SU551476A1 - Устройство дл перекачивани сжиженных газов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  выпуска сжиженных газов из сосудов под давлением и может быть использовано при закачке сжиженного газа из закрытых сосудов в баллоны высокого давлени  или в нефтеносный пласт.

Известно устройство дл  перекачки сжиженных газов (метана, пропана) из сосудов установленных на морских танкерах, состо щее из сосуда, сепаратора, установленног на выпускном трубопроводе сосуда, компрессора дл  сжати  паров, отдел емых от жидкости в cenajpaTOpe, насоса дл  сжати  и перемещени  жидкой фазы из сепаратора к потребител м, теплообменника, установленного на нагнетательном трубопроводе насоса и предназначенного дл  частичной конденсации сжатых в компрессоре паров, и дополнительного сепаратора дл  отделени сконденсированной в теплообменнике жидкоети с целью ее возврата в сосуд ij.

Недостатком устройства  вл етс  сложность его технологической схемы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройств

во дл  перекачки сжиженного газа (в част ности , углекислого) из закрытых сосудов в баллоны высокого давлени , состо щее из сосуда дл  сжиженного газа, насоса дл  нерекачки сжиженного газа из сосуда в установленные перед насосом баллоны, теплообменника-переохладител , предназначенного дл  переохлаждени  сжиженного газа на входе в насос, с помощью холодильной установки, например aм шaчнoй 2.

Недостатком его  вл етс , сложность, обусловленна  использованием дополнительной холодильной установки и, в св зи с этим, невозможность автономной эксплуатации.

Цель изобретени  - упрощение устройства дл  перекачивани  сжиженных газов и обеспечение автономности эксплуатации.

Claims (1)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что предлагаемое устройство снабжено испарителем сжиженного газа, вихревой трубкой и эжекторами холодного и гор чего потоков. Гфичем вход вихревой трубхш сое динен грубопроводом с паровым пространством испарител , питающегос  жидкой фазой из сосуда, а гор чий и холодный концы трубки - с паровым пространством сосуда соответственно через эжектор гор чего потока и через последовательно установленные теплообменник-нереохладитель и эжектор холодного потока. На чертеже изображена схема предложен ного устройства. Устройство содержит сосуд 1 дл  сжиже ного газа, насос 2 дл  перемещени  сжиженного газа к потребител м, теплообменникпереохладитель 3 дл  переохлаждени  сжиженного газа на входе в насос, испаритель 4 с дозирующим устройством 5 и обратным клапаном (или отсечным устройством) б, регулирующее (дросселирующее) устройство 7, под держиваюшее заданное давление перед сопло вихревой трубки, вихревую трубку 8 с дроссельным устройством дл  температурного разделени  газового потока, выход щего из испарител  4, газоструйного комлрессора (эжектора) 9 дл  сжати  отработанного холодного потока и возврата его в опорожн емый сосуд и газоструйного компрессора (эжектора) 10 дл  сжати  отработанного гор чего потока и возврата его в опорожн емый сосуд. Устройство работает следующим образом Сжиже1-ш:ый гаэ из сосуда 1 подаетс  по трубопроводам, одновременно в теплообменник-предохранитель 3 и через обратный клапан (или отсечное устройство) 6 - в испаритель 4. При достижении жидкостью опре деленного уровн  в испарителе дозирующее устройство 5 перекрывает входное отверсти дл  жидкости. При нагревании заключенной в испарителе жидкости повыщаетс  давление ее паров где ,5 РО заданного значени  Pj 1 (в сосудах дл  давление паров в сосуде сжиженного СО2 величина Р, южет иметь значени  от 7 до 21 кгс/см. По достижении давлени  Р, 1,5 Р в корпусе испа5ч рител , опериру  продувочным вентилем и регулирующим, (дросселирующим) устройством 7, устанавливают необходимое давление (Р Р соответствулощую ему температуру газа Т(Т. Т Т) на вхо де в сопловое сечение вихревой трубки 8, где происходит температурное разделение всход щего потока с пара етрами Т и Р, на холодную с оставл ю с температурой х о гор чую составл ющую с температурой Т f ® TQ - температура паров жидкости в сосуде 1). Гарантированное переохлаждение сжиженного углекислого газа, имеющего на входе в трубное пространство теплообменника пра тически любые начальные параметры (в рабочих пределах Т (-5О)г(-19°)с и Р в 27 - 21 кгс/см ), можно получить при температурах холодного потока (на х(лодном конце вихревой трубки) Дл  этого необходимо на входе в сопловое сечение вихревой трубки поддерживать давление Р i 21 кгс/см и тем.пературу Tf. и - 19°С, что достигаетс  с помощью испарител  4 ре.гулирующего (дросселирующего ) устройства 7. При этом температура гор чего потока (на гор чем конце вихревой трубки) TIP может достигать значений от -15 до + 210°С в зависимости от отнощени  расхода холодного потока к общему потоку газа через вихревую трубку, составл ющему 0,1 - 0,9. Холодный поток газа с температурой i - 55 С от вихревой трубки поступает в рубащку теплообменника-лереохладител  3, переохлаждает основной поток перекачиваемого сжиженного газа на входе в насос 2 и с помощью эжектора 9 нагнетаетс  в сосуд 1, Гор чий поток газа с температурой Tjp TQ направл етс  в подогреватель испарител  4 дл  испарени  и нагревани  сжиженного газа в процессе работы установки (после пускового периода) и затем с помощью газоструйного компрессора 10 нагнетаетс  в сосуд 1. При необходимости гор чий поток может быть направлен непосредственно в газоструйный компрессор 10, мину  подогреватель испарител  4. ТемпературыТ,, и на холодном и гор чем концах вихревой трубки регулируют с помощью дроссельного устройства выхревой трубки. Пасле настройки вихревой трубки на заданный режим работы (заданные значени  Тс и Рс и T ) открывают вентили на входе насоса и эжекторов, включают двигатель насоса и закрывают продувочный вентиль, в результате чего отработанные холодный и гор чий потоки поступают в гс зоструйшле компрессоры 9 Е i О, где происходит их сжатие до давлений Рсж..,при этом Рсж. x of 22 icrc/cM, а Рсж. г. 8т 22 кг(-.см , г. чего их напра.пл ют в паровое пространство сосуда 1. Д/.  получени  холодного потока с темпера- туоий Т 35 С при параметр&х газе на входе в сиьловое сечение вихревой трубки Рс :« 21 ь.гс/см и Тс - 19°С на холодном крнце труб.ки может быть получено давление .5 кгс/см -, а на гор чем конце РП .17 кгс/см. Б процессе работы установки уровень сжиженного газа в испарителе 4 постепенно снижаетс  до нул . Одновременно давление газа в нем растет до определенного заданного значени  PJ , в результате чего входное отверстие дл  жидкости в испарителе открываетс , но очередна  порци  сж№женного газа может быть пропущена в испаритель только при понижении давлени  в нем (в результате расхода через вихревую трубку). Наличие в устройстве вихревой трубки в комплексе с эжекторами холодного и гор чего потока позвол ет отказатьс  от при менени  металлоемких и дорогосто щих холодильных установок и дает возможность JiU AJclJ . J - f- f-v - .. -примен ть устройство дл  перекачки сжкже , ных газов под высоким давлением из сосудов низкого давлени  на малых производственных площадках и даже в полевых услови х (при закачке СО в нефтеносный плас в виду отсутстви  необходимости примен ть в устройстве специальный хладагент, утилизаци  отработанных в вихревой трубке паров также повышает экономичность устройства . Формула изобретени  Устройство дл  перекачивани  сжиженны газов, содержащее сосуд, насос сжиженног

   В атмосферу газа и теплообменник-переохладитель, установленный перед насосом, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и обеспечени  автономности эксплуатации, оно снаьжено испарителем сжиженного газа, вихревой трубкой и эжектораш холодного и гор чего потоков, причем вход вихревой трубкл соединен трубопроводом с паровым пространством испарител , а гор чий и холодный концы - с паровым пространством „„ л лл-1П гг.л-Ш ЛТТПГч TTCinO ) сосуда соответственно через эжектор ropstчего потока и через последовательно установленные теплообменник-переохладитель и эжектор холодного потока. Источники информа1аии, прин тые во внимание при экспертизе: 1« Патент Англии N° 902126, кл. В (9 Q, 12)1962. 2„ Проспект-каталог Каскадна  углекислотна  машина УЖЗ, изд. ЦИИТИХимнефтемаш , 1968 (прототип).