Способ испарения сжиженного углеводородного газа в подземной установке Советский патент 1983 года по МПК F17C9/02 

Изобретение относится к газоснаб жению, в частности-к испарению сжиж ных углеводородных газов в .проточных газификаторах, и может быть использовано при газоснабжении сжижен ньом газом сельскохозяйственных и жилищно-коммунальных потребителей. Известен способ естественноз о ис парения сжиженного газа в проточном газификаторе, включающий отбор жидкой, фазы из резервуара, ее последую шее дросселирование в жидкофазном регуляторе и испарение в проточном .газификаторе, l , Недостатком этого способа являет ся то, что всегда присутствующая в жидкой фазе газа вода при дросселировании замерзает или образует крис таллогидраты с газом, закупоривая сопло жидкофазного регулятора (дрос селя) , что приводит к прекращению газоснабжения Для устранения гидратообразоваН.ИЯ корпус жидкофазного -регулятора помещается, в среду с положительной температурой - сосуд с антифризом, заглублённый в талый грунт. Но по|скольку сжиженный газ дросселируется в насыщенном состоянии, тепло, получаемое от грунта, затрачивается не на повышение температуры кипя щей жидкости и разложение кристалло гидратов, а лишь на ее параобразо-вание при неизменной отрицательной температуре. Известен также способ испарения сжиженного углеводородного газа в подземной устайовке, включающий одновременный отбор жидкой и паровой фазы из резервуара, дросселирование паровой фазы, последующее смешение жидкой и паровой фаз, дросселирование паровой смеси и испарение в про точном газификаторе. . Применение данного способа обеспечивает увеличение паропроизводите ности успйрительной установки при тех же металловложениях за счет использования испарительной способнос подземного резервуара , Однако при дросселировании парожидкостной смеси вода, растворенная в жидкой фазе смеси, образует кристаллогидраты с газом и закупоривает сопло регулятора (дросселя), что приводит к прекращению газоснабжени Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ испарения сжиженного газа в подземной установк-е, включающий отбор паровой фазы из резервуара с понижением в нем температуры и давления и подачу жидкой фазы на газиф кацию за счет образовавшегося перепада давления- 3J . Недостатком данного способа является возможность гидротообразбван при понижении температуры и давлени и вследствие этого закупорка элементов установки, что может привести к аварийной ситуации. Цель, изобретения - повышение надежности за счет предотвращения закупорки элементов установки. Поставленная цель достигается тем что согласно способу испарения сжиженного углеводородного газа в подземной установке, включающему отбор; паровой ф.азы из резервуара с понижением в нем температуры и давления и подачу жидкой фазы на газ 1фикацию за счет образовавшегося перепада давленил, отбор паровой.фазы асуществляют до достижения в резервуаре температуры идавления гидратообразования, после чего направляют на газификацию жидкую фазуТ Кроме того, при отборе паровой фазы снижение температуры и давления осуществляют соответственно от О до и 0,4-0-, 13МПа. На чертеже представлена схема реа лизации предлагаемого способа в подземной установке. - Схема включает в себя подземный резервуар 1, трубопровод 2 жидкой фазы, один конец которого опущен в подземный резервуар 1 до дна, а другой конец вентиль 3 присоединен к начальному участку проточного газификатора 4, конечный участок которого присоединен к распределительному тгрубопроводу 5 после ав.томатического клапана б, трубопровод 7 паровой фазы с расположенным на нем -вентилем 8, начальный участок которого опуцен в паровое npocTijaHC BO резервуара 1, а конечный участок присоединен к автоматическому клапану 6, вентили 3 и 8 обеспечивают герметичность резервуара 1 при ремонтных и других работах. . Предлагаемый способ осущестйляется следующим образом. Сначала отбирают пары из подземного резервуара 1 через трубопровод 5 и снижают давление в peaepi yape 1 до 0,13-0,4-МПа и температуру .от О до , что сопровождается замерзанием свободной воды, скопившейся на дне резервуара, переходом части растворенной воды в свободную, образованием там кристаллогидратов и частичным выпадением их на стенках резервуара, 1. Затем создают перепад давлений между резервуаром 1 и распределительным трубопроводом 5,. т.е. до и после автоматического клапана 6 в пределах 0,0005 - 0,01 МПа, равный по величине перепаду давлений, необходимому для подъема жидкой фазы из резервуара 1 в газификатор 4 по вертикальному трубопроводу 2, движения испаряемой жидкости в газификаторе 4 и прохождения полученных паров в трубопровод 5. Далее одновременно с подачей паровой фазы из резервуара 1.в распределительный трубопровод 5 через автоматический клапан 6 начинают подавать охлажденную от О до -SOic жидкую фазу через трубопровод 2 в га зйфикатор 4 за счет вышеуказанного равенства перепадов давлений, испаряют жидкую фазу в газификаторе 4 и подают пары в распределительный трубопровод 5. При достижении давления О,13-0,4 МПа в резервуаре 1 прекраща ют отбор паров из резервуара 1 в рас пределительный трубопровод 5 .за счет перекрытия автоматического клапана 6 и отбирают из резервуара 1 по вертикальнойу трубопроводу 2 в газификатор 4 только жидкую фазу/ повышают давление до 0,14-0,41 МПа в подземном резе рвуаре 1 за счет теплоприток из окружающего грунта .при закрытом автоматическом клапане 6, выравниBaiOT давление в резервуаре 1 и газификаторе 4 путем открытия а.втомати ческото клапана-6, что приводит к прекращению подачи жидкой фазы в газйфикатор 4, отбирают паровую фазу из резервуара 1, снижают в нем давление и цикл повторяют. При этом в трубопровод 2 и газифи катор 4 поступает охлажденная жидкая фаза, не содержащая свободной воды и ее гидратов с газом. На всех участках движения жидкой фазы давление непрерывно понижается (за счёт подъе а в трубопроводе 2 и гидравлических потерь на трение), а температура растет (бытовой сниженный углеводородный газ всегда состоит из смеси газов, которая кипит при переменной температуре с ее возЧ растанием на 5-15°С, т.е. создает условия, препятствующие образованию гидратов растворенной воды и их осаждению на стен-ках трубопроводов 1И запорной арматуры. По сравнению со способом искусственного испарения применение предлагаемого способа обеспечивает значительную экономию тепла за счет использования испарительной способности подземного резервуара путем регулируемого снижения давления в нем с помощью автоматического клапана и, как следствие, понижение температуры жидкой фазы и обеспечение TCN; самым температурного напора между грунтом и сжиженным газом в резервуаре. Экономический эффект ;п;остигается за счет исключения эксплуатационных расходов, связанных с частыми остановками испарителя и всей системы газоснабжения при закупорке кристаллогидратами сопла жидкофазного регулятора, а также, для установок с искусственным испарением за счет использования испарительной способности подземного резервуара.

1, СПОСОБ ИСПАРЕНИЯ СЖИЖЕН-Н НОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА В ПОДЗЕМНОЙ УСТАНОВКЕ,включающий отбор паровой фазы из рез.ервуара с понижением в нем температуры и давления ,и подачу жидкой фазы на газификацию за счет образовавшегося перепада давления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения закупорки элементов установки, отбор паровой фазы осуществляют до достижения в резервуаре температуры и давлен; я гидратообразования, после чего направляют на газификацию жидкую фазу. 2.. Способ поп.1,отлич ающ и и с я тем, что при отборе паро- g вой фазы снижение температуры и дав(Л ления осуществляют соответственно от О до -30°С и 0,4-0,13 МПа. с о