УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ Российский патент 1995 года по МПК F25D3/12 

Описание патента на изобретение RU2045718C1

Изобретение относится к устройствам, служащим для получения газовых гидратов, и может быть использовано для охлаждения и газирования напитков, а также в технологических процессах химической и топливной отраслях, где требуется получение и хранение твердых многокомпонентных систем.

Известна установка для получения гидратов при различных давлениях и температурах. Она состоит из следующих основных узлов: медной трубки, термостата, кварцевого реактора, дозатора воды, сепаратора, счетчика расхода газа.

Недостатком приведенного устройства является малая смешиваемость жидкости с газом, что ведет к низкому содержанию газа в гидратах.

Наиболее близким к заявляемому является установка, содержащая кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, приводную мешалку и патрубки для подвода под давление (Р=15 атм) воды и газа в соотношении 3:1. Гидратообразование происходит в кристаллизаторе при +1oC. Последовательно с кристаллизатором установлены устройство для осушения и дозирования газовых гидратов и холодильная камера. Корпус устройства для осушения и дозирования газовых гидратов сообщен с кристаллизатором водяным трубопроводом с регулирующим вентилем.

Недостатком описанного устройства является длительный процесс образования газовых гидратов с низким содержанием в них газа, а также высокие давления в процессе, необходимые для гидратообразования.

Целью изобретения является повышение скорости гидратообразования, увеличение и регулирование концентрации газа в жидкости и снижение давления в процессе.

Цель достигается тем, что в устройстве для производства газовых гидратов, содержащем кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, трубопроводы для подвода воды и гидратообразующего газа, согласно изобретению предусмотрена установка, содержащая сосуд для предварительного насыщения жидкости газом, установленный на вибраторе и присоединенные к трубопроводам для подачи воды и газа, герметично соединенный с кристаллизатором, при этом охлаждающая рубашка последнего предназначена для подачи жидкости с температурой на криогенном уровне.

Известны устройства, служащие для получения газовых гидратов путем насыщения жидкости газом под давлением. Однако применение сосуда для предварительного насыщения жидкости газом, установленного на вибраторе, присоединенным к трубопроводам для подачи жидкости и газа, герметично соединенным с кристаллизатором, в охлаждающую рубашку которого подается криогенная жидкость, для достижения этих целей не были обнаружены в патентной и технической литературе. На этом основании сделан вывод, что заявляемое решение отвечает признаку "существенные отличия".

На чертеже приведен общий вид предложенной установки для получения газовых гидратов.

Установка содержит сосуд 1 для предварительного насыщения жидкости газом, установленный на вибраторе 2. Жидкость подается в сосуд по трубке 3 через распылитель 4. Подвод газа происходит по трубке 5 и частично отводится по трубке 6 в зависимости от необходимого соотношения газа и жидкости. Газожидкостная смесь по трубопроводу 7, герметично связанному с кристаллизатором 8, сливается в его полсть. Кристаллизатор имеет охлаждающую рубашку 9.

Работа установки заключается в следующем. В сосуд 1, предварительно заполненный водой, вводится порция газа. После чего включается вибратор 2. Одновременно подается газ по трубке 5. Под воздействием вибрации жидкость захватывает свободной поверхностью газ, пузырьки которого мигрируют к днищу сосуда. По мере насыщения жидкости газом, когда количество его достигнет некоторого критического уровня, движение пузырьков из поступательного преобразуется в беспорядочное, жидкость мгновенно турбулизируется, преобразуясь в газожидкостную смесь, растворяя в себе и газ, подаваемый по трубке 5. При этом содержание газа в жидкости получается на несколько порядков выше, чем в прототипе, соотношение растворенного газа в жидкости может составлять (3: 1,6: 1,8: 1) в зависимости от амплитуды и частоты, создаваемой вибратором 2. Процесс насыщения жидкости газом завершается за 5-10 с. Далее газожидкостная смесь по трубопроводу 7 направляется в кристаллизатор 8, где происходит ее мгновенная кристаллизация за счет большой разности температур направляемой в кристаллизатор газожидкостной смеси и охлаждающий кристаллизатор криогенной жидкости. Образуется газогидрат. Время насыщения газом жидкости регулируется количеством подаваемого газа и параметрами процесса вибротурбулизации (частотой и амплитудой колебаний). Концентрация газа в жидкости изменяется посредством подачи газа (и отвода газа) через трубопровод 5 и 6, что достигается открытием и закрытием находящихся на трубопроводах вентилей.

Давление в процессе не повышается, Данная установка позволяет увеличить скорость процесса гидратообразования, снизить давление в процессе и увеличить концентрацию газа в жидкости, а при необходимости осуществлять регулирование соотношения газ-жидкость.

Похожие патенты RU2045718C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ГАЗА С ЖИДКОСТЬЮ 1992
  • Комиссаров Константин Борисович
  • Финоченко Виктор Анатольевич
RU2027498C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ГАЗА С ЖИДКОСТЬЮ 1991
  • Комиссаров Константин Борисович
  • Финоченко Виктор Анатольевич
  • Комиссаров Максим Константинович
RU2041735C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ГАЗА С ЖИДКОСТЬЮ 1992
  • Комиссаров Константин Борисович
  • Финоченко Виктор Анатольевич
RU2023497C1
СМЕСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМ ГАЗ - ЖИДКОСТЬ - ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦЫ 1991
RU2041734C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ 2003
  • Донцов Владимир Егорович
  • Накоряков Владимир Елиферьевич
  • Черной Лев Семенович
RU2270053C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТА МЕТАНА 2023
  • Стрижак Павел Александрович
  • Шлегель Никита Евгеньевич
  • Школа Мария Валерьевна
RU2807263C1
Устройство для смешивания газа с жидкостью 1990
  • Комиссаров Константин Борисович
  • Вершинин Леонид Борисович
  • Финоченко Виктор Анатольевич
  • Онишков Вадим Евгеньевич
SU1780821A1
СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ ГАЗОВ С ЖИДКОСТЬЮ 1999
  • Комиссаров К.Б.
  • Суховеева Е.Н.
  • Комиссаров М.К.
RU2166356C2
Способ диспергирования пузырьков газа в жидкости 2023
  • Минин Игорь Владиленович
  • Минин Олег Владиленович
RU2816893C1
Способ разработки морских газогидратных залежей 1990
  • Карминский Валерий Давидович
  • Логушков Виталий Васильевич
  • Комиссаров Константин Борисович
SU1776298A3

Реферат патента 1995 года УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ

Использование: получение газовых гидратов, применяемых для охлаждения и газирования напитков, а также в технологических процессах химической и топливной отраслей, где требуется получение и хранение твердых многокомпонентных систем. Сущность: установка содержит кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, трубопроводы для подвода воды и гидратообразующего газа, сосуд для предварительного насыщения жидкости газом, установленный на вибраторе, подсоединенный к трубопроводам для воды и газа и герметично соединенный с кристаллизатором. Охлаждающая рубашка последнего предназначена для подачи жидкости с температурой на криогенном уровне. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 045 718 C1

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ, содержащая кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, трубопроводы для подвода воды и гидратообразующего газа, отличающаяся тем, что установка снабжена сосудом для предварительного насыщения жидкости газом, установленным на вибраторе, подсоединенным к трубопроводам для воды и газа и герметично соединенным с кристаллизатором, при этом охлаждающая рубашка последнего предназначена для подачи жидкости с температурой на криогенном уровне.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2045718C1

Авторское свидетельство СССР N 1458662, кл
Видоизменение пишущей машины для тюркско-арабского шрифта 1923
  • Мадьяров А.
  • Туганов Т.
SU25A1

RU 2 045 718 C1

Авторы

Комиссаров Константин Борисович

Финоченко Виктор Анатольевич

Даты

1995-10-10Публикация

1992-05-29Подача