Криогенная система по снижению природного газа для гаражного заправочного комплекса

Изобретение относится к области криогенной техники, криогенных газовых машин, работающих по обратному циклу Стирлинга, и может быть использовано при создании гаражных заправочных комплексов получения сжиженного природного газа для автомобильного транспорта. Криогенная система по сжижению природного газа для гаражного заправочного комплекса включает газопровод с природным газом, криогенные машины Стирлинга, линию подачи природного газа из газопровода в криогенные машины, теплоизолированную емкость для хранения сжиженного природного газа и линии слива сжиженного газа, соединяющие криогенные машины Стирлинга с теплоизолированной емкостью для хранения сжиженного газа. Каждая криогенная машина Стирлинга имеет замкнутый контур охлаждения. Все машины подсоединены к газопроводу через шкафной регуляторный пункт. Контур охлаждения каждой криогенной машины проходит через теплообменное устройство. Использование изобретения позволит увеличить производительность по сжиженному природному газу, повысить эффективность охлаждения криогенных машин Стирлинга и обеспечить возможность применения системы для сжижения как магистрального газа высокого давления, так и продукционного газа низкого давления. 1 ил.

 

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

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.

Известно устройство шкафных регуляторных пунктов (ШРП), предназначенных для подсоединения отдельных потребителей природного газа к газопроводам (Кязимов К.Г. Справочник газовика. Справ. пособие. - 3-е изд., М.: Высшая школа, 2000. - Стр.158).

Известно устройство градирен - теплообменных устройств контактного типа (Сазонов Б.В., Юренев В.Н., Баженов М.И., Богородский А.С. Промышленные тепловые электростанции. Под ред. проф. Е.Я.Соколова. М.: Энергия, 1967. - Стр.241-215).

Известна установка для сжижения магистрального природного газа с применением криогенной холодильной машины Стирлинга, включающая в себя газопровод с природным газом, криогенную машину Стирлинга, линию подачи природного газа из газопровода в криогенную машину Стирлинга, теплоизолированную емкость для хранения сжиженного природного газа и линию слива сжиженного газа, соединяющую 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 имеет не высокую производительность и предназначена, в основном, для сжижения магистрального природного газа.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в увеличении производительности по получению сжиженного природного газа, повышении эффективности охлаждения криогенных машин Стирлинга и возможности применения системы для сжижения как магистрального газа высокого давления, так и продукционного газа низкого давления.

Для достижения данного технического результата криогенная система по сжижению природного газа для гаражного заправочного комплекса, включающая в себя газопровод с природным газом, криогенную машину Стирлинга, линию подачи природного газа из газопровода в криогенную машину Стирлинга, теплоизолированную емкость для хранения сжиженного природного газа и линию слива сжиженного газа, соединяющую криогенную машину Стирлинга с теплоизолированной емкостью для хранения сжиженного газа, снабжена шкафным регуляторным пунктом, теплообменным устройством (например, градирней), а также несколькими криогенными машинами Стирлинга, каждая из которых имеет линию слива сжиженного природного газа и замкнутый контур охлаждения, при этом все машины подсоединены к газопроводу через шкафной регуляторный пункт, а контур охлаждения каждой криогенной машины проходит через градирню.

Введение в состав криогенной системы по сжижению природного газа теплообменного устройства - градирни и нескольких криогенных машин Стирлинга, контуры охлаждения которых проходят через градирню, позволяет получить новое свойство, заключающееся в увеличении количества получаемого сжижаемого природного газа, а также повышение эффективности охлаждения криогенных машин за счет применения теплообменного устройства контактного типа - градирни.

На чертеже изображена криогенная система по сжижению природного газа для гаражного заправочного комплекса.

В состав криогенной системы входят источник природного газа 1 (например, продукционный газопровод), шкафной регуляторный пункт 2, линия подачи газообразного природного газа 3 от источника 1, криогенные машины Стирлинга 4 и 5, линия слива сжиженного природного газа каждой криогенной машины, соответственно, 6 и 7, емкость для хранения сжиженного газа 8, теплообменное устройство (например, градирня) 9. Криогенные машины 4 и 5 имеют собственные контуры охлаждения, соответственно, 10 и 11, с расположенными на них насосами 12 и 13. Градирня 9 имеет вентилятор 14 для подачи атмосферного воздуха. Криогенные машины 4 и 5 включают в себя, соответственно, конденсаторы 15 и 16, а также холодильники 17 и 18.

Криогенная система по сжижению природного газа для гаражного заправочного комплекса работает следующим образом.

Природный газ из продукционного газопровода (источник природного газа) 1, через шкафной регуляторный пункт 2 по линии подачи газообразного газа 3 подается в конденсаторы 15 и 16 криогенных машин Стирлинга 4 и 5. В конденсаторах 15, 16 природный газ сжижается и самотеком по линиям слива 6 и 7 сливается в емкость для хранения сжиженного газа 8. Для снятия тепловых нагрузок с криогенных машин Стирлинга 4 и 5 предусмотрены замкнутые контуры охлаждения 10 и 11, соответственно. После охлаждения криогенных машин 4 и 5 теплый теплоноситель из холодильников 17 и 18 подается в градирню 9, где охлаждается встречным потоком атмосферного воздуха, и насосами 12 и 13 вновь подается, соответственно, в криогенные машины 4 и 5. Циркуляцию воздуха в градирне 9 обеспечивает вентилятор 14.

Источники информации

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

2. Кязимов К.Г. Справочник газовика. Справ. пособие. - 3-е изд., М.: Высшая школа, 2000. - Стр.158.

3. Сазонов Б.В., Юренев В.Н., Баженов М.И., Богородский А.С. Промышленные тепловые электростанции. Под ред. проф. Е.Я.Соколова. М.: Энергия, 1967. - Стр.241-215.

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

Криогенная система по сжижению природного газа для гаражного заправочного комплекса, включающая в себя газопровод с природным газом, криогенную машину Стирлинга, линию подачи природного газа из газопровода в криогенную машину Стирлинга, теплоизолированную емкость для хранения сжиженного природного газа и линию слива сжиженного газа, соединяющую криогенную машину Стирлинга с теплоизолированной емкостью для хранения сжиженного газа, отличающаяся тем, что снабжена шкафным регуляторным пунктом, теплообменным устройством, а также несколькими криогенными машинами Стирлинга, каждая из которых имеет линию слива сжиженного природного газа и замкнутый контур охлаждения, при этом все машины подсоединены к газопроводу через шкафной регуляторный пункт, а контур охлаждения каждой криогенной машины проходит через теплообменное устройство.