Установка для сжижения газа

 

тъа (ОПМСАЙ Е

И ЗОБ Р ЕТЕ Н ИЯ

K АВХОРСИО"- .::,У СВЯДЙТИЛЬСУВУ (61) Дополкител ное к ав-.. свид-ву—

i 51) . k.;i.л-. (22) Заявле1го 04.01.,;. (21) 2307346/23-26 с присоединение."- заявок ¹ 2312707, 23-26, 2313489/23-26 2313490/?3-26 2312263!23-26

Г 531/00

Госудврствеииый ксиитет

CI CV

W ДВДВИ иЗФРВтЕИИй и стирытий (23) Приоритет 04.01.76 по и. 1; 07.01.76 по пп. 2,3,4

12.01.76 по п. 5

Опубликовано 15.11.79. Бюллетень № 42 (53) УДК 621..:"= (088.8) Дата опубликования описания 25.11.79 (72) Л Втор ивобрет иий . В. Язик (71) Заявитель

Всесоюзкое научно-производственное объединен", å

«Союзурбогаз»

154) УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИЖЕНИЯ ГАЗА

Изобретение относится к области газовой промышленности.

Известны ус.гыновки для получения cæèженных газов, содержащие компрессорнорасширительное устройство, снабженное электроприводом. сепараторы, теплообменники предварительного и глубокого охлаждения (1) и (2) .

Недостатком таких установок являетс я их сложность, з«ачительные затра гь энергии, что увеличивает стоимость го-ового продукты.

Наибольше б!;Is«Hv техничес«им решением к предлагаемом изобретению является .. тыновка для сжижения газов, содсржаLLIàÿ основной компрессор, тенлообмеHHHKH предварительного и глубокого охлаждения cÿIIжаемого газы, детандер сжижыемого газа, отделител ° жидкой фазы и подсысывающсе устройство (3(..

Надежность р;1боты детанд ра зы виси г от точности выбора поофиля кулачков распределительного вала и кокстрх ктпвкых материалов. Сложна технология их изготовления. Нужны высокие энергетические затраты по обеспечению установки дополнительными хладагентом и обусловленные наличием электропривода.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат.

Цель достигается тем, что установка снабжена детандером природного газа, размещенным на одном валу с компрессором, сепаратором и емкостью для хранения газовых гидратов, снабженную размеlllcнными в ней теплообменкиком расширенного природного газа. теплообмекником-гызификато1О ром прямого потока сжижае.; ого газа и теплообменником-охладителем обратного потока сжижаемого газа.

Устройство для очистки газа и регенерытор, установлены перед основным компрессором. Установка имеет также jопол1 итсльный

«o!! II peccop, i cTaHoH.! CHH IIÉ х1еж

Установка для сжижения г 1з i соде11жит осHcBHoH компрессор 1, теплообменники 2 и 3 предварительного и глубокого охлаждения сжижаемого газа, детан..1ер 4 сжижаемого

697783 газа, отделитель 5 жидкой фазы и подсасывающее устройство 6, которое размещено между основным н дополнительным компрессором, а также — между устройством для очистки и регенератором.

Установка снабжена также детандером 7 природного газа, размещенным на одном валу с дополнительным компрессором 8, сепаратором 9 и емкостью 10 для хранения газовых гидратов.

Емкость 10 для хранения газовых гидратов снабжена размещенными в ней теплообменником 11 расширенного природного газа, теплообменником-газификатором 12 прямого потока сжижаемого газа, теплообменником-охладителем 13 обратного потока сжижаемого газа. Перед основным компрессором 1 установлены устройство для очистки и регенератор (на чертеже не показаны).

Природный газ из магистрали поступает в детандер 7 природного газа, расширяется, охлаждаясь от -70 . до -90 С. При этом в щ сепараторе 9 из него отделяются жидкие углеводороды и газовые гидраты, которые попадают в емкость 10 для хранения газовых гидратов. Из емкости 10 жидкие утлеводороды и газовые гидраты могут быть отпущены потребителю в жидком виде для сжигания или переработки.

Расширившийся природный газ, освобожденный от гидратов и жидких углеводородов из сепаратора 9, поступает в теплообменник 11, размещенный в емкости 10, для поддержания в ней температуры

-50 — 80 С, а затем в теплообменник 3 предварительного охлаждения сжижаемого газа, после чего поступает в распределительную сеть потребителю.

Сжижаемый газ посредством подсасываю- З> щего устройства 6 попадает в дополнительный компрессор 8, размещенный на одном валу с детандером 7 природного газа, компримируется до нужного давления и поступает в теплообменник 2 предварительного охлаждения. В нем охлаждается противотоком расширившегося охлажденного природного газа и далее поступает в теплообменник 3 для глубокого охлаждения и в детандер 4 сжижаемого газа, где при расширении часть газа отделяегся в жидкой фазе в отделителе 5. Несконденсировавшаяся часть газа из отдеяителя 5 поступает в обратную циркуляцию в теплообменник 3 глубокого охлаждения, в котором обратным потоком доохлаждается сжижаемый газ, а затем поступает в теплообменник 13, обеспечивая наибольшее выделение жидких углеводородов, и в дополнительный компрессор 8, где смешивается с добавленным в цикл сжижаемым газом. Так как растет потребление природного газа в сети, что выражается в падении давления в ней, то возрастает естественная регазификация по мере последовательного сжижения расхода охладителей через теплообменники 11 и 13, а затем и полного их выключения.

При дальнейшем росте расхода в сети включается теплообменник-газификатор 12 обогреваемый необходимым количеством компримируемого сжижаемого газа, нагревающего я при этом до + 200 — 300 С, а жидкие углеводороды и гидраты быстро газифицируются в потоке нагретого газа и по трубопроводу поступают в сеть к потребителю.

Изобретение существе нно уменьш ает энергозатраты и эксплуатационные расходы на процесс сжижения.

Формула изобретения

1. Установка для сжижения газа, включающая в себя основной компрессор, теплообменники предварительного и глубокого охлаждения сжижаемого газа, детандер сжижаемого газа, отделитель жидкой фазы и подсасывающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью сжижения энергетических затрат, она снабжена детандером природного газа, размещенным на одном валу с компрессором, сепаратором и емкостью для хранения газовых гидратов, снабженную раз. мещенными в ней теплообменником расширенного природного газа, теплообменникомгазификатором прямого потока сжижаемого газа и теплообменником-охладителем обратного потока сжижаемого газа.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена любым известным устройством для очистки газа и регенератором, установленным перед основным компрессором.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным компрессором, установленным между теплообменником глубокого охлаждения и основным компрессором.

4. Установка по и. 2, отличающаяся тем, что подсасывающее устройство размещено между устройством для очистки и регенератором.

5. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что подсасывающее устройство размещено между основным и дополнительным компрессорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3596473, кл. 62-28, 1968.

2. Патент Англии № 931371, кл. 8(2)ГЗ, 1961.

3. Авторское свидетельство СССР № 386220, кл. F 25 J 1/00, 1971.

697783

Составитель В. Ивочкнн

Редактор М. Харитонова Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Заказ 6909/27 Тираж 607 Подписное

1I H И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4