Способ наполнения баллонов сжиженным газом
1. СПОСОБ НАПОЛНЕНИЯ БАЯ НОВ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ, включающий у новку баллонов горловиной вниз, слив из них неиспариБшихся остатк сжиженного газа, подогрев сжиженного газа перед подачей в баллоны и наполнение их до заданной нор№1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности наполнения баллонов, перед сливом неиспарившихся остатков каждый баллон нагревают путем его частичного наполнения сжиженным газом, при этом процессы частичного наполнения, слива и наполнения до заданной нормы осуществляют непрерывно . 2. Способ по п. 1,.отличающ и и с я тем, что соотношение продолжительности процессов частичного наполнения, слива и наполнения до заданной нормы составляет соответственно 1:2:3.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТ ИЧЕ(НИХ
РЕСПУБЛИК
4(51) F 17 С 5/02
1,.l
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю а а
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 366 1585/23-26 (22) 15. 11.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) Е.П.Шуркин, С.В.Рубинштейн и Н.А.Топорова (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по использованию газа в народном хозяйстве, проектированию систем газоснабжения и конструированию газовой аппаратуры "Гипрониигаз" (53) 621.59(088.8) (56) Патент США № 3241328, кл. НКИ 62-49, 1966. (54) (57) 1. СПОСОБ НАПОЛНЕНИЯ БАЛЛОНОВ СЖИЖЕННЫИ ГАЗОМ, включающий установку баллонов горловиной вниз, слив из них неиспарившихся остатков
„„SU„„1154509 А сжиженного газа, подогрев сжиженного газа перед подачей в баллоны и наполнение их до заданной нормы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности наполнения баллонов, перед сливом неиспарившихся остатков каждый баллон нагревают путем его частичного наполнения сжиженным газом, при этом процессы частичного наполнения, слива и наполнения до заданной нормы осуществляют непрерывно.
2. Способ по п. 1,.о т л и ч а юшийся тем, что соотношение продолжительности процессов частичного наполнения, слива и наполнения до заданной нормы составляет соответственно 1:2:3.
1154509
Изобретение относится к области хранения и распределения сжиженных газов н может быть использовано в технике наполнения баллонов ся<иженными углеводородными газами на кустовых и распределительных базах.
Целью изобретения является повьиие— ние точности и производительности наполнения баллонов.
На фиг. 1 изображены зависимости температуры сжиженного газа в раздаточной колонке и средней температуры металла баллонов от времени процесса;, на фиг. 2 — то же массы и объема газа в баллонах от времени
:процесса.; на фиг. 3 — то же давления газа в баллонах от времени процесса.
Перед процессом частичного наполнения баллоны поступают с различной о температурой (от-40 до +20 С), с разным объемом неиспарившихся остатков (от 0 до 85X). Давление в поступающих на наполнение баллонах может быть от избыточного 0,05 ИПа до 0,6-1,0 ИПа.
На 1-й стадии при частичном наполнении подается подогретый сжиженный газ из раздаточной колонки
55"5 С (фиг. 1, кривая 1) в баллоны, происходит смешивание нагретого сжиженного газа с неиспарившимися остатками (кривые 2 и 3). При этом повышается температура стенок баллонов и в конце стадии происходит сближение нх температур (кривые 4 и 5}, что способствует в дальнейшем сомподению нормы наполнения и повышению безопасности при их эксплуатации
Изменение времени частичного напопнения в сторону увеличения приводит к снижению производительности установки, а изменение времени в сторону уменьшения — к большой разнице температур стенок различных баллонов (фиг. 1).
При наполнении двух баллонов, один из которых имеет собственную о температуру 20 С, а второй — минус
40 С (кривые 4 и 5), при температуре подогретого сжиженного газа в раздаточной колонке 55 С (кривая 1) после частичного наполнения баллона за
35 с,температура в баллонах соответо ственно устанавливается 35 и 24 С.
Следовательно, разность температур баллонов уменьшается в 5-6 раз
Соотношение продолжительности процессов частичного наполнения, слива и наполнения до заданной нор-мы составляет соответственно 1:2:3, для малолитражных баллонов время частичного наполнения составляет
35+5 с. При нарушении этого соотношения в сторону уменьшения увеличивается погрешность процесса наполнения. (от 60 до 11оС) и независимо от температуры окружающей среды условия наполнения баллонов в дальнейшем практически ицентичны.
На П-й стадии при сливе температура стенок баллонов несколько снижается, но разность между ними уменьшается до 6 С (2? и 21оС) (кривые 4
10 и 5). Давление газа в баллоне снижается до давления в резервуаре хранилища (точка 6).
Время слива ограничивается необходимостью слива всего объема газа, 15 находящегося в баллоне. Перед наполнением баллона до заданной нормы допускается иметь остатки не более 27 (кривая 3). Уменьшение вре-. мени слива приводит к неполному опо20 рожнению баллона и в дальнейшем к несоблюдению норм наполнения, увеличение времени слива снижает производительность установки.
На Ш-й стадии при наполнении баллона до заданной нормы подогретым сжиженным газом средняя температура металла баллона достигает расчетных параметров, близких к средней температуре сх<иженного газа в баллонах 45 и 47оС (кривые 4 и 5).
При этом разность массы сжиженного газа в баллонах составляет 12 г (таблица), что значительно меньше допустимой погрешности при наполнении по условиям безопасной эксплуатации
З5 баллонов.
На фиг. 2 изображены зависимости наполнения баллонов с клапанами типа КБ-1 (кривая 7) и типа КБ-2, КБ-3 (кривая 8).
Давление газа в баллоне выравнивается до давления газа в раздаточной колонке (кривая 6). Уменьшение времени наполнения не позволяет при расчетных параметрах наполнять балло45 ны на 1007 по объему, в результате недолив, а при увеличении времени наполнения снижается производительность установки.
1154509!
О!
Весовой
Способ
Показатели контроль каждого баллона
Предложенный звестный
Температура подаваемого сжиженного газа из хранилища, OC
20 0 -40
20 0 -40 20 0 -40
Начальная температура стенок баллона, С
20 0 -40 20 0 -40
20 0 -40
Температура сжиженного газа в раздаточной колонке, С
20 0 -40 31 50 42
55 54 53
Температура сжиженного газа в наполняемом баллоне, С 20 0 -40 22 44 30
47 46 45
Давление паров в баллоне, MIa
0,85 0,48 0,11 1,6 1,5 1,3 1,67 1,66 . 1,65
Возможность определения герметичности баллонов
Отсут- Имеется ствует
Имеется
Имеется
Масса сжиженного газа в баллоне, г 2065 2095 2080 2180 2255 2220 2125 2 118 2 113
При увеличении этого соотношения увеличивается длительность операций и уменьшается производительность оборудования в целом.
Номинальная температура сжиженного газа в раздаточной колонке составляет 55+-5 С, при ее уменьшении количество сжиженного газа, поступившего в баллон, превысит норму, при ее увеличении баллоны сжиженным газом до нормы не наполнятся.
В таблице приведены результаты испытаний наполнения баллонов сжиженным газом различными способами.
Предложенный способ по точности дозирования (отклонение от нормы) в несколько раэ превосходит известные способы, что позволяет предотвратить аварии в газовых хозяйствах страны, происходящие от переполнения баллонов, и повышать безопасность их эксплуатации у потребителей.
Предложенный способ. превосходит также по производительности известные на 20-70Х.
По предложенному способу слив неиспарившихся остатков и наполнение баллонов сжиженным газом проводится на одной Установке, sa. счет чего сокращается металлоемкость оборудования примерно в два раза.
11ока за тели
Продолжение таблицы
Весовой
Способ звестный
Предложенный
Равна 2125 лоне, r
Допустимое отклонение
Равно 20 от нормы, г
Обеспечение безопасности
210
Норма массы сжиженного газа в балОтклонения от нормы, r
Время слива и наполнения баллонов, с контроль каждого баллона
7-60 -30 -45 55 130 95 0 -7
Обеспечивается Не обеспечивается Обеспечивается не полностью
280 265 250 330 350 310 210 210
1154509
1,2
О,S
0,2
90 65 iZO бремя, с
ФигЗ
Л6 210
Составитель А.Берлин
Редактор Л.Гратилло Техред М,Надь Корректор В.Синицкая
Заказ 2668/33 Тираж 465 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП."Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
