Установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта

Изобретение относится к области криогенной техники, криогенных газовых машин, работающих по обратному циклу Стерлинга, и может быть использовано при создании гаражных пунктов получения сжиженного природного газа для автомобильного транспорта. Установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта включает источник природного газа, линию подачи газообразного природного газа от источника газа с расположенными на ней регулирующим вентилем, устройством, понижающим давление газа, емкостью природного газа низкого давления. Линия подачи соединяет источник природного газа с конденсатором криогенной машины Стирлинга. Линия слива сжиженного газа соединяет конденсатор криогенной машины Стирлинга с емкостью для хранения сжиженного газа. Перемычка с обратным клапаном соединяет газовую полость емкости для хранения сжиженного природного газа с конденсатором криогенной машины. Использование изобретения позволит уменьшить массогабаритные характеристики установки по сжижению газа, снизить стоимость капитальных затрат при создании установки по сжижению газа и обеспечить возможность применения установки для сжижения как природного газа высокого давления, так и газа низкого давления. 1 ил.

 

Изобретение относится к области криогенной техники, криогенных газовых машин, работающих по обратному циклу Стерлинга, и может быть использовано при создании гаражных пунктов получения сжиженного природного газа для автомобильного транспорта.

Известно, что трубопроводы природного газа делятся на магистральные газопроводы высокого давления (давление газа от 3 до 7 МПа) и на продукционные газопроводы низкого давления, расположенные после газораспределительных станций и пунктов, в которых давление газа колеблется от 0,3 до 7 МПа (Грезин А.К., Громов А.В. и др. Использование сжиженного природного газа в качестве энергоносителя - задача государственной важности.//"Холодильная техника. №9, 1999. - стр.6).

Известны технические решения по созданию гаражных газозаправочных станций, предназначенных для размещения непосредственно на автопредприятиях и заправки транспорта природным газом (Вязенкин Г.Н., Подловченко Г.И., Бабаян А.С., Левин А.А. Гаражный тип газозаправочных станций. //Газовая промышленность., №10, 1999. - стр.52). Однако данные технические решения предназначены только для получения сжатого (компримированного) природного газа.

Известна установка для сжижения магистрального природного газа с применением криогенной холодильной машины Стерлинга, включающая в себя участок магистрального газопровода, линию подачи природного газа из магистрального газопровода с расположенными на ней регулирующим клапаном, расширительной турбины, расширительной емкостью, и соединяющей магистральный газопровод с криогенной машиной Стирлинга, а также линией слива сжиженного газа с сосудом Дъюара, насосом высокого давления и обратным клапаном, соединяющей криогенную машину Стирлинга с теплоизолированной емкостью для хранения сжиженного газа (Патент РФ №2150056, F 25 J 1/00. Бюл. №15 от 27.05.2000). Однако данная установка предназначена для сжижения магистрального природного газа высокого давления.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в уменьшении массогабаритных характеристик установки, снижении стоимости капитальных затрат при создании установки по сжижению газа и возможности применения установки для сжижения как магистрального газа высокого давления, так и продукционного газа низкого давления.

Для достижения данного технического результата установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта, включающая в себя источник природного газа, линию подачи газообразного природного газа от источника газа с расположенными на ней регулирующим вентилем, устройством, понижающим давление газа, емкостью природного газа низкого давления, и соединяющей источник природного газа с конденсатором криогенной машины Стирлинга, а также линией слива сжиженного газа, соединяющей конденсатор криогенной машины Стирлинга с емкостью для хранения сжиженного газа, снабжена перемычкой с обратным клапаном, соединяющей газовую полость емкости для хранения сжиженного природного газа с конденсатором криогенной машины.

Введение в состав установки по сжижению природного газа перемычки с обратным клапаном, соединяющей газовую полость емкости для хранения сжиженного природного газа с конденсатором криогенной машины, позволяет получить новое свойство, заключающееся в поддержании равного давления в газовой полости емкости для хранения сжиженного газа и в конденсаторе криогенной машины Стирлинга, обеспечивающее слив сжиженного газа самотеком из конденсатора криогенной машины непосредственно в емкость для его хранения, а также возможность долговременного хранения сжиженного газа.

На чертеже изображена установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта.

В состав установки входят источник природного газа 1 (например, продукционный газопровод низкого давления, емкость с газом и т.д.), линия подачи газообразного природного газа 2 от источника 1, криогенная машина Стирлинга 3, линия слива сжиженного природного газа 4 и емкость для хранения сжиженного газа 5. Линия подачи природного газа 2 включает в себя регулирующий вентиль 6, редуктор 7, емкость газа низкого давления 8 и соединяет источник природного газа 1 с конденсатором 9 криогенной машиной Стирлинга 3. Линия слива сжиженного газа 4 соединяет конденсатор 9 криогенной машины Стирлинга 3 с емкостью для хранения сжиженного газа 5. Газовая часть емкости 5 соединена с конденсатором 9 путем подсоединения перемычки 10 с обратным клапаном 11 к участку линии подачи газообразного природного газа 2, расположенному после емкости газа низкого давления 8.

Установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта работает следующим образом.

Природный газ из продукционного газопровода (источник природного газа) 1 через регулирующий вентиль 6 по линии подачи газообразного газа 2 подается в конденсатор 9 криогенной машины Стирлинга 3, при этом он сначала редуцируется, проходя через редуктор 7 с понижением давления в емкость газа низкого давления 8, откуда "засасывается" в конденсатор 9. В конденсаторе 9 криогенной машины 3 природный газ сжижается и самотеком по линии слива 4 сливается в емкость для хранения сжиженного газа 5. Для поддержания равного давления в газовой полости емкости для хранения сжиженного газа 5 и в конденсаторе 9, что позволяет обеспечивать слив сжиженного газа из конденсатора 9 в емкость 5 самотеком, предусмотрена перемычка 10 с обратным клапаном 11.

В режиме хранения, регулирующий вентиль 6 закрывается, а переконденсация выпара сжиженного газа, образовавшегося за счет теплопритоков извне к емкости 5, осуществляется путем его "засасывания" из газовой полости емкости 5 через перемычку 10 с обратным клапаном 11 в конденсатор 9 и последующим сливом в емкость 5 по линии слива 4.

Источники информации

1. Грезин А.К., Громов А.В. и др. Использование сжиженного природного газа в качестве энергоносителя - задача государственной важности.//"Холодильная техника. №9,1999. - стр.6.

2. Вязенкин Г.Н., Подловченко Г.И., Бабаян А.С., Левин А.А. Гаражный тип газозаправочных станций. //Газовая промышленность. №10,1999. - стр.52.

3. Патент РФ №2150056, F 25 J 1/00. Бюл.№15 от 27.05.2000 - прототип.

Установка по сжижению природного газа для гаражного заправочного пункта, включающая в себя источник природного газа, линию подачи газообразного природного газа от источника газа с расположенными на ней регулирующим вентилем, устройством, понижающим давление газа, емкостью природного газа низкого давления, соединяющую источник природного газа с конденсатором криогенной машины Стирлинга, а также линию слива сжиженного газа, соединяющую конденсатор криогенной машины Стирлинга с емкостью для хранения сжиженного газа, отличающаяся тем, что снабжена перемычкой с обратным клапаном, соединяющей газовую полость емкости для хранения сжиженного природного газа с конденсатором криогенной машины.