Способ хранения серы без загрязняющих выбросов

007990 Настоящее изобретение относится к способу хранения серы без загрязняющих выбросов, осуществляемому при помощи подходящих панелей. Серу, получаемую в жидком состоянии из месторождений нефти при осуществлении способа Клауса, в настоящее время хранят в виде блоков большого размера (порядка нескольких сот метров). Эти блоки получают литьем, применяя алюминиевые панели, которые после затвердевания серы удаляют; таким образом, огромные количества серы оказываются под воздействием атмосферных условий. Такие способы хранения серы, известные в настоящее время в данной области техники, создают различные проблемы в окружающей среде, проистекающие из-за осадки конструкции, разрушения материала и прямой эрозии, следствием которых является вынос мелких частиц серы; образования под действием бактерий серной кислоты, которая затем загрязняет почвы и горизонты грунтовых вод. К настоящему моменту заявители неожиданно обнаружили способ с применением подходящих панелей, который позволяет решить проблемы, связанные с имеющимися на сегодняшний день методиками хранения серы. Способ хранения серы без загрязняющих выбросов, являющийся целью настоящего изобретения,осуществляют при помощи резервуара-хранилища, имеющего один или более уровней, при этом способ отличается тем, что указанный резервуар-хранилище с непроницаемым днищем, по существу, состоит из армированных ППС (пенополистирол) панелей. Более конкретно, способ предпочтительно включает следующие операции: изготовление днища, пригодного для выдерживания вертикальной нагрузки; изготовление непроницаемого днища резервуара-хранилища, снабженного сборниками для дождевой и фильтрационной воды; установление армированных ППС панелей и их соединение между собой с образованием первого уровня резервуара-хранилища; оштукатуривание внутренних стенок указанных панелей; заливка жидкой серы до наполнения первого уровня резервуара-хранилища; возможно дополнительное установление армированных ППС панелей, и их соединение между собой с образованием дополнительных уровней резервуара-хранилища с последующим оштукатуриванием внутренних стенок указанных панелей и последующей заливкой жидкой серы до наполнения каждого дополнительного уровня резервуара-хранилища; покрытие горизонтальных поверхностей серы, подвергающихся атмосферному воздействию, подходящими материалами; оштукатуривание внешних стенок резервуара-хранилища. Оштукатуривание внутренних/внешних стенок указанных панелей предпочтительно выполняют при помощи цементного раствора или эпоксидных смол. Покрытие горизонтальных поверхностей серы предпочтительно выполняют посредством армированного полистирола; листов полиэтилена (ПЭ); приведения указанных поверхностей в контакт с растворимыми неорганическими солями, концентрации которых лежат в диапазоне от 0,4 N до насыщения, и, возможно, с последующим нанесением подходящего покрытия. Легкие модульные панели состоят из армированного пенополистирола, предпочтительно из пластины пенополистирола (ППС), расположенной между двумя сетками, изготовленными из расположенной вертикально и горизонтально проволоки из нержавеющей или оцинкованной стали, соединенной между собой при помощи электросварки. Эти две сетки, полученные электросваркой, соединяют друг с другом перпендикулярно поверхностям сеток при помощи проволоки из нержавеющей или оцинкованной стали; таким образом получают каркас, который препятствует повороту в местах соединений и предотвращает относительные продольные и поперечные перемещения между двумя сетками, полученными электросваркой; при этом создается эффект листа, что обеспечивает получение элемента со значительной деформационной устойчивостью. Масса указанных панелей предпочтительно лежит в диапазоне от 4 до 15 кг/м 2, более предпочтительно от 4 до 10 кг/м 2, что позволяет легко поднимать и устанавливать панели. Предпочтительно панели делают одинарными (лист ППС между двумя полученными электросваркой и соединенными друг с другом сетками), но они могут быть изготовлены и двойными (две одинарные панели, связанные при помощи электросварки стальной проволокой на расстоянии предпочтительно в диапазоне от 8 до 25 см). Плотность указанных панелей предпочтительно лежит в диапазоне от 15 до 25 кг/м 3, более предпочтительно от 20 до 25 кг/м 3. Полистирол, из которого состоят панели, может быть подходящим образом сформован в виде пластин толщиной предпочтительно не менее 4 см, гофрированных и/или с рельефом меандрового типа-1 007990 Стальная проволока или проволока из нержавеющей стали предпочтительно имеет точку сопротивления разрушению (breaking point ftk)540 Н/мм 2 (стандарт Fe В 44 k). Толщина вертикальных, горизонтальных или перпендикулярных проволок предпочтительно равна или превышает 3, более предпочтительно равна или превышает 4. Предпочтительно сетки имеют квадратные ячейки, с размерами, равными или менее 10 х 10 см. Сетка, собранная при помощи электросварки, может быть согнута для соединения с краями резервуара угловых фиксирующих элементов. Следует отметить, что укрывание горизонтальных поверхностей серы при помощи приведения их в контакт с неорганическими солями уже была описана в патентной заявке IT-MI2003A000882, где предложен способ ингибирования подкисления воды, контактирующей с материалами, содержащими серу в восстановленной форме, или с элементарной серой, которые окисляются под действием Thiobacilli; указанный способ включает приведение указанных материалов в контакт с растворимыми неорганическими солями, концентрация которых находится в диапазоне от 0,4 N до насыщения. Неорганические соли в указанных выше концентрациях оказывают на Thiobacilli бактериостатическое действие, предотвращая понижение рН, который остается близким к нейтральному. Для достижения необходимого ингибирования подкисления могут быть применены неорганические соли, безвредные для окружающей среды, такие как хлориды, сульфаты, нитраты одно- и двухвалентных катионов, в концентрациях, находящихся в диапазоне от 0,4 N до насыщения. Предпочтительно применяют NaCl в концентрациях, находящихся в диапазоне от 0,5 экв./л до насыщения. Обычно, если концентрация соли снижается при разбавлении до более низкого уровня, чем необходимо для ингибирования, подкисление возобновляется. Таким образом, для достижения желаемого эффекта необходимо поддерживать концентрацию раствора, контактирующего с Thiobacilli, на установленных уровнях. Для таких систем хранения рекомендуется предотвращать смывание соли с поверхности серы, защищая ее соответствующим покрытием. Это может быть достигнуто посредством непроницаемого материала, который эффективно предотвращает смывание соли; однако, на стадии разработки нужно принимать во внимание возможность накопления ядовитых газов. В ином случае, недорогое покрытие может быть изготовлено из слоя инертного гранулированного материала подходящей толщины, возможно, содержащего небольшие количества гидравлических лигандов для предотвращения эрозии. Указанное покрытие проницаемо для газов и эффективно предотвращает смывание соли. Было доказано, что для этой цели пригодны материалы типа песка, гравия, пуццолана, а в качестве лигандов подходят известь или цемент. В ином случае, можно применять почву или вынутый грунт. Ниже приведен пример, который представляет собой воплощение настоящего изобретения, но не ограничивает его объем. Пример Следующий пример относится к изготовлению хранилища для 10 м 3 серы, представляющего собой резервуар, изготовленный из армированных пенополистирольных панелей в соответствии с настоящим изобретением. Приготовление панелей Заранее изготовленные панели (см. фиг. 1, где изображено в разрезе соединение, включающее охватывающий и охватываемый элементы (male-female joint имеют следующие свойства: плотность полистирола 20 кг/м 3; толщина полистирола 50 мм; форма полистирола рельеф поверхности меандрового типа; толщина соединения 20 мм; высота соединения 30 мм; диаметр вертикальной проволоки 6 мм; диаметр горизонтальной проволоки 6 мм; диаметр проволоки для швов 4 мм; размеры ячеек металлической сетки 8 х 8 см. Две одинарных панели высотой 1200 мм и длиной 3000 мм; полистирол сформован в виде листов с рельефом меандрового типа, снабженных соединениями, включающими охватывающий и охватываемый элементы, для соединения в вертикальном направлении и по краям; внутренняя стальная сетка (контактирующая с серой) изготовлена из стали нержавеющего типа, внешняя стальная сетка - из стали оцинкованного типа, швы изготовлены из стали нержавеющего типа. Внутренняя металлическая сетка согнута под прямым углом, и загиб составляет приблизительно 30 см, внешняя сетка выступает за край полистирола приблизительно на 30 см для последующего соединения с верхней панелью (см. фиг. 2). Указанные панели заглублены в землю на глубину приблизительно 50 см и образуют первые две боковые стенки резервуара.-2 007990 Панели для вертикального завершения, резервуара для хранения серы изготавливают с такими же в отношении толщины, массы и соединений (twc) характеристиками, какие указаны выше, с тем лишь исключением, что высота каждой панели равна 600 мм; очевидно, что осуществляют совмещение двух панелей одного типа (на фиг. 3 и 4 показаны два различных соединения вертикальных панелей). Для изготовления угловых элементов с целью фиксации на краях резервуара поставляют шестнадцать согнутых сеток, собранных при помощи электросварки (полная ширина 60 см, ширина каждой прямой поверхности 30 см). Высота каждой согнутой под давлением (pressure-folded) металлической сетки составляет 8 сеток приблизительно 70 см; 8 сеток приблизительно 60 см. Эти стальные сетки имеют квадратные ячейки размерами 8 х 8 см, диаметр горизонтальной и вертикальной проволоки составляет 6 мм; при этом используют сталь следующих марок: для 4 сеток нержавеющую сталь для соединения внутренней части модулей, контактирующей с серой; для 4 сеток оцинкованную сталь для соединения внутренней части модулей, контактирующей с серой; для 8 сеток оцинкованную сталь для соединения внешней части модулей, не контактирующей с серой. Угловые элементы соединяют с металлическими сетками панелей обвязкой или металлическими скобами (см. фиг. 5). Установка Установку панелей выполняют следующим образом: а) вынимают грунт на глубину 50 см и ширину 30 см вдоль периметра резервуара-хранилища; б) внутри образованных углублений укладывают стеновые панели высотой 1200 мм и осуществляют их взаимное соединение по краям, прикрепляя углы к имеющимся сеткам, собранным при помощи электросварки; соединение выполняют так, чтобы имеющиеся по краям панелей соединения, включающие охватывающий и охватываемый элементы, были соединены как можно более плотно, так чтобы избежать протечек жидкой серы; в) все присоединяют к основанию при помощи заливки бетона (jet of concrete), устойчивого к воздействию серы (группа воздействия (exposure group) ХА 2 или ХА 3 в соответствии с правилами UNIEN206); г) после застывания бетона вводят первые 30 см серы в жидком состоянии; д) затем укладывают оставшиеся панели высотой 600 мм; указанные панели соединяют в соответствии с их типом вдоль линий наложения сеток с одной или с двух сторон обвязками из проволоки или металлическими скобами, что также упрочняет армирующие сетки, предусмотренные на углах конструкции; соединения выполняют таким образом, чтобы соединения, включающие охватывающий и охватываемый элементы, были соединены как можно более плотно во избежание протечек жидкой серы; е) как только монтаж резервуара-хранилища закончен, серу заливают слоями по 30 см до достижения планируемого объема хранения, приблизительно 10 м 3. Четыре боковые стенки резервуара-хранилища внутри и снаружи оштукатуривают цементным раствором или слоем смолы толщиной около 1 см, герметизируя как соединения, так и возможные щели в стенках, соответствующие перпендикурярным соединениям между двумя металлическими сетками. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ хранения серы без загрязняющих выбросов, отличающийся тем, что его осуществляют при помощи резервуара-хранилища с непроницаемым днищем, имеющего один или более уровней и, по существу, состоящего из армированных пенополистирольных панелей. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает следующие операции: изготовление днища, пригодного для выдерживания вертикальной нагрузки; изготовление непроницаемого днища резервуара-хранилища, снабженного сборниками для дождевой и фильтрационной воды; установление армированных пенополистирольных панелей и их соединение между собой с образованием первого уровня резервуара-хранилища; оштукатуривание внутренних стенок указанных панелей; заливка жидкой серы до наполнения первого уровня резервуара-хранилища; возможно дополнительное установление армированных пенополистирольных панелей и их соединение между собой с образованием дополнительных уровней резервуара-хранилища с последующим оштукатуриванием внутренних стенок указанных панелей и последующей заливкой жидкой серы до наполнения каждого дополнительного уровня резервуара-хранилища;-3 007990 покрытие горизонтальных поверхностей серы, подвергающихся атмосферному воздействию, подходящими материалами; оштукатуривание внешних стенок резервуара-хранилища. 3. Способ по п.2, в котором оштукатуривание производят цементным раствором или эпоксидными смолами. 4. Способ по п.2, в котором покрытие горизонтальных поверхностей серы осуществляют посредством армированного полистирола; листов полиэтилена; приведения указанных поверхностей в контакт с растворимыми неорганическими солями, концентрации которых лежат в диапазоне от 0,4 N до насыщения, и, возможно, с последующим нанесением подходящего покрытия. 5. Способ по меньшей мере по одному из пп.1-4, в котором армированные пенополистирольные панели по существу состоят из пластины пенополистирола, расположенной между двумя сетками, изготовленными из расположенной вертикально и горизонтально проволоки из нержавеющей или оцинкованной стали, соединенной между собой при помощи электросварки, причем указанные сетки соединены друг с другом проволокой, изготовленной из нержавеющей или оцинкованной стали, расположенной перпендикулярно. 6. Способ по п.5, в котором масса армированных пенополистирольных панелей лежит в диапазоне от 4 до 15 кг/м 2. 7. Способ по п.6, в котором масса армированных пенополистирольных панелей лежит в диапазоне от 4 до 10 кг/м 2. 8. Способ по п.5, в котором пенополистирольные панели изготавливают одинарными, располагая лист пенополистирола между двумя собранными при помощи электросварки и соединенными друг с другом сетками. 9. Способ по п.5, в котором плотность пенополистирольных панелей лежит в диапазоне от 15 до 25 кг/м 3. 10. Способ по п.9, в котором плотность пенополистирольных панелей лежит в диапазоне от 20 до 25 кг/м 3. 11. Способ по п.5, в котором содержащийся в панелях полистирол сформован в виде пластин толщиной не менее 4 см, в частности, гофрированных и/или с рельефом меандрового типа. 12. Способ по п.5, в котором проволока из оцинкованной стали или нержавеющей стали, расположенная горизонтально, вертикально или перпендикулярно, имеет точку сопротивления разрушению,равную или превышающую 540 Н/мм 2 (стандарт Fe В 44 k). 13. Способ по п.5, в котором проволока, расположенная горизонтально, вертикально или перпендикулярно, имеет толщину, равную или превышающую 3 мм. 14. Способ по п.13, в котором проволока, расположенная горизонтально, вертикально или перпендикулярно, имеет толщину, равную или превышающую 4 мм. 15. Способ по п.5, в котором сетки, собранные при помощи электросварки, имеют квадратные ячейки с размерами, равными или менее 1010 см. 16. Способ по п.5, в котором сетка, собранная при помощи электросварки, согнута для соединения угловых фиксирующих элементов с краями резервуара.