Способ сжижения газа

 

Изобретение относится к химической промышленности и позволяет стабилизировать производительность установки для сжижения газа при изменении температуры среды. Природный газ подают по трубопроводу 1, охлаждают в теплообменниках 2-5, сжижают и сливают в емкость 6. Хладагент циркулирует в замкнутом контуре 7. Жидкую фракцию из сепаратора 13, уровень в котором поддерживают регулятором 23, периодически сливают в емкость 16, при этом охлаждают в теплообменнике 15. После теплообменника 15 постоянно отбирают заданный расход фракции и через регулятор 18 подают в верхнюю часть смесителя 24 на массообменную насадку 25, ограниченную сетками 26, и периодически подают в смеситель 24 жидкую фракцию из сборника 16 через регулятор 19, нижний предел регулирования которого ограничен регулятором 18. В нижнюю часть смесителя 24 подают обратный поток хладагента из теплообменника 3. Не испарившуюся часть жидкой фракции из смесителя 24 сливают через дренажный клапан 27, а газообразную фракцию подают в теплообменник 2, при этом стабилизируют температуру природного газа по термометру 20 путем изменения подачи жидкой фракции регулятором 19. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 25 J I/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г (и

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4409409/23-06 (22) 12.04.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (72) В. А. Передельский, В. Е. Курташин, В. Д. Коваленко, Н. В. Бармин, Г. Б. Наринский, Н. П. Стасевич, А. И. Ляпин, В. Г. Доронин и И. Е. Дудкин (53) 621.393 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1460559, кл. F 25 J 1/00, 1986. (54) СПОСОБ СЖИЖЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к химической промышленности и позволяет стабилизировать производительность установки для сжижения газа при изменении температуры среды. Природный газ подают по трубопроводу 1, охлаждают в теплообменниках

2-5, снижают и сливают в емкость 6. Хладагент циркулирует в замкнутом контуре 7.

Жидкую фракцию из сепаратора 13, уровень

SU» 1576813 А 1

2 в котором поддержи вают регул ятором 23, периодически сливают в емкость 16, при этом охлаждают в теплообменнике 15. После теплообменника 15 постоянно отбирают заданный расход фракции и через регулятор

18 подают в верхнюю часть смесителя 24 на массообменную насадку 25, ограниченную сетками 26, и периодически подают в смеситель 24 жидкую фракцию из сборника !6 через регулятор 19, нижний предел регулирования которого ограничен регулятором

18. В нижнюю часть смесителя 24 подают обратный поток хладоагента из теплообменника 3. Не испарившуюся часть жилкой фракции из смесителя 24 сливают через дренажный клапан 7, а газообразную фракцию подают н теплообменник 2, при этом стабилизируют температуру природного газа по термометру 20 путем изменения подачи жидкой фракции регулятором 19.

1 ил.

1576813 4

15

25

Формула изобретения

35

Составитель Н. Лобанов

Редактор М. Бланар Тех ред А. Кр а вч ук Корректор Э. Лончакова

Заказ 1842 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 l 3035, 1У1осква, Ж вЂ” 35, Р а у ш ск ая на 6., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в системах сжижения природного газа.

Целью изобретения является стабилизация расхода сжижаемого газа при изменении температуры окружающей среды.

На чертеже показана схема установки для реализации предлагаемого способа.

Установка для реализации способа состоит из трубопровода 1, основных теплообменнжов 5 — 5, емкостей 6 и 8, компрессора 9, ступеней 10 и 14 предварительного охЛаждения, сепараторов 12, 13, 21 и 22, регуляторов 11, 18, 19 и 23, дополнитеЛьных теплообменников 2 и 15, сборника 16, замкнутого контура 7, смесителя 24 с массообменной насадкой 25, ограниченной сеткой 26, дренажного клапана 17, термометра 20.

Способ осуществляют следующим образом.

Природный газ поступает последовательно по трубопроводу 1 в первый дополнительный теплообменник 2, где охлаждается смЕсью хладагента до постоянной положительной температуры, например 285 К, которую поддерживают регулятором 19 по термометру 20. Это стабилизирует работу тег1лообменников 3 — 5 и производительность усТановки сжижения и одновременно предотвращается выпадение тяжелых углеводородов. Далее природный газ охлаждают в первом теплообменнике 3 до температуры, например, 200 К, в теплообменнике 4 до 150 К и в теплообменнике 5 до 107 К и жидкий газ сливают в емкость 6. Охлаждается природный газ смесью фракций углеводородов, включая тяжелые от С4, минимальноe количество которых 3 — 5% от общего количества по расходомеру поддерживается регулятором 18 и ограничивает работу регулятора 19, обеспечивая растворение маслянных паров из газообразного хладагента в ступенях предварительного охлаждения.

При изменении температуры по термометру 20 регулятор 19 увеличивает или уменьшает подачу жидкой фракции хладагента из сборника 16. При .этом поддерживается уровень в сепараторе 13 регулятором 23, и при уменьшении отбора фракции из сборника !6 ее периодически накапливают в сборнике 16, охлажденную во втором дополнительном теплообменнике 15 до температуры, например, 300 К. Установка сборника 16 и обвязка его в устройстве позволяет иметь резерв жидкого охлажденного хладоагента, т. е. регулировать температуру природного газа перед первым теплообменником 3 и в то же время не перегружать излишне компрессор 9. Во избежание попадания растворенного масла в теп1 чообменник 2, дросселируют жидкую фракию хладоагента в вехней части смесителя 24 и смешивают с обратным потоком хладоагента после теплообменника 3 на массообменной насадке 25, например, кольца Рашига, ограниченной сетками 26, подаваемым в смеситель 24 противотоком. Это способствует хорошему смешению потоков и позволяет одновременно отсепарировать неиспарившееся капельное масло, которое и сливают через дренажный клапан 17.

Смесь хладоагента из верхней части смесителя 24 подают в первый дополнительный теплообменник 2. Температуру природного газа по термометру 20 регулируют минимально допустимой положительной, чтобы обеспечить нормальную работу первого дополнительного теплообменника 2, т. е. чтобы фракции тяжелых углеводородов и пары масла оставались в газообразном состоянии.

Далее хладоагент поступает в контур 7 и циркулирует по нему известным способом.

Способ сжижения газа, например природного, включающий ступенчатый теплообмен с многокомпонентным, циркулирующим в замкнутом контуре хладоагентом, с последовательным его сжатием, сепарацией фракций после каждой из двух ступеней предварительного охлаждения, дросселированием отсепарированных жидких фракций и направлением их на теплообмен с ожижаемым газом, отличающийся тем, что, с целью стабилизации расхода сжимаемого газа при изменении температуры окружающей среды, жидкую фракцию хладоагента после первой ступени предварительного охлаждения периодически накапливают, охлаждают, дросселируют в потоке хладоагента после ступенчатого теплообмена с ожижаемым газом и образовавшуюся смесь направляют на предварительный теплообмен с потоками ожижаемого газа и газообразной фракции хладоагента после второй ступени предварительного охлаждения с обеспечением постоянных входных температур указанных потоков.