Способ испарения сжиженного углеводородного газа в подземной установке

 

1, СПОСОБ ИСПАРЕНИЯ СЖИЖЕН-Н НОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА В ПОДЗЕМНОЙ УСТАНОВКЕ,включающий отбор паровой фазы из рез.ервуара с понижением в нем температуры и давления ,и подачу жидкой фазы на газификацию за счет образовавшегося перепада давления , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения закупорки элементов установки, отбор паровой фазы осуществляют до достижения в резервуаре температуры и давлен; я гидратообразования , после чего направляют на газификацию жидкую фазу. 2.. Способ поп.1,отлич ающ и и с я тем, что при отборе паро- g вой фазы снижение температуры и дав (Л ления осуществляют соответственно от О до -30°С и 0,4-0,13 МПа. с о

ÄÄSUÄÄ 1064071

COI03 COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) F 17 С 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3333549/23-26 (22) .07.08.81 (46) 30.12.83. Бюл. Р 48 (72) Б.Н. Курицын, В.П. Богданов и A.Ï. Усачев (71) Государственный научно-.исследовательский и проектный институт по использованию газа в народном хозяйстве, проектированию систем газоснабжения и конструированию газовой аппаратуры Гипрониигаз и Саратовский политехнический институт (53) 621.59 (088.-8) (56) 1. Патент Cia 9 2459974, кл. 61-1, 1941.

2. Авторское свидетельство СССР

М 666945, кл. F 17 С 9/02, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

М 850977, кл. F 17 С 9/02, 1979. (54) (57) 1. СПОСОБ ИСПАРЕНИЯ СЖИЖЕН

НОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО 1 A3A В ПОДЗЕМНОЙ УСТАНОВКЕ, включающий отбор паровой фазы из резервуара с понижением в нем температуры и давления,и подачу жидкой фазы на газификацию за счет образовавшегося перепада давления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения закупорки элементов установки, отбор паровой фазы осуществляют до достижения в резерву. аре температуры и давления гидратообразования, после чего направляют на газификацию жидкую фазу.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю—

C шийся тем, что при отборе паро- в вон фазы снижение температуры и давления осущестьляют соответственно от 0 до -30 С и 0,4-0,13 МПа °

1064071

Изобретение относится к газоснабжению, в частности «к испарению сжижен ных углеводородных газов в проточных газификаторах, и может быть использовано при газоснабжении сжиженным газом сельскохозяйственных и 5 жилищно-коммунальных потребителей.

Известен способ естественного испарения сжиженного Газа в проточном газификаторе, включающий отбор жидкой фазы из резервуара, ее последую- 10 щее дросселирование в жидкофазном регуляторе и испарение в проточном гаэификаторе (1) .

Недостатком этого способа является то, что всегда присутствующая в жидкой фазе газа вода при дросселировании замерзает или образует кристаллогидраты с газом, закупоривая соплс жидкофазного регулятора (дрос. селя), что приводит к прекращению газоснабжения, Для устранения гидратообраэования корпус жидкофазного регулятора помещается. в среду с положительной температурой — сосуд с антифризом, 1 заглубленный в талый грунт. Но поскольку сжиженный газ дросселируется в насыщенном состоянии, тепло, получаемое от грунта, затрачивается не на повышение температуры кипящей жидкости и разложение кристаллогидратов, а лишь на ее парасбразо

" ванне при неизменной отрицательной температуре.

Известен также способ испарения сжиженного углеводородного газа в Ç5 подземной установке, включающий одновременный отбор жидкой и паровой фазы иэ резервуара, дрссселирование паровой фазы, последующее смешение жидкой и паровой фаэ, дрссселирова- 40 ние паровой смеси и испарение в про-. точном газифйкаторе.

Применение данного способа обеспечивает увеличение паропрсиэводитель ности 1спйрительной установки при 45 тех же металлсвлсжениях за счет испсльзовайия испарительной способности подземного резервуара (2) .

Однако при дросселирсвании парсжидкостной смеси вода, растворенная в жидкой фазе смеси, образует кристаллогидраты с газом и закупоривает сопло регулятора (дросселя), что приводит к прекращению газоснабжения

Наиболее близким по технической сущности к прецлагаемсму является способ испарения сжиженного газа в подземной установке, включающий отбор паровой фазы из резервуара с понижением в нем температуры и давления и подачу жидкой фазы на газифи- 60 кацию за счет образовавшегося перепада давления (3) .

Недостатком данного способа является воэможность гидротсобразования при понижении температуры и давления 65 и вследствие этого закупорка элементов, установки, что может привести к аварийной ситуации.

Цель изобретения - повышение надежности за счет предотвращения закупорки элементов установки..

Поставленная цель достигается тем что согласно способу испарения сжиженного углеводородного газа в подземной установке, включающему. отбор паровой фазы из резервуара с понижением в нем температуры и давления и подачу жидкой фазы на газификацию эа счет образовавшегося перепада дав ленки, отбор паровой фазы асуществляют до .достижения в резервуаре температуры и давления гидратообразования, после чего направляют на газификацию жидкую фазу.

Кроме того, при отборе паровой фазы снижение температуры и давления осуществляют соответственно от 0 до

-30 С и 0,4-0;13МПа.

На чертеже представлена схема реа» лизации предлагаемого способа в подземной установке.

Схема включает в себя подземный резервуар 1, трубопровод 2 жидкой фазы, один конец которого опущен в ,подземный резервуар 1 до дна, а другой конец через вентиль 3 присоединен к начальному участку проточного газификатора 4, конечный участок которого рисоединен к распределительному рубопроводу 5 после автоматическо-,. го клапана 6, трубопровод 7 паровой фазы с расположенным на нем вентилем 8, начальный участок которого опущен в паровое пространство резервуара 1, а конечный участок присоединен к автоматическому клапану

6, вентили 3 и 8 обеспечивают герметичность резервуара 1 при ремонтных и других работах.

Предлагаемый способ осуществляет" ся следующим образом..

Сначала отбирают пары из подземного резервуара 1 через трубопровод

5 и снижают давление в резервуаре 1 до 0,13-0,4 МПа и температуру .от 0 до -30 С, что сопровождается замерзанием свободной воды, скопившейся на дне резервуара, переходом части растворенной воды в свободную, образованием там кристаллогидратов и частичным выпадением их на стенках резервуара. 1. Затем создают перепад давлений между резервуаром 1 и распределительным трубопроводом 5, т.е. дс и после автоматического кла пана 6 в пределах 0,0005 - 0,01 МПа, равный пс величине перепаду давлений> необходимому для подъема жидкой фазы из резервуара 1 в газификатор 4 по вертикальному трубопроводу 2, движения испаряемсй жидкости в газификато" ре 4 и прохождения полученных паров в трубопровод 5.

1064071

СоставителЬ Г. Ольшанская

Редактор A. Руднева Техред Т.Фанта корректор И. Эрдейи

Заказ 10499/39 Тираж 485

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.-, д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.. Проектная, 4

/

Далее одновременно с подачей паровой фазы из резервуара 1.в распределительный трубопровод 5 через автоматический клапан 6 наЧинают подавать охлажденную от 0 до -30ОС жидкую фазу через трубопровод 2 в газификатор 4 за счет вышеуказанного . равенства перепадов давлений, испаряют жидкую фазу в газификаторе 4 и подают пары в распределительный тру-. бопровод 5. При достижении давления 0

0;13-0,4- МПа в резервуаре 1 прекращают отбор паров из резервуара 1 в распределительный трубопровод 5 .за счет перекрытия автоматического клапана 6

И отбирают из резервуара 1 по вертикальнойу трубопроводу Я в газифика-тор 4 только жидкую фазу, повышают давление до 0,14-0,41 МПа в подземном резервуаре 1 за счет теплопритока из окружающего грунта .при закрытом автоматическом клапане 6, выравнивайт давление в резервуаре 1 и газификаторе 4 путем открытия автомати ческого клапана 6, что приводит к прекращению подачи жидкой фазы в га-. зификатор 4, отбирают паровую фазу . из резервуара 1, снижают в нем давление и цикл повторяют.

При этом в трубопровод 2 и газифи катор 4 поступает охлажденная жидкая фаза, не содержащая свободной воды и ее гидратов с газом.

На всех. участках движения жидкой фазы давление непрерывно понижается

4 (за счет подъема в трубопроводе 2 и гидравлических потерь на трение), а температура растет (бытовой сниженный углеводородный газ всегда состоит иэ смеси газов, которая кипит при переменной температуре с ее воэ. растанием на 5-15 С, т.е. создает о условия, препятствующие образованию гидратов растворенной воды и их осаждению на стенках трубопроводов

30 <и запорной арматуры.

По сравнению со способом искусственного. испарения применение предлагаемого способа обеспечивает значи)5 тельную экономию тепла за счет использования испарительной способности подземного резервуара путем регулиpyQMoro снижения давления в нем с помощью автоматического клапана и, 2О как следствие, понижение температуры жидкой фазы и обеспечение тем, самым температурного напора между грунтом и сжиженным газом в резервуаре.

Экономический эффект достигается эа счет исключения эксплуа ационных расходов, связанных с частыми остановками испарителя и всей системы газоснабжения при закупорке кристаллогидратами сопла жидкофазного регу3О лятора, а также, для установок с искусственным испарением за счет использования испарительной способности подземного резервуара.