PL204498B1 - Sposób rozładunku zbiorników ciśnieniowych z gazów, zwłaszcza z gazu propan-butan - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozładunku zbiorników ciśnieniowych ze skroplonych gazów do innych zbiorników, zwłaszcza cystern ze skroplonego gazu propan-butan.

Znane dotychczas sposoby rozładowywania cystern ze skroplonych gazów polegają na użyciu gazu jako czynnika roboczego, który za pomocą sprężarki wtłacza się do rozładowywanej cysterny powodując w niej wzrost ciśnienia i przepływ skroplonego gazu za pomocą rurociągu do zbiornika. Znany jest z opisu polskiego patentu nr 110519 sposób rozładunku dwusiarczku węgla z cysterny do zbiornika przy zastosowaniu zamkniętego obiegu azotu, w którym ze zbiornika kloszowego poprzez sprężarkę i zbiornik ciśnieniowy doprowadza się rurociągiem sprężony azot do rozładowywanej cysterny. Ciekły dwusiarczek węgla pod wpływem rozprężania ciekłego azotu jako czynnika roboczego zostaje rurociągiem przetłoczony do zbiornika.

Inny znany sposób rozładunku cystern wagonowych z propanem-butanem polega na odsysaniu za pomocą sprężarki fazy gazowej ze zbiornika, do którego przeładowywany jest propan-butan i tłoczeniu jej do rozładowywanej cysterny z propanem-butanem. Odsysanie powoduje spadek ciśnienia w zbiorniku, wzrost parowania a w konsekwencji obniż enie temperatury i dalszy spadek ciś nienia w zbiorniku, zaś tłoczenie do rozładowywanej cysterny powoduje wzrost ciśnienia i temperatury oraz nasilenie zjawiska wykraplania gazu. Zróżnicowanie ciśnień pomiędzy zbiornikiem a cysterną powoduje przepływ rurociągiem fazy ciekłej propanu-butanu do zbiornika. Sposób ten nie gwarantuje skutecznego opomiarowania przeładowywanego propanu-butanu z uwagi na powstające pęcherze (tzw. korki) gazowe, pomimo stosowania separatorów.

Według wynalazku rozładunek propanu-butanu z cystern do zbiorników prowadzi się za pomocą sprężonego metanu doprowadzonego ze źródła do górnej strefy objętości rozładowywanej cysterny nad fazę ciekłą propanu-butanu, za pomocą rurociągu, wykorzystując sprężony metan jako czynnik roboczy, przy czym do rozładowywanej cysterny wprowadza się metan o ciśnieniu zawierającym się w granicach od 5 do 16 bar.

Zaletą stosowania sposobu rozładunku ze zbiorników ciśnieniowych gazu propanu-butanu przy użyciu sprężonego metanu jako czynnika roboczego do przetłaczania ciekłego propanu-butanu jest powszechna dostępność metanu np. wykorzystanie jako źródła do prowadzenia procesu wg wynalazku rurociągu zawierającego gaz ziemny (97% objętości gazu ziemnego stanowi metan), a także niektóre cechy fizyko-chemiczne metanu jak to, że metan jest gazem palnym, bezbarwnym i bezwonnym, posiada niższą temperaturę wrzenia od propanu-butanu, co przy tłoczeniu go do rozładowywanej cysterny z odpowiednią prędkością przepływu zapewnia uniknięcie powstawania zatorów gazowych oraz upraszcza procedury zabezpieczenia przeciwpożarowego, a ponadto ogranicza zużycie gazu jako czynnika roboczego do ilości niezbędnej do wypełnienia pustych cystern ze względu na technologię ich ponownego napełniania.

Wynalazek jest wyjaśniony na podstawie rysunku, który przedstawia schemat technologiczny instalacji rozładunku propanu-butanu z cysterny do zbiornika przy użyciu sprężonego metanu, jako czynnika roboczego.

Ze źródła 1 w postaci cysterny samochodowej ze sprężonym metanem pod ciśnieniem 32 bar doprowadza się sprężony metan, przy szybkości przepływu 25 m³ na godzinę na rozładowywaną cysternę 2, nad fazę ciekłą i gazową rozładowywanego propanu-butanu za pomocą rurociągu 3 poprzez reduktor 4 redukujący ciśnienie przepływającego sprężonego metanu. Cysterna 2 zawiera 23,5 T propanu-butanu pod ciśnieniem 6 bar. Doprowadzenie sprężonego metanu do cysterny 2 powoduje w niej szybki przyrost ciśnienia oraz przepływ propanu-butanu rurociągiem odpływowym 5 do zbiornika 6 o pojemności V=198 m³, który przed rozpoczęciem rozładunku propanu-butanu zawierał w sobie propan-butan w ilości 39 T pod ciśnieniem 6,2 bar (35% wypełnienia). W trakcie przeładunku propanubutanu ciśnienie w zbiorniku 6 stopniowo wzrastało do wartości 8 bar pod koniec przeładunku, zaś temperatura jego wzrosła o 3°C w porównaniu do początkowej jego temperatury i temperatury otoczenia, a po upływie kilku godzin parametry ciśnienia i temperatury zbiornika 6 powróciły do wartości początkowych wskutek wymiany ciepła z otoczeniem poprzez ścianki zbiornika 6. Cały proces odbywa się przy ciśnieniu wyższym od naturalnego dla propanu-butanu w danej temperaturze otoczenia, co zapobiega tworzeniu się korków gazowych.

Claims (2)

1. Sposób rozładunku zbiorników ciśnieniowych z gazów, zwłaszcza z gazu propan-butan, polegający na użyciu sprężonego gazu, jako czynnika roboczego, znamienny tym, że ze źródła (1) do rozładowywanej cysterny (2) zawierającej propan-butan w fazie ciekłej i gazowej, doprowadza się za pomocą rurociągu (3) do górnej strefy objętości cysterny (2), nad fazę ciekłą rozładowywanego propanu-butanu, sprężony metan, który przetłacza ciekły propan-butan rurociągiem odpływowym (5) do zbiornika (6).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że doprowadzany metan do cysterny (2) zawierającej propan-butan, znajduje się pod ciśnieniem zawierającym się w granicach od 5 do 16 bar.