Устройство для выпуска сжиженного газа Советский патент 1985 года по МПК F17C7/02 

Изобретение относится к устройствам и технологии транспортирования сжиженного газа с помощью цистерн и может быть применено во всех областях народного хозяйства, где есть необходимость в сжижеНных газах.

Целью изобретения является повышение эффективности.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство включает емкость 1 с изоляцией 2, насос 3, патрубок 4 наддува для подачи перегретого пара в емкость 1, теплообменник 5 для получения перегретого пара, перфорированный распределительный коллектор 6 с отверстиями 7, проницаемый элемент 8 в виде плоской сетки, распределительный коллектор 6 размещен в верхней части 9 парового пространства емкости 1 и представляет собой, например, цилиндрическую трубу. Отверстия 7 размещены по верхней образующей распределительного коллектора 6 и обеспечивают равные скорости истекающих пртоков пара. Проницаемый элемент 8 размещен под распределительным коллектором 6 в верхней части 9 парового пространства и прикреплен к внутренней поверхности емкости 1 по периметру. Вход теплообменника 5 присоединен к нижней точке емкости 1, а его выход сообщен патрубком 4 с распределительным коллектором 6.

Устройство работает следующим образом.

При впуске по патрубку 4 поток перегретого пара поступает в распределительный коллектор 6 и через отверстия 7 попадает в верхнюю часть 9 парового пространства. Струи пара, выходя из отверстий 7 распределительного коллектора 6 ударяются в свод цилиндрической части емкости и затем распределяются в верхней части 9 парового пространства емкости 1, ограниченной снизу проницаемым элементом, который может быть снабжен верхним и нижним перфорированными листами (не показаны). Сквозь проницаемый элемент 8 пар проходит под действием возникающей при откачивании жидкой фазы насосом 3 разности давлений в верхней части 9 парового пространства, ограниченной по периметру емкости 1 проницаемым элементом 8 и ниже его. Сквозь проницаемый элемент 8 пар проходит в виде множества тонких струй. Скорость движения пара в пространстве под проницаемым элементом 8 значительно ниже скорости движения пара на входе в распределительный коллектор 6, поэтому выходящие под проницаемый элемент 8 струи пара перемещиваются

лищь с прилегающим снизу к проницаемому элементу 8 тонким слоем пара, не смешиваясь с расположенными ниже слоями пара, термодинамическими равновесного с 5 жидкостью. Таким образом, в процессе откачивания жидкой фазы из емкости 1 насосом 3 и впуска в нее потока перегретого пара происходит заполнение высвобождаемого объема слоем перегретого пара. Одновременно со снижением уровня жидкости в емкости 1 имеет место перемещение вниз слоя пара, термодинамически равновесного с жидкостью, а также образование и увеличение высоты слоя перегретого пара в пространстве. В процессе откачивания

5 жидкой фазы при впуске потока перегретого пара практически не имеет места контакт перегретого пара с поверхностью жидкой фазы. Таким образом исключается преобразование подводимой энергии в повыщение температуры жидкой фазы и устраняются по

0 тери . процесса поддержания и повыщения давления в емкости при откачивании. Этим повышается эффективность установки, так как вся подводимая с потоком перегретого пара энергия направляется на поддержание

5 и повышение давления в емкости.

Впуск распределенного потока пара в паровое пространство емкости позволяет заполнять высвобождаемый объем при откачивании жидкой фазы и предотвратить ее кипение, которое обычно имеет место, и приводит

0 к самоохлаждению и возможному образованию твердой фазы, препятствующему откачиванию сжиженного газа.

Вытесняемый п.ерегретым паром объем пара, термодинамически равновесного с жидкой фазой, является термическим сопротивлением, препятствующим теплообмену между впускаемым перегретым паром и жидкой фазой.

Распределение впускаемого потока перегретого пара в предлагаемой установке

0 позволяет в процессе откачивания жидкой фазы из емкости иметь постоянные параметры сжиженного газа: температуру и давление, что практически недостижимо в системах с впуском пара без распределения. Распределение впускаемого потока перегретого пара в распределительном коллекторе и проницаемом элементе позволяет исключить прямой контакт перегретого пара с поверхностью жидкой фазы, одновременно устранив его конденсацию, и тем саQ мым повысить эффективность использования впускаемого потока пара, т. е. в предлагаемом устройстве достичь задаваемого переохлаждения жидкой фазы при откачивании возможно путем подачи меньщей массы перегретого пара.

8

Фи&. 2

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПУСКА СЖИЖЕННОГО ГАЗА, содержащее емкость для сжиженного газа, в верхней части которой расположен перфорированный распределительный коллектор, соединенный с патрубком газа наддува, и проницаемый Jr VI. Ъ; iwmwKMMS для газа наддува элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, проницаемый элемент выполнен в виде плоской сетки, закрепленной по периметру к внутренней поверхности емкости под коллектором,i 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сетка снабжена верхним и нижним перфорированными листами. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия перфорации коллектора размещены на его верхней образующей. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено откачивающим насосом и теплообменником для получения перегретого пара, соединенным с патрубком наддува. (Л / 2 8 9 11 I I (Г) О1 го 00