Magazynowanie cieczy

Transkrypt

1 Magazynowanie cieczy Do magazynowania cieczy służą zbiorniki. Sposób jej magazynowania zależy od jej objętości i właściwości takich jak: prężność par, korozyjność, palność i wybuchowość. Zbiorniki mogą być: podziemne stos. do magazynowania cieczy łatwo palnych i wybuchowych, półpodziemne zagłębione w ziemi na co najmniej połowę wysokości, naziemne- dno nad ziemią lub zagłębione w ziemi nie więcej niż do połowy wysokości. Zbiorniki są wykonywane ze stali węglowych i stopowych, stopów metali, aluminium, betonu, tworzyw ceramicznych i sztucznych, kompozytów.

2 Zbiorniki winny się charakteryzować: odpornością korozyjną, szczelnością być wyposażone w urządzenie określające poziom cieczy, zaopatrzone w króćce do napełniania, umieszczone powyżej poziomu cieczy i do opróżniania, położone możliwie najniżej, wyposażone w przyrządy do pomiaru ciśnienia, temperatury i poboru próbek, wyposażone w zawór bezpieczeństwa oraz dwa samoczynne zawory umożliwiające utrzymanie w nim stałego ciśnienia (jeśli ciśnienie wewnątrz jest większe od atmosferycznego), wyposażone w schody lub drabinki (jeśli są wysokie)

3 Ze względu na kształt dzielimy je na: cylindryczne, kuliste, kroplokształtne, prostopadłościenne.

4 Zbiorniki cylindryczne dzielimy na pionowe i poziome. Ich pojemność dochodzi do m 3. Do magazynowania cieczy łatwo wrzących i palnych są stosowane zbiorniki z dachami pływającymi na powierzchni cieczy o uszczelnionych krawędziach dachu z płaszczem. Zbiorniki kuliste charakteryzują się równomiernością rozkładu naprężeń pod wpływem ciśnienia wewnętrznego. Grubość ścianki powłoki może być w nich dwukrotnie mniejsza niż w zbiornikach cylindrycznych. Powłoka jest spawana z uprzednio wyprofilowanych segmentów. Są stosowane do magazynowania cieczy lotnych pod ciśnieniem 0,3-0,7 MPa. Są kłopotliwe ze względu na montaż i sposób podparcia. Ich pojemność nie przekracza m 3. Zbiorniki kroplokształtne leżące na niezwilżonym podłożu stosujemy do magazynowania cieczy pod wyższym ciśnieniem. Ich pojemność dochodzi do m 3. Zbiorniki prostopadłościenne zajmują najmniej miejsca dla określonej pojemności. Są mało wytrzymałe, a więc stosuje się je do niewielkich objętości.

5 Do magazynowania substancji w niskiej temperaturze stosujemy zbiorniki dwuściankowe. Ścianki wewnętrzne są odporne na niskie temperatury. Między ściankami jest umieszczona izolacja. Mogą być cylindryczne (mniejsze ciśnienia) i kuliste (większe ciśnienia, mniejsze straty ciepła). Ciecze lepkie lub mające tendencja do zestalania się przechowuje się w zbiornikach izolowanych termicznie i ogrzewanych stale lub okresowo.

6 Magazynowanie gazów Zbiorniki do magazynowania gazów dzielimy na: niskociśnieniowe o zmiennej pojemności - mokre - suche wysokociśnieniowe o stałej pojemności W zbiornikach o zmiennej pojemności mokrych gaz jest przechowywany pod nadciśnieniem wywieranym przez unoszone kolejno człony płaszcza, połączone teleskopowo. Wzrasta ono wraz z ilością kolejnych wysuniętych dzwonów. Pierwszy dzwon od dołu jest zanurzony w basenie z wodą. Kolejne dalsze dzwony są zanurzone dolną częścią w pierścieniowym korycie wypełnionym wodą uszczelniającą połączenie. Nadciśnienie w takich zbiornikach nie przekracza 4 kpa, a ich pojemność wynosi ok do m 3. W zbiornikach mokrych można przechowywać jedynie takie gazy, których kontakt z parą wodną nie stanowi przeciwwskazania.

7

8 Zbiorniki suche stanowią pionowe cylindry wewnątrz których znajduje się ruchomy tłok, pod którym magazynowany jest gaz. Tłok podczas napełniania zbiornika podnosi się. Przestrzeń nad tłokiem jest połączona z atmosferą. Pojemność zbiorników suchych zmienia się od kilku do setek tysięcy m 3. Są skomplikowane w budowie i eksploatacji. Zbiorniki wysokociśnieniowe o stałej objętości stanowią zbiorniki cylindryczne poziome, pionowe i kuliste. Objętość zmagazynowanego gazu zależy od objętości zbiornika i zastosowanego ciśnienia. Ograniczeniem jest tu wytrzymałość zbiornika na ciśnienie. Nie przekracza ono z reguły 3 MPa. Objętości dochodzą do m 3. Najlepsze parametry mają zbiorniki kuliste są tańsze w eksploatacji. Zbiorniki wysokociśnieniowe podlegają specjalnemu nadzorowi Urzędu Nadzoru Technicznego. Zbiorniki o stałej objętości są wykorzystywane do transportu gazów. Mają zwykle kształt cylindryczny i objętość do kilkuset m 3. W dużych pojemnikach w celu zmniejszenia ciśnienia obniża się temperaturę gazu, co prowadzi do jego skroplenia. Stwarza to dodatkowe wymagania wobec stosowanych materiałów konstrukcyjnych.

9 Najbardziej popularnymi pojemnikami są tzw. butle gazowe. Stosuje się w nich ciśnienia do 15 MPa. Gazy znajdują się w nich w stanie: sprężonym (powietrze, tlen, azot, wodór, gazy szlachetne), skroplonym (amoniak, CO 2, chlor), rozpuszczone w rozpuszczalnikach (amoniak w wodzie, CO 2 w wodzie, acetylen w acetonie). Butle w zależności od rodzaju gazu są malowane w całości różnego rodzaju kolorami lub barwnymi paskami. Są też zaopatrzone w napisy informujące o rodzaju magazynowanego gazu i dopuszczalnym ciśnieniu. Podlegają one legalizacji i próbom wytrzymałościowym. Literatura: J.Warych Aparatura chemiczna i procesowa Oficyna Wydawnicza Pol. Warsz. Warszawa 1996