Газификационная установка

 

Союз Советских

Социалмстимеских республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДВИЛЬСТВУ (и) 571656

{И) Дополнительное н авт, саид-ву (22) Заявлено 14.01.75(21) 2098199/26 с присоединением эаявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09.77.Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 15.10.77 (5l) М. Кл.

)- l7 С 9/02

Гасударственный каматат

Савата Илнлстраа ССР аа делам азабратвнка а аткрмтка (53) УДК 621.594

{088.8 ) Г. С. Виницкий, Н. P. Васильев, О. Л. Гойхман, H

С. И. Кройвец и Н. В. Самусенков (72) Авторы изобретения (73) Заявитель

Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения

{54 ) ГАЗИФИКАЦИОННАЯ YCTAHGBKA

Изобретение относится к газификационным установкам для перекачивания веществ в жидкой фазе с последующим нагревом, газификацией и заполнением теплым сжатым газом баллонов или других емкостей, а также подачей его в технологические линии.

Известны газификационные установки, включающие в себя емкость для хранения сжиженного газа, насос, из которого жидкий

I продукт под давлением поступает в испари ц) гель, где происходит испарениа и нагрев продукта. Тепло в испарителе подводятся от вод (1).

Известны газификационные установки, в которых тепло к испаригелю подводится от атмосферного воздуха f2). ,Бля регулирования нагрева и испарения продукта известны газификационные установки, в которых испаритель разделен на секции (3). зе

Недоста тком из вес гных газ ификационных установок является ro, что температура про дукционного газа ниже температуры окружающей среды. Равенство температур может быть достигнуто при бесконечно большой 25 поверхности теплообмена. Зимой температура продукционного газа может опускаться ниже, чем предел хладоломкосги сталей, что мо»жег явиться причиной аварии.

1(епь предлагаемого изобретения- создани установки, способной обеспечить повышение температуры продукционного газа при испопь» зовании дня его нагрева источников тепла низ»когопотенциапа.

С этой целью в газификационной установке, содержащей емкость для хранения низко» кипящей жидкости, устройство для повышения давления криогенной жидкости, испаритель, разделенный на секции, и трубопровод выдачи продукта, после каждой секции испарителя усганавливаегся вихревая- груба, холодный конец которой связан с каждой последующей секцией, а теплый - с трубопроводом вы дачи продукта.

На фиг. 1 приведена схема газификационной установки; на фиг. 2 - разрез по выводным концам вихревой трубы; на фиг. 3разрез по вводным концам вихревой грубы

{разрез АА фиг. 2 ).

571656

Газификационная установка состоит из емкости 1 для хранения низкокипяшей жидкости связанной с устройством для повышения дав» ления жидкости насосом 2.

На линии высокого давления после насосе устанбвлен ресивер 3 и воздушный испаритель 4, на выходе из первой секции которого установлено входное сопло вихревой тру« бы 5.

Холодный конец вихревой трубы 5 трубопроводом 6 связан с второй секцией 7 испарителя, а теплый - с трубопроводом 8 выдачи продукта.

Для регулирования соотношения теплого и холодного потоков на теплом конце вихре- )й вой трубы помещен подвижный в осевом направлении конус 9.

На выходе из второй секции 7 испарителя установлена вихревая труба (конструкция которой аналогична конструкции трубы 5 ), Ю холодный конец которой соединен с третьей секцией 10.

Регулирующий вентиль 11 сообшает третью секцию 10 с трубопроводом 8 выдачи продукта. %

Газификационная установка работает следующим образом. Насос 2 подает жидкость под давлением в первую секцию испарителя 4., Ресивер)3 сглаживает неравномерность подачи, 30

B резульrare теплообмена с воздухом температура повышается. Так как поверхность теплообмена первой секции испарителя 4 ограничена, выходящий из нее газ холоднее окружающего воздуха. 35

Для обеспечения возможности подвода к газу дополнительного тепла от воздуха его направляют через входное сопло в вихревую трубу 5, вкоторзйпроисходит разделение про дукта на два потока. Один из них, выходя- 40 ший около входного сопла через осевое от» верстие, имеет температуру более низкую, а другой, проходяший через кольцевое се» чение на противоположном конце, - более высокую. Холодный поток по трубопроводу 4>

6 подают во вторую секцию 7 испарителя, а теплый ноток — в трубопровод 8 выдачи продукта. Передвигая в осевом направлении конус 9, можно регулировать соотношения масс теплого и холодного потоков. Проходящий через вторую секцию продукт нагревается и поступает в вихревую трубу аналогичной кон струкции. Из теплого конца газ поступает в трубопровод 8 выдачи продукта, а из холодного - в следующую секцию. После нагрева в третьей секции 10 продукт поступает в трубопровод 8, проходя через вертиль 11, Изменяя величину открытия вентиля, можно регулировать соотношение потоков.

Выходящий из теплых концов вихревых груб и из третьей секции газ смешивается в трубопроводе 8. Очевидно, что температура газа будет выше, чем температура всего ,продукта без разделения на теплый и холод» ный потоки.

Для нагревания продукта в испарителе можно использовать тепло, отбираемое не только из воздуха, но и из проточной воды, тепло охлаждения деталей, конденсат пароси ловых установок или другие источники тепла, потенциал которых невысок или равен нулю.

Предлагаемая установка позволяет новы» сить температуру продукционного газа на о

10-15, что повышает безопасность эксплу атации газификационных установок.

Формула изобретения

Газификационная установка, содержащая емкость для хранения низкокипяшей жиакос» ти, устройство для повышения давления жидкости, испаритель, разделенный ня секции, и трубопровод выдачи продукта, о т п и ч а ю» ш а яcятем, что, с цепью эффективного испоиь зования источников тепла низкого потенциала, после каждой секции испарителя установле-; на вихревая труба, холодный конец которой связан с каждой последуюшей секцией, а теплый - c трубопроводом выдачи продукта, Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Каталог-справочник Установки разделения воздуха и оборудования для хранения, транспортировки и газификации низкотемп ратурных жидкостей, М., 1970 г., ЦИНТИхим. нефтемаш, с . 91.-95.

2. Патент Индии М 45032, кл. 6 В, 1 951 r.

3. Патент Англии М 977830, кл. F 4 Р

27. 1 1. 61 .

571656

Составитель В. Цвочкин

1 едактор Л. Курасове Текред А. Демьянова Корректор И. Гоксич

Заказ 3007/25 Тираж 687 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4