Установка для хранения и откачивания сжиженного газа

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ОТКАЧИВАНИЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА, содержащая цистерну, последовательно соединенные компрессор, конденсатор, первый теплообменник в верхней части цистерны, первый терморегулирующий вентиль, второй теплообменник в нижней части цистерны. подключенный к входу компрессора, и экран, расположенный над вторым теплообменником , и второй терморегулирующий вентиль, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени подготовки установки к откачиванию , она снабжена сепаратором, кожухотрубным теплообменником и ресивером, вход сепаратора соединен с конденсатором, выход по пару - с первым теплообменником, выход по жидкости через второй терморегулирующий вентиль - с межтрубной полостью кожухотрубного теплообменника, подключенной к входу компрессора, трубная полость кожухотрубного теплообменника соединена с первым теплообменником и ресивером, подключенным к первому терморегулирующему вентилю.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зев F 25 J 1/00 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:)

СЛ

ЬЭ

Ю

Яд

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3314165/23-26 (22) 13.07.81 (46) 30.04.83. Бюл. № 16 (72) Т. А. Роговский, О. Н. Омельченко и А. В. Татаренко (71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (53) 621.59 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2931593/23-26, кл. F 17 С 7/02, 1980. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ

И ОТКАЧИВАНИЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА, содержащая цистерну, последовательно соединенные компрессор, конденсатор, первый .теплообменник в верхней части цистерны, первый терморегулирующий вентиль, второй теплообменник в нижней части цистерны, „„SU„„1015205 А подключенный к входу компрессора, и экран, расположенный над вторым теплообменником, и второй терморегулирующий вентиль, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени подготовки установки к откачиванию, она снабжена сепаратором, кожухотрубным теплообменником и ресивером, вход сепаратора соединен с конденсатором, выход по пару — с первым теплообменником, выход по жидкости через второй терморегулирующий вентиль — с межтрубной полостью кожухотрубного теплообменника, подключенной к входу компрессора, трубная полость кожухотрубного теплообменника соединена с первым теплообменником и ресивером, подключенным к первому терморегулирующему вентилю.

015205

10 !

20

1

Изобретение относится к холодильной технике, технологии хранения, транспортирования и откачивания сжиженных газов и может быть применено при создании системы откачивания сжиженных газов из резервуаров.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для хранения и откачивания сжиженного газа, содержащая цистерну, последовательно соединенные компрессор, конденсатор, первый теплообменник в верхней части цистерны, первый терморегулирующий вентиль и второй теплообменник в нижней части цистерны, подключенный к входу компрессора, экран, расположенный над вторым теплоообменником, и второй терморегулирующий вентиль (1) .

Недостатком установки является уменьшениее холодопроизводительности холодильной машины и значительное увеличение времени подготовки установки к откачиванию из-за снижения температуры кипения хладагента.

Цель изобретения — сокращение времени подготовки установки к откачиванию без увеличения установочной мощности компрессора.

Поставленная цель достигается тем, что установка для хранения и откачивания сжиженного газа, содержащая цистерну, последовательно соединенные компрессор, первый теплообменник в верхней части цистерны, первый терморегулирующий вентиль и второй теплообменник в нижней части цистерны, подключенный к входу компрессора, экран, расположенный над вторым теплообменником, и второй терморегулирующий вентиль, снабжена сепаратором, кожухотрубным теплообменником и ресивером, вход сепаратора соединен с конденсатором, выход по пару — с первым теплообменником, выход по жидкости через второй терморегулируюгций вентиль -- с межтрубной полостью кожухотрубного теплообменника, подключенной к входу компрессора, трубная полость кожухотрубного теплообменника соединена с первым теплообменником и ресивером, подключенным к первому терморегулирующему вентилю.

На чертеже приведена принципиальная схема установки.

Установка содержит теплоизолированную цистерну для сжиженного газа с экраном 2 в нижней части и уровнемером 3, насос 4 с фильтром 5 и запорным вентилем 6 на его входе и холодильную машину, включающую последовательно соединенные компрессор 7, конденсатор 8, сепаратор 9, расположенные в верхней части цистерны 1 первый теплообменник 10 и кожухотрубный теплообменник 11, ресивер 12, терморегулирующий вентиль 13, второй теплообменник 14 в нижней части цистерны 1, подключенный к входу компрессора 7, терморегулирующий вентиль !5, соединенный с выходом по жидкости сепаратора 9 и межтрубной полостью тепло2 обменника 11, подключенной к входу компрессора 7, и запорные вентили 16 и 17, расположенные на входе и выходе теплообменника 14.

Устройство работает следующим образом.

В режиме хранения в цистерне 1 сжиженного газа вентили 6, 16 и 17 закрывают, при этом низкокипящая фракция смеси хладагентов накоплена в ресивере 12. Компрессором 7 сжимаются пары высококипящей фракции, которые затем поступают в конденсатор 8. Сконденсированную высококипящую фракцию из конденсатора 8 направляют в сепаратор 9 и далее через терморегулирующий вентиль 15 в межтрубную полость теплообменника 11, где она кипит, воспринимая тепло паров сжиженного газа в цистерне 1. Пары сжиженного газа охлаждают и конденсируют на наружной поверхности теплообменника 11. Затем пары высококипящей фракции снова поступают на вход компрессора 7. При достижении в цистерне 1 заданных параметров хранения сжиженного газа компрессор 7 отключают. В режиме откачивания сжиженного газа открывают вентили 16 и 17, при этом низкокипящая фракция из ресивера 12 через терморегулирующий вентиль 13 поступает во второй

25 теплообменник 14 и кипит в нем, охлаждая массу сжиженного газа, ограниченную экраном 2. Далее пары низкокипящей фракции вместе с парами высококипящей фракции поступают на сжатие в компрессор 7. Смесь паров высокого давления из компрессора 7 направляют в конденсатор 8, где конденсируют высококипящую фракцию. Полученная парожидкостная смесь поступает в сепаратор 9 на разделение. Жидкую высококипящую фракцию дросселируют в терморегулирующем вентиле 15 и направляют в межтрубную полость теплообм!енника 11.

Газообразная низкокипящая фракция поступает в теплообменник 10, переохлаждается в нем и поступает в трубную полость теплообменника 11.

40 Разделенные высоко- и низкокипящая фракции, не смешиваясь, обмениваются теплом в кожухотрубном теплообменнике 11.

При этом переохлажденную низкокипящую фракцию конденсируют при кипении сдросселированной высококипящей фракции. Из

45 теплообменника 11 сконденсированную низкокипящую фракцию направляют в ресивер 12. При достижении заданной температуры переохлаждения включают насос 4 и откачивают через фильтр 5 сжиженный газ из цистерны 1. При этом вентиль 6 должен быть открыт.

Таким образом, за счет циркуляции и раздельного кипения смеси хладагентов (фреонов 12 и 13) снижают температуру сжиженного газа, ограниченного экраном, 55 на 15К и сокращают время подготовки установки к откачиванию в 1,7 раз без увеличения установочной мощности компрессора по сравнению с базовым объектом.