортирования материалов с заданными температурными параметрами и может быть использована для хранения вязких органических продуктов, транспортирование которых возможно в расплавленном виде, в частности, для хранения расплавленного каменноугольного пека, подготовки его в соответствии с технологическими требованиями и транспортирования в производство анодной массы, применяемой в процессе электролитического производства алюминия.
Известен склад для хранения расплавленного каменноугольного пека и подготовки его в соответствии с требованиями технологии производства анодной массы (см. книгу Э.А.Янко, Д.Н.Воробьев «Производство анодной массы», М., «Металлургия», 1984г., с.58-59). Склад содержит обогреваемый паром резервуар (пекоприемник), в котором пек расплавляют и доводят до температуры 120-140°С. В расплавленном пеке содержатся влага и легколетучие вещества, которые вызывают его вспучивание, снижают плотность. Из пекоприемника жидкий пек перекачивают насосом в обогреваемый паром резервуар-отстойник (пекоплавитель) для выдержки с течение 3-4 суток с целью окончательной доводки его технологических параметров (температуры, содержания влаги и летучих). Готовый пек из резервуара-отстойника подают в цех на узел смешения компонентов анодной массы. Перекачка пека осуществляется по парообогреваемым трубопроводам. Недостатками указанного склада являются высокая энергоемкость оборудования, что обусловлено использованием для нагрева резервуаров и трубопроводов пара, и нестабильность качества пека, подаваемого в производство, т.к. из-за отсутствия циркуляции и перемешивания возможно его расслоение в резервуарах.
Наиболее близким к предлагаемому объекту является склад для хранения расплавленных вязких органических продуктов, в частности, каменноугольного пека, описанный в книге Э.А.Янко, Д.Н.Воробьев «Производство анодной массы», М., «Металлургия», 1984 г., с.59-60.
Указанный склад содержит узел разгрузки расплавленного продукта из термоемкости, обогреваемый паром резервуар для хранения расплавленного продукта, резервуар-отстойник для стабилизации технологических параметров расплавленного продукта и насос для перекачки расплавленного продукта из резервуара для его хранения в резервуар-отстойник. Узел разгрузки включает парообогреваемый приемник, который через фильтр и насос соединен с резервуаром для хранения расплавленного продукта. Трубопровод, по которому расплавленный продукт перекачивают насосом из резервуара для его хранения в резервуар-отстойник, проходит через трубчатую электропечь, в которой температуру продукта поднимают до необходимой. Недостатками указанного склада является высокая энергоемкость, что связано с использованием пара для обогрева приемника продукта и резервуара для его хранения, а также трубчатой электропечи для догрева продукта до заданной температуры при перекачке его в резервуар-отстойник. Поддержание заданного температурного режима в резервуаре-отстойнике, где продукт выдерживается несколько суток для стабилизации его технологических параметров, обеспечивается циркуляцией продукта по линии: резервуар-отстойник - резервуар для хранения продукта - электропечь - резервуар-отстойник, а это связано с большими энергетическими затратами. Прекращение циркуляции продукта в резервуаре для его хранения и в резервуаре-отстойнике может привести к расслоению продукта и снижению его качества.
Задачей настоящего технического решения является разработка такого склада для хранения расплавленных вязких органических продуктов, который при минимальных энергетических затратах обеспечил бы получение
на выходе из склада продукта высокого качества с любой заданной технологической температурой.
Поставленная задача решается тем, что в складе для хранения расплавленных вязких органических продуктов, содержащем соединенные обогреваемыми трубопроводами по меньшей мере один узел разгрузки расплавленного продукта из термоемкости, включающий сливной стояк, фильтр и насос для перекачки расплавленного продукта, по меньшей мере один обогреваемый резервуар для хранения расплавленного продукта, по меньшей мере один резервуар-отстойник для стабилизации технологических параметров расплавленного продукта и насос для перекачки расплавленного продукта из резервуара для его хранения в резервуар-отстойник, каждый резервуар для хранения расплавленного продукта и каждый резервуар-отстойник снабжен электрообогреваемым насосом для непрерывной циркуляции продукта в резервуаре и конденсатором паров продукта, выполненным в виде кожухотрубного теплообменника, концы труб которого связаны с резервуаром, а кожух - с трубопроводом системы подачи в конденсатор паров охлаждающей и разогревающей среды, каждый резервуар для хранения расплавленного продукта соединен через снабженные электроприводом электрообогреваемые краны с насосами для перекачки расплавленного продукта всех узлов разгрузки продукта, с насосами, обеспечивающими перекачку расплавленного продукта во все резервуары-отстойники и во все входящие в состав склада резервуары для хранения расплавленного продукта, каждый резервуар-отстойник выполнен обогреваемым, причем в качестве обогревателей резервуаров для хранения расплавленного продукта и резервуаров-отстойников используют электронагревательные устройства, выполненные в виде вваренной в стенку резервуара заглушенной с одной стороны трубы, внутри которой размещен электронагревательный элемент, при этом склад дополнительно снабжен плавителем гранулированного продукта, связанным через фильтр, насос и электроприводные электрообогреваемые краны со всеми резервуарами для
хранения расплавленного продукта. Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором схематически изображен склад для хранения расплавленных вязких органических продуктов.
Склад для хранения расплавленных вязких органических продуктов содержит несколько (например, два) узлов разгрузки расплавленного продукта из термоемкостей 1, которыми могут быть железнодорожные термоцистерны, автотермоцистерны. При наличии на складе гранулированного продукта склад может быть снабжен плавителем 2 продукта. Каждый узел разгрузки связан сливным стояком 3 с термоемкостью 1. Сливной стояк 3, а также плавитель 2 гранулированного продукта соединены через краны (позиции не показаны) и фильтры 4 с насосами 5 для перекачки расплавленного продукта. Насосы 5 через обогреваемые трубопроводы 6, 7 и 8 и электроприводные электрообогреваемые краны 9, 10, 11 связаны с обогреваемыми резервуарами для хранения расплавленного продукта, которых может быть несколько (например, три) - 12, 13, 14, причем трубопровод от каждого узла разгрузки и от плавителя 2 связан со всеми резервуарами 12, 13, 14. Каждый из резервуаров 12, 13, 14 для хранения расплавленного продукта снабжен электрообогреваемым насосом 15 для обеспечения непрерывной циркуляции продукта в резервуаре и конденсатором 16 паров продукта, выполненным в виде кожухотрубного теплообменника, концы труб которого (на чертеже не показаны) связаны с соответствующим резервуаром, а кожух - с трубопроводом 17 системы подачи в конденсатор 16 охлаждающей среды и разогревающей среды. Обогрев резервуаров 12, 13, 14 обеспечивают электронагревательные устройства 18, каждое из которых выполнено в виде вваренной в стенку соответствующего резервуара 12, 13, 14 и заглушенной с одной стороны трубы, внутри которой размещен электронагревательный элемент (на чертеже не показаны). В состав склада входят несколько (например, два) резервуаров-отстойников 19 и 20 для стабилизации технологических параметров расплавленного продукта. Каждый из
резервуаров-отстойников 19 и 20 оснащен электрообогреваемым насосом 21 для обеспечения непрерывной циркуляции продукта в резервуаре-отстойнике и конденсатором паров 22, выполненным в виде кожухотрубного теплообменника, конструктивно аналогичного конденсатору паров 16, установленному на резервуарах 12, 13, 14 для хранения расплавленного продукта. Резервуары-отстойники 19 и 20 непрерывно обогреваются с помощью электронагревательных устройств 23, конструктивно аналогичных электронагревательному устройству 18, обогревающему резервуары 12, 13, 14 для хранения расплавленного продукта. Выходы резервуаров 12, 13, 14 связаны между собой обогреваемыми трубопроводами 24, 25, 26 и через насосы 27, 28, 29 с обогреваемым трубопроводом 8 от узла разгрузки, соединенным через электрообогреваемые электроприводные краны 11 со входами этих резервуаров.
Резервуары-отстойники 19 и 21 для стабилизации технологических параметров расплавленного продукта связаны с резервуарами 12, 13, 14 для хранения расплавленного продукта через насосы 27, 28, 29 и трубопроводы 30 и 31. Все обогреваемые трубопроводы 6, 7, 8, 24, 25, 26, 30, 31 оснащены электронагревательными секциями (не показаны).
Расплавленный вязкий продукт поступает на склад к узлу разгрузки в термоемкости 1 (например, в железнодорожной термоцистерне). При наличии на складе лишь гранулированного продукта последний загружают в плавитель 2 и расплавляют. Расплавленный продукт через сливной стояк 3 и фильтр 4 или от плавителя 2 непосредственно через фильтр 4 перекачивают насосом 5 по обогреваемому трубопроводу 6, 7 или 8 в любой из входящих в состав склада резервуаров 12, 13, 14. Если продукт подают по трубопроводу 6, то резервуары 12, 13, 14 заполняют через краны 9, если по трубопроводу 7 - через краны 10, а если по трубопроводу 8 - через краны 11. После заполнения резервуара 12, 13, 14 включают насос 15, обеспечивающий непрерывную циркуляцию продукта в этом резервуаре для предотвращения расслаивания его при хранении. С этой же целью может быть осуществлена
непрерывная циркуляция продукта в каждом резервуаре через любой из насосов 27, 28, 29, которым продукт перекачивается из резервуара по трубопроводам 24, 25 или 26 в трубопровод 8, а по нему возвращается в резервуар через электроприводной кран 11. Поддержание заданной температуры продукта в резервуаре 12, 13, 14 осуществляют электронагревательным устройством 18, которое позволяет задавать любую температуру в каждом резервуаре. Выделяющиеся из расплавленного продукта пары улавливаются конденсатором паров 16 - кожухотрубным теплообменником: пары поступают в трубную часть теплообменника, где конденсируются на внутренних стенках труб под действием подаваемой в кожух по трубопроводу 17 охлаждающей воды. Через каждые 2-5 суток конденсатор паров работает в режиме пропаривания, когда вместо воды в трубопровод 17 подают пар, и сконденсировавшийся на внутренних стенках труб продукт разжижается и стекает обратно в резервуар.
При необходимости расплавленный продукт может быть перекачан из любого резервуара 12, 13, 14 в любой другой из этих резервуаров одним из насосов 27, 28, 29. Например, из резервуара 12 продукт перекачивают, открывая соответствующие краны (позиции не указаны) с помощью насоса 27 по трубопроводу 24 в трубопровод 8 и далее через электроприводные краны 11 в резервуары 13 и 14. По тому же пути осуществляется и циркуляция расплавленного продукта в резервуаре 12. Причем циркуляция начинается тогда, когда расплавленный продукт, заполняющий резервуар, оказывается выше уровня сливного патрубка резервуара. Из резервуаров 12, 13, 14 для хранения расплавленного продукта последний перекачивают в резервуары-отстойники 19 и 20, где продукт выдерживают в течение нескольких суток при более высокой температуре для стабилизации его технологических параметров и подготовки его как компонента для дальнейшего производства. Перекачку продукта из любого из резервуаров 12, 13, 14 в резервуары 19 или 20 осуществляют, открывая соответствующие
Поскольку все трубопроводы склада оснащены электронагревательными секциями, температура в трубопроводах может устанавливаться в зависимости от марки транспортируемого вязкого органического продукта и возможен в процессе транспортировки частичный нагрев продукта.
Нагрев до заданной технологической температуры в резервуарах-отстойниках 19 и 20 осуществляется электронагревательными устройствами 23. Выделяющиеся в резервуарах-отстойниках 19 и 20 пары продукта улавливаются, конденсируются и возвращаются в резервуары-отстойники конденсаторами паров 22. После заполнения резервуаров-отстойников 19 и 20 включают насосы 21 для непрерывного перемешивания продукта, предотвращающего его расслоение.
Поскольку при транспортировке возможен догрев вязких органических продуктов до заданной технологической температуры, то температуру хранения в резервуарах можно снизить, что приведет к улучшению качества продукта и уменьшению энергетических затрат.
1. Склад для хранения расплавленных вязких органических продуктов, содержащий соединенные обогреваемыми трубопроводами по меньшей мере один узел разгрузки расплавленного продукта из термоемкости, включающий сливной стояк, фильтр и насос для перекачки расплавленного продукта, по меньшей мере один обогреваемый резервуар для хранения расплавленного продукта, по меньшей мере один резервуар-отстойник для стабилизации технологических параметров расплавленного продукта и насос для перекачки расплавленного продукта из резервуара для его хранения в резервуар-отстойник, отличающийся тем, что каждый резервуар для хранения расплавленного продукта и каждый резервуар-отстойник снабжен электрообогреваемым насосом для непрерывной циркуляции продукта в резервуаре и конденсатором паров продукта, выполненным в виде кожухотрубного теплообменника, концы труб которого связаны с резервуаром, а кожух - с трубопроводом системы подачи в конденсатор паров охлаждающей и разогревающей среды, каждый резервуар для хранения расплавленного продукта соединен через снабженные электроприводом электрообогреваемые краны с насосами для перекачки расплавленного продукта всех узлов разгрузки и с насосами, обеспечивающими перекачку расплавленного продукта во все резервуары-отстойники и во все входящие в состав склада резервуары для хранения расплавленного продукта, каждый резервуар-отстойник выполнен обогреваемым, причем в качестве обогревателей резервуаров для хранения расплавленного продукта и резервуаров-отстойников используют электронагревательные устройства, выполненное в виде вваренной в стенку резервуара заглушенной с одной стороны трубы, внутри которой размещен электронагревательный элемент.
2. Склад по п.1, отличающийся тем, что он снабжен плавителем гранулированного продукта, связанным через фильтр, насос и электроприводные и электрообогреваемые краны со всеми резервуарами для хранения расплавленного продукта.
