Способ наполнения баллонов сжиженным газом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 859745

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.10.79 (21) 2826023 23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет —— (51) 1Ц Kqз

F 17 С 5/02

Гооудерстееиимй комитет

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.81 (53) УДК 621.59 (088.8) по делом иэобретеиий и открытий

И. В. Дудин, Е. П. Шуркин, С. В. Рубинштейн, и H. A. Топорова (72) ABTOphl

Hçî6 1 eH H u

Государственный научно-исследовательский и проектный янститут

«Гиппониигазь й

{71).: 3ая виз ел ь! 51) СПОСОБ 11ЛПОЛНГНИ Я БАЛЛОНОВ 1: И;д; Г Н )-1 1,) Ч 1,А ч О У

Изобретение относится к хранению и распределению сжиженных газов и может бь.ть использовано в технике наполнения баллонов сжиженными углеводородными газами на кустовы :ираспре,делительных базах.

Известен способ наполнения баллонов, согласно которому B опорожняемом резервуаре создается и поддерживается избыточное давление с помощью компрессора. под этим давлением сжиженный газ подается к насосам и затем направляется к наполнительной рампе и через нее в баллоны. Насосы поднимают давление перекачиваемого сжиженного газа, а сам процесс наполнения происходит непрерывно (1) .

При низких температурах окружающего воздуха в баллоны подается холодный сжиженный газ и упругость паров в наполняемых баллонах составляет 0,1 — 0,15 МПа, что недостаточно для определения их герметичности и может привести к аварийным ситуациям у потребителя. Кроме того, при отрицательных температурах окружающей среды компрессоры не всегда обеспечивают требуемое количество паров для опорожнения резервуаров из-за низкой упругости паров. Реализация этого насосно-компрессорно

ro способа требует больших энергетических затрат, капитальных вложений и эксплуатационных расходов, не обеспечивает в зимний период надежную и безопасную работу оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ наполнения баллонов, включающий создание избыточного давления в резервуаре-хранилище с помощью испарителя, перекачивание сжиженного газа насосом и перед поступлением на наполнительную рампу подогревание его в теплообменнике. Данный способ повышает надежность и безопасность работы оборудования, упрощает монтажную схему установки оборудования (2).

Недостаток этого способа заключается в медленном наполнении баллонов и, следовательно, в низкой производительности наполнительных линий, так как давление на напорной рампе и упругость паров сжиженного газа в наполняемых баллонах почти одина О ковы, перепад давления незначителен, а в связи с этим и скорость наполнения баллонов мала. Время наполнения пятидесятилитровых баллонов по известной технологии

859745

l2 — 20 мин, поэтому на кустовых базах и

ГНС требуется устанавливать наполнительные рампы по 50 — 100 и более постов для наполнения баллонов, что значительно увеличивает металлоемкость оборудования.

Цель изобретения — повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что сжиженный газ подают по достижения в баллонах давления 1,6 — 1,8 МПа с периодическим понижением его до 1,45 — 1,15 МПа путем отбора паровой фазы из баллонов.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят наполнение пятидесятилитровых баллонов техническим пропаном. Давление сжиженного газа на рампе 1,7 МПа, температура газа 50 С, температура пустого баллона 20 С, давление в пустом баллоне

0,1 МПа, диаметр проходного сечения вентиля 6,0 мм.

При непрерывном наполнении баллона из. вестным насосо-испарительным способом через 3 мин в баллоне температура сжиженного газа составляет 45 С, давление 1,68 МПй

Масса поступившего сжиженного газа в баллон 10,5 кг. Затем процесс наполнения осуИзвестный способ пыт 1 Опыт 2 Опь

Пр едлаг аемый способ

О т 3 Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3

Показатели

90 90

10 10

90 90 50

Пропан

10

10 50

20 -30 20

20 -30 20

1,8 1,8 1,8 1,8 1,8

1,8

Температура жидкости в напорной линии,ОС 60

60 60 60 60 60

Температура поверхностного слоя в баллоне, С

62 60 62 54 54 57

Температура сжиженного газа в баллоне, С 51 49

50 50 51

Упругость паров в в наполненном баллоне, МПа

1,795 1,79 1,7 1,62 1,62 1,5

Количество циклов

5 4 2

6,5 6,0 4,4

Время наполнения,мин 21,5 20,5 14

Состав сжиженного газа, Е:

Бутан

Температура баллона, Г

Давление сжиженного газа в напорном трубопроводе, Мпа ществляется медленно, и баллон наполняется через 21 мин.

Согласно предлагаемому способу сначала в баллон поступает около 10кг сжиженного газа. Затем подача жидкой фазы отключается, и паровая фаза из баллона в течение 1 мин направляется в опорожняемый резервуар. За это время температура поверхностной пленки жидкости в баллоне падает с 44 до 16 — 18 С, а давление до

1р 0,9 — 1,0 МПа. После этого вновь подается сжиженный газ и цикл повторяется до требуемого заполнения баллона, который заполняется за 6 — 7 мин, т.е. почти в три раза быстрее, чем при известном насосно-испарительном способе.

В таблице приведены результаты наполнения баллонов сжиженным газом по изветсному и предлагаемому способам.

Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение производительности технологических линий по наполнению баллонов и сокращение производственных площадей наполнительных отделений на кустовых базах и наполнительных станциях сжиженного газа.

859745

Составитель Г. Ольшанская

Редактор Т. Мермелштайн Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 7417/58 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Формула изобретения

Способ наполнения баллонов сжиженным газом, включающий создание избыточного давления в резервуаре-хранилище, перекачивание сжиженного газа из резервуара, подогревание его и подачу в баллоны через рампу, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, сжиженный газ подают до достижения в баллонах давления 1,6 — 1,8МПа с периодическим понижением его до 1,45 — 1,15 МПА путем отбора паровой фазы из баллонов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Стасевич Н. Л. Справочное руководство по газоснабжению. Л., Гостоптехиздат, 1960, с. 834.

2. грудин И. В. и др. Технологические схемы слива и налива сжиженного газа на

ГНС для различных климатических условий и их оборудование. Обзорная информация

ЦБНТИ Минжилкомхоза РСФСР. Сер.

0 1SSN135 — 6402. Газовое хозяйство, 2 (30).

М., 1979.