Газификатор сжиженного газа

Газификатор сжиженного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

11ц 5496 i

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.05.74 (21) 2029127/26 (51) Я Ко 2

F 17С 9/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30,06.79

Государственный комитет (53) УДК 621.59 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

H. И. Никитин и С. В. Рубинштейн (71) Заявитель Государственный научно-исследовательский и проектный институт

«ГипроН И Игаз» (54) ГАЗИФИКАТОР СЖИЖЕННОГО ГАЗА

Изобретение относится к газификаторам (испарителям), преимущественно, для испарения сжиженных углеводородных газов (бутан, пропан и их смеси) и может быть использовано в области снабжения жилищно-коммунальных и промышленных потребителей ожи>кенным газом. Обычно сжиженные углеводородные газы транспортируются и хранятся в жидком состоянии. Использование же их в качестве топлива про- 1р исходит, в основном, в газообразном виде.

Для этого газы перед использованием подвсргаются газификации (испарению) с применением различных теплоносителей — горячсй воды, водяного пара, электроэнергии и т. д.

Известен, например газификатор, в котором для подвода тепла с>киженному газу размещен электрический нагреватель, а для регулирования уровня жидкости — поплавковое устройство, причем, испарение сжиженного газа ведут в испарителе проточного типа, в который по трубопроводу поступает сжиженный газ из резервуара-хранилища и далее к потребителю (1).

Известен также газификатор, содержащий резервуар с газовой и жидкостной полостями, размещенные в нем нагреватель и устройство контроля уровня жидкости, и трубопровод выдачи газа потребителю с установленным на нем устройством контроля давления паровой фазы (2). Однако в известных электрических газификаторов происходит фракционное испарение с>киженного газа. Это объясняется тем, что при работе нагревателя жидкость, омывающая поверхность нагревателя, испаряется, образуя пузырьки перегретого пара, которые, поднимаясь с поверхности нагревателя, проходят толщу жидкости и отдают часть тепла слоям жидкости, лежащим выше нагревателя. Происходит процесс тепло- и массообмепа с жидкой массой газа. В результате температура пара в пузырьках сни>кастся, из пузырьков конденсируются компоненты с бо.чее высокой температурой кипения (бутан), а легко кипящие компоненты (пропан) достигают поверхности раздела фаз и поступают к потребителю. В результате такого тепло- и массообмена происходит накопление в емкости тяжелых фт>а KU,ий.

Чем больше толщина слоя жидкости над нагревателем, тем больше отдача тепла и тем большая будет происходить фракционность при испарении углеводородного сжиженного газа. Изменение фракционного состава уменьшает КПД газогорелочных устройств, а тяжелые фракции, протекая в газообразном состоянии по газопроводу при

549642

55 небольшом понижении температуры окружающей среды, конденсируются, что приводит также к нарушению нормальной работы газовых приборов и зачастую к прекращению подачи газа из-за образования конденсатных пробок. Чтобы предупредить конденсатообразование необходимо прокладывать газопроводы ниже уровня промерзания грунта, что увеличивает объем земляных-работ, либо прокладывать газопровод со специальными тепловыми спутниками, что усложняет монтажные работы и увеличивает стоимость строительства.

Цель изобретения — получение паровой фазы сжиженного газа с постоянным углеводородным составом.

Для этого внутри резервуара установлен сосуд, верхняя часть которого размещена в газовой полости и герметично соединена с трубопроводом выдачи газа, а нижняя часть размещена в жидкостной полости и выполнена с отверстием для поступления жидкой фазы газа. Нагреватель, помещенный в сосуд, расположен на уровне оси отверстия.

На чертеже изображен газификатор, продольный разрез.

Газификатор состоит из резервуара 1 сжиженного газа, нагревателя 2, расположенного в сосуде-испарителе 3. Верхняя часть сосуда 3 размещена в паровом пространстве (полости) резервуара 1 и гер метично соединена с трубопроводом 4 выдачи, а нижняя часть размещена в жидкости (жидкостной полости) и выполнена с отверстием о для прохода сжиженного газа в сосуд 3.

Газификатор снабжен в верхней части клапаном 6, предохраняющим систему от попадания жидкой фазы в трубопровод 4.

В нижней части сосуда 3 расположено устройство 7, контролирующее остаточный уровень заполнения. Внутри сосуда установлено устройство 8 для обеспечения минимального давления газа в системе потребления. Давление газа на выходе контролируется регулятором 9 давления.

Газификатор работает следующим образом.

До включения нагревателя 2 в работу сжиженный газ заполняет нижнюю часть сосуда 3 на принципе заполнения сообщающихся сосудов.

При подключении к источнику питания жидкость, омывающая нагреватель 2, испаряется, и паровая фаза, накапливаясь в верхней части сосуда, вытесняет сжиженный газ до уровня оси отверстия о и возвращается в резервуар 1.

При отборе паров газа из сосуда 3 часть образующихся паров поступает к потребителю, а часть их возвращается в резервуар

1, поддерживая уровень жидкости постоянным.

Расположение нагревателя 2 на уровне оси отверстия 5 создает условие для испарения сжиженного газа в потоке кипящей жидкости без разделения на фракции бутан-пропан, так как испаряющийся сжиженный газ с поверхности нагревателя сразу поступает в паровое пространство сосуда-испарителя, а затем — к потребителю.

В этом случае ликвидирован процесс промежуточного массообмена пузырьков газа со слоем жидкости, следовательно, ликвидирован процесс разделения сжиженного газа на фракции, как это происходит в известных испарителях. Получение паровой фазы сжиженного газа постоянного углеводородного состава повышает КПД работы газогорелочных устройств и дает возможность прокладывать газопроводы в зоне мерзлого грунта. При внедрении получают экономический эффект в виде сэкономленного топлива, снижения затрат на строительно-монтажные работы, удешевления профилактического ремонта и сокращения затрат на обслуживание системы газоснабжения.

Формула изобретения

Газификатор сжиженного газа, содержащий резервуар с газовой и жидкостной полостями, размещенные в нем нагреватель и устройство контроля уровня жидкости, и трубопровод выдачи газа потребителю с установленным на нем устройством контроля давления паровой фазы, отличаюшийся тем, что, с целью получения паровой фазы с постоянным углеводородным составом, внутри резервуара установлен сосуд, верхняя часть которого размещена в газовой полости и герметично соединена с трубопроводом выдачи газа, а нижняя часть размещена в жидкостной полости и выполнена с отверстием, причем, помещенный в сосуд нагреватель расположен на уровне оси отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ко 2178723; кл. F 17С

7/ОО, 1973.

2. Журнал «Газовая промышленность»

М 8, 1969, с. 19 — 20.

549642

Составитель Г. Ольшанская

Редактор Е. Месропова Техред А. Камышникова Корректор Л. Тарасова

Заказ 1303/1 Изд. Хо 408 Тираж 621 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2