Способ наполнения сосуда сжатым газом

Способ наполнения сосуда сжатым газом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»»744186

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.12.77 (21) 2555091/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

F 17 С 5/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытии (53) УДК 621.59 (088.8) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 10.07.80 (72) Автор изобретения

А. И. Гуляев (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАПОЛНЕНИЯ СОСУДА СЖАТЫМ ГАЗОМ

Изобретение относится к технологии наполнения сосудов сжатыми газами и может использоваться в тех областях техники, где требуется наполнять сосуды, преимущественно средней и большой емкости, сжатым газом (сжимаемой жидкостью), особенно при средних и высоких давлениях.

Известны способы наполнения сосудов сжатыми газами путем нагнетания газа начальной температуры через входной патрубок в сосуд до момента получения в нем конечного давления, после чего подачу газа в сосуд прекращают (11.

Поскольку в процессе повышения давления газ в сосуде сжимается в условиях недостаточного отвода тепла через стены сосуда, средняя конечная температура газа в сосуде поднимается выше начальной температуры подаваемого газа, в связи с чем параметры газа в сосуде отклоняются от номинальных.

Чтобы закачать в сосуд номинальную массу газа, когда начальная температура 20 близка к температуре окружающей среды, наполнение сосуда большой емкости проводят в несколько этапов, прекращая подачу

l газа по достижении предельных давления и (или) температуры и ожидая в перерывах, пока газ охладится и его давление снизится.

Известен способ наполнения предварительным охлаждением подаваемого в сосуд газа в низкотемпературной холодильной установке, посредством которой, понизив начальную температуру газа, можно пропорционально снизить и среднюю конечную температуру газа в сосуде;

Наиболее близок к предлагаемому способ, сущность которого состоит в подаче сжатого газа в сосуд до получения заданного давления и последующее охлаждение газа и сосуда путем дросселирования сжатого газа и направление его на обдувание наполняемого сосуда снаружи с целью ускорить охлаждение нагретого газа в сосуде (21.

Однако наружный обдув сосуда не решает проблемы быстрого охлаждения газа в сосуде ввиду малого коэффициента теплоотдачи внутри сосуда и совсем не пригоден для сосудов, покрытых снаружи тепловой изоляцией.

Цель изобретения — уменьшение энергетических затрат на охлаждение.

744186

Формула изобретения

@ м м+

4.

Указа ни ая цель достигается тем, что в полнения с ци к ля ие" процессе наполнения вводи с циркуляциеи и охлаждением в рация изобарного вытеснения сжатого нагреводится новая опе- последней ст ени комп уп рессор нои установки. того газа из сосуда через выходной патрубок В нап наполненныи сосуд 1 с входным пат в сосуд сжатого газа р бком 2 и вых сос у и выходным патрубком 3, который р вентилем (или клапаном) 4, по наче ез входнои пат- зак ыт м полнительному трубопроводу 5 подают сжаВ результате нагретый газ за

" газ начальнои температуры. После додаваемым газом, и средняя темпер замещается по- стижения в сос е з уде заданного давления начи-, за в сосуде стремится к начальной т я температура га- нают one а ию и р ц зобарного вытеснения нагре"температу- того газа из сос а: о ре Кроме того предлагается вытесненный 1ф и нач нают выпускать газ из сосуда в таком возвращать в сосуд. количестве, чтобы при продолжающейся поВ самом невыгодном с ае полного е- сосуд не поижал ж рос е шем варанняется нагретый газ, разбавляемый газом тилем 6 на ной емпературы и "ochre cM«» б eìà а сос де разность ежд температурой газа в сосуде и начальной темр у пературой уменьшается (например, после трехкратной смены газа в сосуде нагрев газа уменьшаешься в 8 раз) . ления вытесняемого газа, охлаждать его в

Из опытов известно что при подаче газа

20 теплооб в нижнюю часть сосуда порции газа подверг- 9 шиеся наибольшему сжатию и имеющие самую высокую температуру, остаются в верхних зонах вследствие чего в газе возникают и долго существуют значительные разности температур. Поэтому для уменьшения необходимой кратности обмена до 1 5-2 ует одав ть в н жнюю асть сос да небольшой скоростью а выпускаемый газ новки если закрыв вентил открыт вен пературы.

Зр тиль 13, подавагь сжатый газ в сосуд через ресивер 14 из предпоследней ступени 15

В простеиших вариантах примене - . К до наибольшего доп стимог и . К р давлении весь газ B сонения вы- ния. Когда при этом нагретыи газ просто с де име т нагр р уд меет начальную температуру, дальмосферу или в газогольдер. нейшее и в

Энергетически выго но р. " е повышение давления со степенью выгодно, не снижая дав- сжатия последней ст пени ления вытесняемого из сосуда cma oro ra- б б плоо меннике до на- ператуы в сосуде. чальной температуры и возвращать в с в сосуд Е с помощью циркуляционного нас сли ци к ля и р у ц ю с охлаждением просирующего только гидравлически П = " асоса, компен- должают и после ости д жения в сосуде преТа ю ы ы мы е бские отери. 4 дельного давления то разно начинать с появлением нагретого газа " си ет то дением целесооб- ча сжатого газа по т боп ово 5 в сосуде при да е и продолжать одновременно с пода " П нии, меньшем конечного, суде в связи с понижением ег подачеи газа По схеме п е т его темпера»туры. в сосуд, проводя операции изоба н р дс авленнои на фиг. 2, теснения и охлаждения при медленно раст - 4 нительног и изо арного вы- поставленная цель остига д ется без дополд е о расту- 4 нительного оборудования и с потерями энери в сосуде. гии только на циркуляцию газа.

В ло место специально установленных теообменника и циркуляционного насоса для пиз сосуда газа

Охлаждения вытесняемого из сос иногда рационально использовать концевой охладитель и последнюю ступень наполни- газом в онцевои, 1. Способ наполнения сосуда сжатым тельной компрессорной ст а ом, включающий подачу сжатого газа и установки, нагие- начальной т тая газ в сосуд из предпосл еднеи ступени с щее охл

" температуры в сосуд и последуюа дюж нагретого шт ж, ратуре среды

На фиг. 1 представлена схема наполне- лаж ение и энергетических затрат на охлаждение охФ ния независимыми тепло б енником и цир- ного вытес

-------- -фиг ---.иг. —. схема на- тым газом начальной температуры.

74418

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вытесненный газ охлаждают при постоянном давлении и возвращают в сосуд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

6 ь

1. Авторское свидетельство СССР № 545822, кл. F 17 С 7/00, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР № 445803, кл. F 17 С 500, 1968. è.ü2

Составитель Г. Ольшанская

Редактор В. Романенко Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 377917 Тираж 571 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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