Грузоведение: Учебное пособие (для студентов, специализирующихся в области организации перевозок и управления на транспорте (железнодорожном)), страница 37

Потери от испарения в процессе налива рассчитываются  по   формуле [18]:

, где V_Ц – объем налитого продукта, м³;

- давление насыщенных паров нефтепродукта, зависящее от температуры, Па;

- давление в газовом пространстве (атмосферное давление), Па;

- плотность паров нефтепродукта, кг/м³;

К – коэффициент, учитывающий условия налива цистерны.

Коэффициент, учитывающий условия налива, определяется при наливе:

открытой струей ;

закрытой струей , где , - время налива, ч, диаметр котла цистерны, м.

Давление насыщенных паров нефтепродуктов при температуре налива t_Н и паспортном давлении насыщенных паров Р₃₈ (при t = 38⁰ C) рассчитывается из выражения

.

Плотность паров нефтепродуктов составляет

, где М – молекулярная масса нефтепродуктов, кг/моль;

- универсальная газовая постоянная, = 8314 Дж/(кмоль·К);

Т_Г – абсолютная температура газового пространства, К.

Далее определяются потери при наливе открытой и закрытой струей и делаются выводы.

4.2.4. .Способы и средства подогрева и слива вязких нефтепродуктов. Наиболее часто для подогрева вязких нефтепродуктов перед сливом из железнодорожных цистерн используются следующие способы: подогрев переносными паровыми трубчатыми подогревателями, подогрев открытым острым паром и циркуляционный подогрев одноименными горячими нефтепродуктами [17]. Другие существующие способы и средства подогрева (вибрационный, электроиндуктивный, с помощью тепловых излучателей) имеют сложную конструкцию, большой расход энергии и высокую стоимость, что делает их неконкурентоспособными.

Переносные трубчатые паровые подогреватели могут быть змеевиковые и гидромеханические, они предназначены для подогрева всей массы нефтепродуктов в цистерне перед сливом.

Змеевиковый трубчатый паровой подогреватель состоит из трех секций, соединенных  между собой отрезками гибкого прорезиненного шланга. Центральная секция – прямой вертикальный змеевик, две боковые секции спиральные змеевики с изгибом оси спирали под углом 40^о к горизонту. Эти подогреватели имеют большой вес (≈150 кг), что обуславливает необходимость установки на сливо-наливной эстакаде специальных средств механизации (кран-укосина с лебедкой) для опускания подогревателя в цистерну и его извлечения после разогрева и слива продукта. Поверхность змеевиков (≈11,8 м²) и низкий коэффициент теплопередачи требует значительного времени на разогрев, большого расхода тепловой энергии, но не обеспечивает требуемой полноты слива.

После слива необходима промывка цистерны, особенно в случае использования этой цистерны под налив другого вида груза (после мазута – бензин).

Более совершенным типом трубчатого парового подогревателя является паровой гидромеханический подогреватель с четырьмя шнековыми насосами (П ГМП-4), предназначенный для подогрева вязких нефтепродуктов при сливе из железнодорожных цистерн на пунктах имеющих расход пара 500 кг/ч и более. Такой подогреватель работает на принципе принудительной конвекции подогреваемых нефтепродуктов и позволяет производить слив основной массы жидкости одновременно с подогревом, что сокращает затраты энергии и время простоя цистерны под сливом по сравнению со змеевиковыми в 2-3 раза. однако погружение установки П ГМП-4 в цистерну является трудоемкой операцией. Существуют и другие модели гидромеханических подогревателей.

Подогрев острым паром с последующей пропаркой цистерны после слива состоит в следующем: пар в цистерну подается через гибкие шланги, перфорированные трубы (прогревы), инжекторы и другие устройства, которые вводятся в цистерну через верхнюю горловину и располагают их преимущественно в центральной части котла, вблизи от сливного отверстия. Подогретый продукт, перемешанный с паром сливается, часть пара выходит на поверхность жидкости, обогревает верхнюю часть котла и уходит в атмосферу. Одновременно происходит пропарка освободившейся части котла. В процессе подогрева нефтепродукта происходит его частичное обводнение (1,5-2,0%), которое требует отстаивания подогретой смеси и слив подтоварной воды.