Способ управления пневматическим приводом криогенной арматуры

Изобретение относится к области криогенной техники. Способ заключается в том, что формируют воздушный поток атмосферного воздуха, осушают его в роторном адсорбционном осушителе воздуха низкого давления 1, направляют осушенный воздух в воздушный компрессор 2 для его сжатия, разделяют сжатый воздух с помощью разделителя воздуха 3 на два потока, один поток сжатого воздуха направляют потребителю кислорода, а другой - через азотный компрессор 4 в накопительный азотный ресивер 5 для последующего осуществления пневматического привода криогенной арматуры. Технический результат - повышается безопасность управления приводом криогенной арматуры. 1 ил.

 

Изобретение относится к области техники криогенной арматуры и может быть использовано на объектах малотоннажного производства и потребления сжиженного природного газа в условиях переключения потоков криогенных пожаро- и взрывоопасных жидкостей.

Из уровня техники известен способ управления температурой криогенной арматуры, технической реализацией которого является устройство для адаптивного обогрева криогенного аппарата [патент RU 159991, МПК H05B 1/02, опубл. 27.02.2016]. Известный способ основан на том, что формируют поток теплого воздуха от электрического нагревателя, подключенного к выходу регулятора электрического напряжения, измеряют температуру и влажность окружающего воздуха, измеряют температуру обогреваемого криогенного аппарата (клапана), формируют электрические сигналы измеренных физических величин температур и влажности воздуха, направляют измеренные электрические сигналы на управляющие входы автоматического регулятора и отслеживают с помощью автоматического регулятора заданную температуру обогреваемого криогенного аппарата.

Недостаток известного способа управления температурой криогенной арматуры состоит в том, что действие по электрическому нагреву криогенной арматуры, в случае работы с такими пожаро- и взрывоопасными веществами, как сжиженный природный газ, кислород, водород, снижает безопасность ее эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому известным техническим решением в качестве прототипа является способ холодной регазификации криогенной жидкости бесперебойного действия, который основан на том, что формируют воздушный поток атмосферного воздуха, осушают его в роторном адсорбционном осушителе воздуха низкого давления, направляют осушенный поток атмосферного воздуха вертикально вниз через продукционный испаритель и испаритель наддува, формируют напор гидростатического столба криогенной жидкости, направляют жидкий криогенный продукт из резервуара в продукционный испаритель с обеспечением условий для его испарения за счет тепла окружающего воздуха, нагревают полученный продукционный поток газа до заданной температуры и направляют его потребителю [Заявка RU 2015142804, МПК F15B 15/02, приоритет 08.10.2015]. При этом обеспечивается интенсификация теплообмена без интенсивного обмерзания теплообменных поверхностей посредством обдува блоков продукционных испарителей осушенным воздухом.

Недостаток прототипа состоит в том, что в случае работы со сжиженным природным газом и другими легковоспламеняющимися веществами для управления приводами криогенной арматуры и флегматизации оборудования необходимы дополнительные моноблоки с азотом, что снижает инвариантность регазификации криогенных жидкостей.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности регазификации криогенных жидкостей за счет организации производства азота, который обеспечивает безопасное управление пневматическими приводами криогенной арматуры и флегматизацию трубопроводов и емкостей непосредственно на станции регазификации криогенных жидкостей.

Технический результат изобретения состоит в том, что повышается инвариантность регазификации криогенных жидкостей и безопасность управления приводом криогенной арматуры.

Сущность изобретения состоит в том, что, кроме известной и общей совокупности существенных действий, основанных на том, что формируют воздушный поток атмосферного воздуха и осушают его в роторном адсорбционном осушителе воздуха низкого давления, в предлагаемом способе управления приводом криогенной арматуры ранее осушенный поток атмосферного воздуха направляют в воздушный компрессор для его сжатия, разделяют сжатый воздух с помощью разделителя воздуха на два потока, один поток сжатого воздуха, обогащенный кислородом, направляют потребителю кислорода, а другой поток сжатого воздуха направляют через азотный компрессор в накопительный ресивер в качестве продукционного азота для последующего осуществления пневматического привода криогенной арматуры.

Новизна изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе управления приводом криогенной арматуры ранее осушенный поток атмосферного воздуха направляют в воздушный компрессор для его сжатия, разделяют сжатый воздух с помощью разделителя воздуха на два потока, один поток сжатого воздуха, обогащенный кислородом, направляют потребителю кислорода, а другой поток сжатого воздуха направляют через азотный компрессор в накопительный ресивер в качестве продукционного азота для последующего осуществления пневматического привода криогенной арматуры, что обеспечивает повышение степени инвариантности регазификации криогенных жидкостей и безопасности управления приводом криогенной арматуры.

Устройство, реализующее предлагаемый способ управления приводом криогенной арматуры, в качестве примера изображено на чертеже, где обозначено:

1 - роторный адсорбционный осушитель воздуха низкого давления;

2 - воздушный компрессор;

3 - разделитель воздуха;

4 - азотный компрессор;

5 - азотный ресивер.

В исходном положении роторный адсорбционный осушитель воздуха низкого давления 1 последовательно соединен с воздушным компрессором 2 и разделителем воздуха 3, один выход которого соединен с потребителем кислорода, а второй выход соединен с азотным компрессором 4 и далее с азотным ресивером 5.

Предлагаемый способ управления пневматическим приводом реализуется следующим образом.

Известные действия по формированию воздушного потока атмосферного воздуха и его осушения с требуемой точкой росы осуществляют с помощью роторного адсорбционного осушителя воздуха низкого давления 1. Предлагаемые действия, а именно: ранее осушенный поток атмосферного воздуха направляют в воздушный компрессор 2 для его сжатия, разделяют сжатый воздух с помощью разделителя воздуха 3 на два потока, один поток сжатого воздуха, обогащенный кислородом, направляют потребителю кислорода, а другой поток сжатого воздуха направляют через азотный компрессор 4 в накопительный ресивер 5 в качестве продукционного азота, реализуют путем увеличения давления потока осушенного воздуха с помощью компрессора 2 и выполняют последующее действие по разделению потока осушенного воздуха на продукционный азот и воздух, насыщенный кислородом, с помощью разделителя воздуха 3. Далее, поток воздуха, насыщенного кислородом, направляют потребителю кислорода, а продукционный азот направляют в азотный компрессор 4 и осуществляют его накопление и хранение в азотном ресивере 5 для последующего осуществления пневматического привода криогенной арматуры.

Промышленная осуществимость предлагаемого способа обосновывается тем, что в нем используются действия и операции, известные в аналоге и прототипе по своему прямому функциональному назначению. В организации-заявителе разработана функциональная схема действующей модели, реализующая заявленный способ управления пневматическим приводом криогенной арматуры в 2016 году.

Положительный эффект от использования изобретения состоит в том, что повышается не менее чем на 15-20% инвариантность регазификации криогенных жидкостей и безопасность управления приводом криогенной арматуры за счет организации производства азота, который обеспечивает безопасное управление пневматическими приводами криогенной арматуры и флегматизацию трубопроводов и емкостей непосредственно на станции регазификации криогенных жидкостей.

Кроме того, повышается коэффициент полезного действия в случае, если предлагаемый способ реализован совместно с газификатором сжиженного природного газа котельной, куда воздух, обогащенный кислородом, из разделителя 3 подается в качестве окислителя.

Способ управления пневматическим приводом криогенной арматуры, основанный на том, что формируют воздушный поток атмосферного воздуха и осушают его в роторном адсорбционном осушителе воздуха низкого давления, отличающийся тем, что ранее осушенный поток атмосферного воздуха направляют в воздушный компрессор для его сжатия, разделяют сжатый воздух с помощью разделителя воздуха на два потока, один поток сжатого воздуха, обогащенный кислородом, направляют потребителю кислорода, а другой поток сжатого воздуха направляют через азотный компрессор в накопительный ресивер в качестве продукционного азота для последующего осуществления пневматического привода криогенной арматуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии сжижения природного газа. Способ сжижения природного газа заключается в том, что подготовленный природный газ предварительно охлаждают, отделяют этан, переохлаждают сжижаемый газ с использованием охлажденного азота в качестве хладагента, снижают давление сжижаемого газа, отделяют несжиженный газ и отводят сжиженный природный газ.

Изобретение относится к области сжижения газов и их смесей и может быть применено для частичного сжижения в каскадных установках на газораспределительных станциях (ГРС) магистральных газопроводов.

Обеспечены способы и системы для производства сжиженного природного газа (СПГ) с одним замкнутым контуром охлаждения со смесью холодильных агентов. Установки для сжижения природного газа, выполненные согласно вариантам выполнения настоящего изобретения, включают в себя контуры охлаждения, оптимизированные для обеспечения повышенной эффективности и улучшенных эксплуатационных качеств с минимальными дополнительными оборудованием или расходами.

Изобретение относится к комплексным технологиям и устройствам для сжижения природного газа и извлечения газоконденсатных жидкостей. Охлаждают и частично конденсируют поступающий поток, содержащий легкие углеводороды в одном или большем количестве теплообменников.

Изобретение относится к газовой промышленности, конкретно к технологиям производства компримированного природного газа, и может найти применение на газораспределительных станциях (ГРС).

Группа изобретений относится к газовой промышленности, а именно, к технологиям производства сжиженного природного газа и компримированного природного газа на газораспределительных станциях.

Изобретение относится к системам управления компрессионных холодильных машин, а именно к способам управления процессом сжижения природного газа (СПГ), и может быть использовано для сжижения и переохлаждения природного газа.

Изобретение описывает способ удаления тяжелых углеводородов при сжижении природного газа, заключающийся в том, что предварительно очищенный и осушенный исходный природный газ охлаждают, разделяют полученную парожидкостную смесь в сепараторе на жидкую и паровую фазы, отводят жидкую фазу с повышенным содержанием тяжелых углеводородов на утилизацию, при этом охлаждение исходного природного газа осуществляют в теплообменнике, паровую фазу из сепаратора направляют на вход пассивного потока эжектора, из установки сжижения природного газа выводят часть холодного потока высокого давления и направляют ее на вход активного потока эжектора, выходящий из эжектора поток направляют в дополнительный сепаратор, в котором поток разделяют на газ и жидкость, газ направляют в теплообменник для рекуперации холода, после рекуперации холода газ направляют в компрессор, газ после компрессора направляют в установку сжижения природного газа.

Изобретение относится к газовой промышленности и криогенной технике, конкретно к технологиям сжижения природного газа на газораспределительных станциях. Способ производства сжиженного природного газа включает подачу потока сжатого природного газа из магистрального трубопровода высокого давления со входа газораспределительной станции и разделение потока на продукционный и технологический потоки.

Изобретение может быть использовано для обеспечения экспорта природного газа. Комплекс сжижения, хранения и отгрузки природного газа включает объединенные прямыми и обратными связями следующие звенья, параметры которых определяют в соответствии с содержанием примесей в сырьевом природном газе, а также с климатическими условиями региона и топографией местности: звено сепарации и замера природного газа, звено очистки природного газа от ртути и метанола, звено очистки природного газа от кислых примесей, звено осушки и очистки природного газа от меркаптанов, звено очистки природного газа от тяжелых углеводородов С5 и выше, звено сжижения природного газа, звено хранения и компаундирования компонентов хладагента, звено компримирования хладагента, звено хранения сжиженного природного газа, звено отгрузки сжиженного природного газа, звено компримирования отпарного газа и звено очистки стабильного конденсата от меркаптанов.

Изобретение относится к способу получения водорода и генерирования энергии. Способ включает стадии, на которых: (a) газообразное углеводородное сырье подвергают эндотермической реакции парового риформинга контактированием в зоне реакции парового риформинга для получения газообразной смеси, содержащей водород и монооксид углерода; (b) извлекают водород из указанной смеси; (c) подают топливо и окислитель в турбину, содержащую последовательно компрессор, камеру горения и турбину расширения, где топливо сжигают со сжатым окислителем в камере горения с получением потока дымового газа; (d) подают по меньшей мере часть указанного потока дымового газа в турбину расширения для генерирования энергии и для получения отходящего газа турбины; (e) обеспечивают теплоту для указанной эндотермической реакции риформинга приведением потока горячего газа, генерированного на стадии (с) и/или стадии (d), в теплообменный контакт с зоной реакции парового риформинга, и на стадии (f) сжижают водород, извлеченный на стадии (b), подвергая извлеченный водород циклу сжижения, содержащему охлаждение и компримирование водорода. Технический результат заключается в разработке способа, который позволяет обеспечить дополнительное генерирование энергии для того же самого количества топлива. 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к технологии сжижения и разделения природного газа. Сжижающая система (1) для природного газа включает блок удаления воды из исходного газообразного материала, первый расширитель (3), который производит энергию посредством использования природного газа под давлением в качестве газообразного материала; первый охлаждающий блок (11, 12), который охлаждает газообразный материал, имеющий пониженное давление посредством расширения в первом расширителе; дистилляционный блок (15) для уменьшения содержания или удаления тяжелого компонента, содержащегося в газообразном материале, посредством дистилляции газообразного материала, охлажденного первым охлаждающим блоком; первый компрессор (4) для сжатия газообразного материала, из которого частично или полностью удалены тяжелые компоненты посредством дистилляционного блока, за счет использования энергии, производимой в первом расширителе; и сжижающий блок (21) для сжижения газообразного материала, сжатого первым компрессором, посредством теплообмена с хладагентом. Использование изобретения позволит увеличить давление на выпускном конце компрессора за счет использования энергии, производимой посредством расширения исходного газа, и сократить охлаждающую способность, которая требуется для охлаждающего блока. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 табл., 22 ил.

Изобретение относится к области криогенной техники. Способ заключается в том, что формируют воздушный поток атмосферного воздуха, осушают его в роторном адсорбционном осушителе воздуха низкого давления 1, направляют осушенный воздух в воздушный компрессор 2 для его сжатия, разделяют сжатый воздух с помощью разделителя воздуха 3 на два потока, один поток сжатого воздуха направляют потребителю кислорода, а другой - через азотный компрессор 4 в накопительный азотный ресивер 5 для последующего осуществления пневматического привода криогенной арматуры. Технический результат - повышается безопасность управления приводом криогенной арматуры. 1 ил.

Наверх