Резервуары для хранения и нагрева битумов

02.12.2021

Углеводородные смеси, к которым причисляется битум, имеют разные значения температуры хранения и перекачки. Очень важно придерживаться расчётных термических величин:  это исключит слипание материала и сохранит его текучесть.

Куда используют битум в наше время

Функционал резервуаров рассчитан на выполнение 2-х задач:

- непродолжительного / длительного сберегания смолоподобного продукта;

- создания условий для герметизации содержимого, что исключает попадание влаги, пыли, мелких грязевых фракций

Запас продукции позволяет не останавливать производство асфальта, применять чёрное комплектующее для создания кровельных рулонных материалов, использовать в качестве шумопоглощения корпуса стиральных машин, компьютеров.

Битум настолько востребован, что постоянно подыскивают аналоги. Сегодня его производят из использованного моторного масла, кукурузы, патоки. Однако достичь полного соответствия свойствам производной от нефтепереработки пока не удалось.

Какие типы резервуаров предлагаются для битума

• Горизонтальные. Ставят на территории с большой площадью. Но при этом их легче наполнять новым содержимым и опорожнять по мере необходимости.
• Вертикальные. Компактны в монтаже, нуждаются в более  мощных насосах, транспортировка битума происходит медленнее. Нагрев подаётся через наружный контур и нижнюю часть устройства.
• Приёмные резервуары. Они являются промежуточным звеном при перекачивании битума с железнодорожной, автомобильной цистерны.
• Ёмкости для модифицированного продукта. Они предназначены под полимерно-битумный продукт, куда добавлены каучуки и термопласты, повышающие физический износ материалов и стойкость к колебаниям атмосферно-влажностных условий. Очень важно не опускать температуру ниже допустимого уровня, чтобы предотвратить расслаивание нефтяного продукта. Также необходимо обеспечить постоянное, равномерное перемешивание содержимого резервуара.

В чём отличие монтажа бункеров

- Наземные хранилища наиболее удобны при длительной эксплуатации. Можно регулярно отслеживать состояние внешнего контура, качество теплоизоляции.

- Полуямные. Их проектируют, когда грунтовые воды находятся на неглубоком уровне. В итоге конструкция монтируется частично в вырытом месте, а частично оказывается присыпанной извлечённой землёй.

- Ямные. Роется экскаватором котлован, куда размещают цилиндрический резервуар. Чтобы грунт не проседал от веса и влаги, вначале сооружают бетонный полукороб с большим содержанием вяжущего. Сами ёмкости делают из железобетона.

- Подземные. Стальные изделия полностью помещают в котлован. Подобная технология установки была очень популярна в прежние годы. Сегодня от неё постепенно отказываются, чтобы исключить из комплектации битумного хранилища участок обезвоживания нефтепродукта. Также отпадает необходимость в разработке добавочных креплений. Это позволяет удешевлять процесс подготовки битума,  ускорять технологическую цепочку и сберегать исходный состав нефтепродукта.

Какие варианты забора битума из хранилища существуют

• Во временных резервуарах может отсутствовать термопроцесс. Чтобы содержимое достигло текучего состояния, используют парообразователи и змеевики.
• Для локального подогрева определённого количества нефтепродукта требуются металлические устройства с теплоносителем. В этом случае температура повышается лишь в том месте, где они расположены.
• Полный обогрев требует значительной аккумуляции тепловой энергии. Определённое количество битума нагревается до состояния самостоятельного перетекания материала, а остальное готово к подаче насосами. Здесь правильно организовать две полноценные системы подогрева. 

Купол: чем он интересен при вертикальном хранении нефтепродуктов

Поиск технологичных решений привёл к такой, чуть необычной разработке. Вертикальный резервуар имеет в верхней части не обычную плоскую крышу, а купольный аналог. В конусной части собирается  количество битума, которое потребуется  для продажи (производственного использования) в ближайшие день-два. Здесь температура поддерживается на уровне 100… 110˚С.

Вначале разогревается весь битум до температуры хранения. После этого термосистема отключается и впоследствии подогрев активируется лишь для поддержания тёплого состояния резервуара. При этом:

• тепловые потери, связанные с разницей температур резервуара и наружного воздуха, уменьшаются;
• тратится меньше ресурсов, ведь греется не вес резервуар, а лишь его конусная часть. Большая часть нефтепродукта имеет t= +70˚C;
• качество основного объёма битума остаётся более высоким, поэтому состав не меняется;
• отгрузка материала происходит сразу, ведь он находится в текучем состоянии.

Что за устройства  для подогрева битума используют

Нагревание нефтепродукта требуется не только в период его отгрузки и пополнения хранилища. Материал закупается в условиях максимально приемлемой ценовой политики. Зимой спрос на него понижет, поэтому организуется длительное хранение с установленными температурными нормами. Когда происходит профилактическая чистка хранилища, этот продукт также нужно нагреть, чтобы перекачать в резервную ёмкость. Для решения задач применяют:

- автоматические горелки с использованием жидкого, твёрдого и газообразного топлива. Наиболее экономичной по стоимости является соляра;

- электрические ТЭНы. Стационарные устройства прикрепляют методом сварки. А когда требуется подогревать углеводородную смесь в разных ёмкостях, применяют погружные  металлические устройства. ТЭНы представляют собой катушечный фланец, на который приварены до 9-ти трубчатых элементов, являющихся проводниками электричества.

- один из наиболее продуктивных способов обогрева – купольный. О нём расскажем чуть ниже.

Что надо знать, чтобы определиться с местоположением резервуаров

1. Сколько места будет выделено под хранилище. Если это конструкция горизонтальная, то она будет наземной, полуназемной или подземной. Очень удобен вариант с железнодорожным полотном, когда состав становится недалеко от бункера, а слив производится через коммуникации сразу из цистерн.
2. Плавильные установки лучше располагать по уровню ниже хранилища нефтепродуктов. Тогда нагретый материал будет самостоятельно перетекать в крупную ёмкость, без использования насосов.
3. В целях безопасности между хранилищем и участком разогрева делают пожарный разрыв.
4. Схематически определитесь с размещением котельной, мощностями для генерации тока, обслуживающими объектами.

Как достичь нужного теплового параметра. Использование ТЭНов

Температура кипения битумного состава  +525˚С. В спокойном состоянии, когда материал помещён на длительное хранение, достаточно поддерживать показатель на уровне +40˚С. Для транспортировки  нужно подогревать смесь до +50…+100˚С (для разных видов существует своё значение). Поэтому каждая крупная ёмкость дополняется обогревателями.

Электрические нагреватели не просто подключаются к току, а являются сосудами для горячего технического масла. Именно этот носитель, разогретый до +100…+200˚С, пропускаемый по рециркуляционному контуру, передаёт энергию битуму. Имея достаточно серьёзную систему автоматического контроля и поддержания температурного параметра, эта система может показаться идеальной в вопросе нагрева нефтепродукта.

Однако, помимо равномерности ведения процесса, существуют негативные стороны. Перепады напряжения предугадать  и предотвратить невозможно, а значит, какое-то время будет происходить сбой в термическом процессе. Минеральные масла имеют определённый срок службы, связанный с количеством циклов нагрева. Введение высокоточной автоматической системы компьютерного отслеживания процессов приводит к удорожанию устройства, а также дополнительных действий при обслуживании комплексного оборудования.

Что лучше: резервуарные или трубчатые ТЭНы

Трубчатые нагреватели функционируют аналогично кипятильнику. При этом их сложно устанавливать. При их замене приходится надолго останавливать всю работу, ведь нужно не только слить жидкую фракцию, но и высушить изнутри  ёмкость, что негативно сказывается на прибыли компании. Также потребуется приглашать обученных людей, которые аккуратно заменят вышедшие из строя элементы новыми.

Резервуарные нагреватели не нуждаются в опорожнении бака и его просушивании. Процесс замены сухих ТЭНов очень оперативен, ведь соединение с фланцем осуществляется довольно быстро. Как только нагреватели заменены, температура в резервуаре начинается повышаться. Процесс замены могут осуществлять люди на производстве, прошедшие практическое обучение. Это исключает поиск ремонтников и ожидания своей очереди по обслуживанию. Если иметь под рукой запасные ТЭНы, то простой сводится к минимуму.

Когда исчерпан ресурс использования обычного трубчатого нагревателя, его оболочка разгерметизируется  и кварцевый песок высыпается в жидкость, которую тут же надо менять. Резервуарные ТЭНы  имеют сердечник, помещаемый в керамическую колбу. Он просто меняется на новый, и конструкция ставится обратно в ёмкость.

Сравнение показывает, что резервуарные нагреватели намного практичнее и экономичнее в использовании. Обратившись в компанию «Электронагрев», вы вскоре получите именно такую конструкцию, обеспечивающую практически бесперебойную работу битумного хранения.

Как организовать битумное хозяйство

Тем, кто занимается приёмкой и отгрузкой нефтепродуктов, а также применяет битум для создания асфальтобетонной смеси, потребуется организовать целую систему. В её состав входят:

• резервуары;
• трубные линии, перемещающий продукт в нужную точку (в приёмный бункер, в обезвоживающую секцию – если бункер расположен под землёй, в центр дозировки и замеса или в место хранения;
• конструкция по улавливанию и отводу токсичных паров;
• система огнебезопасности, предупреждающая возгорание.

Битумные резервуары чаще всего используют объёмом 30-60м³. Компания «Электронагрев» изготовит необходимые ёмкости под параметры вашей территории и планируемую потребность в материале.

Резервуар – это технически оснащённое, герметично закрывающееся изделие, на котором имеются патрубки поступления и выхода продукта, датчика максимального уровня, ТЭНов. Устанавливается датчик температуры, имеется люк. Ёмкость снабжена опорами и приспособлениями, помогающими транспортировать изделие.

Габаритные ёмкости имеют теплоизоляционный слой, снижающий теплопотери. Наличие технологических люков облегчает проведение сервисных работ. Предусмотрена дистанционная работа оператора, находящегося на расстоянии в специальной кабине. Он следит за перемещением битума и остатками в бункере благодаря автоматизированной системе поступления и расхода.

Как заказать резервуар для нефтепродуктов

Вы можете самостоятельно, с привлечением сторонних специалистов сделать конструктивную часть проекта или поручить это нашим профессионалам.

В соответствии с произведенными расчётами выбираете длину (высоту), диаметр цилиндрической ёмкости, толщину изоляции, массу стального резервуара.

Изделия бывают сплошными и секционными (во втором случае при монтаже используется сварка под флюсом или с помощью плавящегося электрода).