Способ хранения криожидкости в емкости и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет создать безопасные условия при транспортировке емкости. Способ включает наполнение емкости криожидкостью, отвод образовавшихся газов и создание над зеркалом жидкости газовой подзтпки под избыточным давлением, при этом избыточное давление поддерживают по стоянным, а разность между статическим и динамическим давлениями в потоке отводимого газа должна быть больше или равна атмосферному давлению. Устройство для осуществления способа содержит емкость с кожухом и трубопроводы подачи жидкости и отвода газа с вентилями , а также запорно-регулирующий орган , установленный за вентилем на трубо-- проводе отвода газа и выполненный в виде обратного клапана или сужающего устройства. Данное техническое решение позволяет исключить попадание в емкость атмосферного воздуха и загрязнение криожвдкости. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 F 17 С 3/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4199752/23-26 (22) 08.01.87 (46) 07.02.89. Бюл. - 5 (72) В.А, Львов, Ю.И. Беляев, В.И. Файнштейн и Б.И. Волынский (53) 62! .59(088.8) (56) Патент США № 4497178, кл. F 17 С 7/02, 1985. (54) СПОСОБ ХРАНЕНИЯ КРИОЖИДКОСТИ В

ЕМКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к криогенной технике и позволяет создать безопасные условия при транспортировке емкости. Способ включает наполнение емкости криожидкостью, отвод образовавшихся газов и создание над зеркалом жидкости газовой подушИзобретение относится к химическому и нефтяному машиностроению, преимущественно к криогенному, и может быть использовано при доставке жидкостей потребителю на транспортных средствах.

Экспериментально установлено, что вследствие динамических процессов, происходящих в емкости в период транспортировки, происходит загрязнение продукта, причем величина загрязненности пропорциональна расстоянию транспортировки. Перевозка же жидкостей с закрытой линией от вода газов в указанных емкостях не удовлетворяет условиям беэопаности для обслуживающего персонала.

SU 3456685 А 1 ки под избыточным давлением, при этом избыточное давление поддерживают постоянным, а разность между статическим и динамическим давлениями в потоке отводимого газа должна быть боль-. ше или равна атмосферному давлению.

Устройство для осуществления способа содержит емкость с кожухом и трубопро воды подачи жидкости и отвода газа с вентилями,а также запорно-регулирующий 6рган,установленный за вентилем на трубо= проводе отвода газа и выполненный в виде обратного клапана или сужающего устройства. Данное техническое решение позволяет исключить попадание в емкость атмосферного воздуха и загрязнение криожидкости, 2 с,п. и

1 з п. ф лы, 1 ил.

Цель изобретения — повышение б езопасности при транспортировке емкости.

На чертеже схематично изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

На транспортном средстве 1 размещены емкость 2 с кожухом 3, между которыми расположен испаритель 4, трубопроводы 5 и 6 подачи жидкости и отвода газов соответственно. На трубопроводе 6 размещены вентиль 7, эапорно-регулирующий орган 8 и патрубок 9, расположенный эа кожухом 3.

Емкость 2 снабжена манометром 10 выведенным наружу. На транспортном средстве 1 также могут быть раэмеще0,2 атм удовлетворяет требованиям безопасности и одновременно полностью исключает попадание атмосферного воздуха в емкость, что подтверждено экспериментально для емкостей, применяемых для централизованной доставки в городских условиях, когда динамические колебания (постоянные остановки и трогания транспортного средства и т.п.) и загрязненность атмосферного воздуха особенно велики.

Создание газовой подушки подачей газообразного продукта в емкость до или одновременно с ее наполнением жидкостью исключает попадание атмосферного воздуха и обеспечивает удаление остаточных загрязнений из емкости.

Создание газовой подушки подачей газообразного гродукта в емкость после ее наполнения жидкостью, когда предварительно отсекают заправочные линии наряду с исключением попадания атмосферного воздуха в продукт, предотвращают непроизвольное вытеснение продукта..

Использование в качестве газообразного продукта газа, который получают испарением транспортируемой жидкости, наиболее просто ° обеспечивает создание газовой подушки в емкости. Наряду с этим использование в качестве газообразного продукта газа от постороннего истбчника снижает испаряемость перевозимой жидкости и, следовательно, ее обогащение загрязнениями.

Установка. постороннего источника на транспортное средство делает возможным подачу газообразного продукта, как на этапе заполнения, так и на всем пути транспортировки.

Использование в качестве газообразного продукта нейтрального неконденсирующегося газа повышает уровень безопасности транспортировки и не приводит к конденсации газообразного продукта, что,в свою очередь, снижает загрязненнось и испаряемость жидкости.

Поддержание избыточного давления в газовой подушке путем частичного испарения транспортируемой жидкости постоянно обеспечивает расход газа через трубопровод отвода газов и исключает попадание атмосферного воздуха.

При этом частичное испарение транспортируемой жидкости, осуществляез 1456685 ны вне кожуха 3 посторонний источник газа, закрывающийся отвод и источник газа (не показаны), Способ реализуют следующим обра5 зом.

Жидкий кислород по трубопроводу 5 заправляют в емкость 2 с кожухом 3, установленную на транспортном средстве 1. При этом трубопровод 6 открывают вентилем 7, После заправки устанавливают патрубок 9 с запорнорегулирующим органом 8. Испарением жидкости в емкости 2 или в испарителе 4 над жидкостью создают газовую 15 подушку под избыточным давлением, коI то рое поддерживают посто янным на всем пути транспортировки, выбирая его иэ условий, при которых разность между стати .гскими и динамическими 20 давлениями в трубопроводе 6 больше или равна атмосферному давлению.

Давление (например, 0,15-0,2 атм) контролируют манометром 10 и поддерживают от постороннего источника, . 25 выполненного, например, в виде теплообменника, который соединен параллельно с испарителем 4, Создание газовой подушки в емкости над зеркалом жидкости под из- 30 быточным давлением, которое поддерживают на всем пути транспортировки на одном уровне (уровень давления выбирают из условий, при которых разность между статическими и динамическими давлениями в линии отвода газов при транспортировке больше или равна атмосферному давлению), обеспечивает расход газа из емкости, что препятствует попаданию в последнюю атмосферного воздуха, в том числе при разгоне и торможении транспортного средства и других колебаниях зеркала жидкости, а также исключает повышение давления в емко- 45 сти выше допустимого., Дополнительное оснащение устройства эапорно-регулирующим органом, который расположен на трубопроводе отвода газов последовательно с укаэанным вентилем, обеспечивает поддержание давления в газовой подушке на заданном уровне, исключая его непроизвольное повышение, при этом не требует от обслуживающего персонала постоянной регулировки при транспортировке.

Поддержание избыточного давления газовой подушки на уровне 0,15685

5 1Ф5б мое в емкости, позволяет обеспечить указанный расход, например, путем использования теплопритоков иэ окружающей среды, образующихся на

5 этапе доставки, и, следовательно, снизить испаряемость суспензии. Частичное испарение транспортируемой жидкости, осуществляемое в испарителе, обеспечивает дополнительное коли- 1О чество газа для поддержания избыточного давления в емкости.

Поддержание избыточного давления в газовой подушке от постороннего источника снижает испаряемость жидкости,15 ее обогащение и повышает безопасность транспортировки.

Подсоединение указанного источника к трубопроводу подачи жидкости исключает пролив жидкости и снижает 20 теплопритоки к последней.

Использование в качестве посторон.него источника, например, теплообменника обеспечивает регулируемость процесса поддержания избыточного дав- 25 ления путем изменения испаряемости жидкости. При этом подсоединение укаэанного источника параллельно с испарителем позволяет снизить теплопритоки и обогащение жидкости. 30

Выполнение запорно-регулирующего органа, например, в виде сужающего устройства позволяет наиболее просто создавать и поддерживать газовую подушку в емкости.

Закрепление сужающего устройства шарнирно позволяет исключить непроизвольное повышение давления в емкости в случае больших расходов газа, например, при заправке емкости. 40

Выполнение запорно-регулирующего органа, например,.в виде обратного клапана снижает испаряемость жидкости и расход газа через линии.

Установка эапорно-регулирующего 45 органа на кожухе исключает его замерзание и повышает уровень безопасности процесса. Оснащение линии отвода газов патрубком, расположенным на кожухе, позволяет произво- 50 дить безопасный дренаж газообразного продукта. Выполнение патрубка с закрывающимся отводом исключает повышение давления в емкости в период эаправки и попадание атмосферного воздуха в последнюю в период транспортировки. Аналогичное назначение имеет выполнение патрубка съемным, а также то, что запорно-регулирующий орган встроен в патрубок линии отвода газов. Размещение запорно-регулирующего органа под кожухом исключает его непроизвольное сжатие и загрязнение перевозимого продукта, Выполнение запорно-регулирующего органа съемным обеспечивает необходимые меры его безопасной . работы, проверки и регулировки.

По сравнению с базовым объектом предлагаемые способ и устройство для

его осуществления позволяют полностью исключить попадание атмосферного воздуха в продукт, исключить необходимость очистки жидкости после транспортировки и повысить уровень безопасности технологических процессов.

Формула изобретения

1. Способ хранения криожидкости в емкости, включающий наполнение ее криожидкостью, отвод образовавшихся газов и создание над зеркалом жидкости газовой подушки под избыточным давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности при транспортировке емкости, избыточное давление газовой подушки поддерживают постоянным, при этом разность между статическим и динамическим давлениями в потоке отводимого газа больше или равна атмосферному давлению., 2. Устройство для хранения криожидкости, содержащее емкость с кожухом и трубопроводы подачи жидкости и отвода газа с вентилями, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности при транспортировке емкости, оно снабжено эапорно-регулирующим органом, установленным за вентилем на трубопроводе отвода газа.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю,щ е е с я тем, что эапорнорегулирующий орган выполнен в виде обратного клапана или сужающего устройства.

1456685

Составитель Г. Ольшанская

Pедактор А. Козориз Техред -А.Кравчук

Корректор В. Гирняк

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7537/34 . Тираж 431 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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