Способ хранения сжиженных газов Советский патент 1988 года по МПК F17C3/02 

4

О 00

ел

.Изобретение относится к области хране- йия сжижеииых газов в резервуарах с 19изким избыточным дав.тением и может быть использовано при хранении болыиих коли- tjecTB сжиженных углеводородных газов, ежи- ;i eniiOi o ириродного г аза, сжиженного азота, и;ис:1орода и других 1 азов в разлишиях от- | ае;1ях экоиомики.

I Цель изобретения - - повышение : ффек- 1|ивноети хранения за счет умен1 Н1ения ис ||;.1рения хранимого продукта и обеснече ия устойчивого режима конденсации обра- ующихся при хранении наров.

На чертеже представлена установка, реа изуюн1ая сиособ.

Установка содержит низконанорный ре- е)вуар 1, компрессор 2, конденсатор 3, хлаждаюн1у1о среду 4, вывод 5 конден- ата или газожидкостной смеси, вывод 6 не- ондеисирующейся фракции, дроссельный ентиль 7 и нанорный буферный резер- уар 8.

Снособ осуществляется следуюншм об- .

; 11осле занолнения пропаном больн:еобъем- г|о1-о низконапор1гого р(зервуара I, осущест- в|ляемс)го обычно при помонти моихной холо д|ильной установки и буферного резервуа- |т|а 8 в паровое проетранство резервуара 1 о|бъемом 2000 м , происходит испарение хра- Цимого продукта. Для поддержания постоян- Н Ым давлением в резервуаре 1 компрессор 2 о гбирает избыток наров, ежимает их до дав- л ения 1 МПа и нанравляет в водяной кон- ;1|енсатор 3. При этом давлении происходит частичная конденсация паров продукта, П|редставляющих собой смесь углеводород- n lbix газов к составе, об.%: СИ. 0,4; 4; (i(o 0,4,; CiHe остальное. В конден- с|аторе 3 концентрация низкокипяп 1.их компо- ifeHTOB увеличивается в несколько раз и ;1|остигает но мере накопления след.ющих величин,%: СМ.1 8, С9Нб 20. Да.11)пейн1его роста концентрации не происходит, процесс стабилизируется, так как из выво,:1 fi ; ,л|ден- сатора 3 вместе с образовавншлг. конденсатом выводится и неконденсирующаяся фракция в виде газожидкостной смеси. Дав- Л:епие, обеспечивающее нужный режим конденсации, регулируется дроссельным вентилем 7. При этом увеличению давления в коиченсаторе 3 соответствует снижение дав- .ения в резервуаре 1, так как при большем давлении конденсации увеличивается доля жидкости в циркулирующем через резервуар и конденсатор количестве паров.

При увеличении давления в конденсаторе 3 до 1,1 МПа режим конденсации изменяется. Доля жидкости возрастает настолько, что жидкость образует гидрозатвор в конденсаторе 3, в тупиковой зоне которого начинает скапливаться неконденсирующая фракция, нренятствующая нормальному теплообмену. Для обеспечения процесса кон5

денсации необходимо еихе увеличить давление в ко1 денсаторе 3, но процес.с продол- жаетея и при концентрации СН 20% и CvH« 25%, необходимое давление приближается к преде, 1Ы1О допуетимо.му значению 1,7 МПа. возникнет необходимость отвода неконденсирующейся фракции через вывод 6 на ра;аделение, утилизацию или на факел. Режим полной конденсации приводит к снижению избыточно0 го давления в резервуаре 1 до нижнего предела 2000 Па и компрессор 2 необходимо остановить. Дав.мение в резервуаре 1 возрастает от испарения холодного (233 К) продукта за 10 мин до верхнего преде;- ла 5000 Па, и установку необходимо снова включать на 10 мин для снижения давления в резервуаре 1. Интенсивность испа- Р ения хранимого нр( возрастает как 11)и пуске компрессор. :1, так и при, его остановке.

0При пуске компрессора 2 в начальны

момс; резко падает давление паров и равновесная е.му температура зеркала п)одук- та, что приводит к : . 1ичению разности температур между зеркалом и ядром хра- пи.мой жидкости. Это вызывает увеличен1 е подвода к зеркалу тепловой энергии хранимой жидкости, пропорциональное скорост- 1 ч 1снения давления. В низко 1ацорных резе| Tax, характеризуемых болыними об ьемь- i режиме хранения преоб иыаюшес -; :;Ч1ие приобретают внутренние ист(;чннки КПП, запасенные в хранимом веществе. .i/iif.icHHoe динамичеекое воздейетвие на | а;1имый продукт, оказываемое при вык. кю- ченип компресеора, вызывает перераспред;. ление энергии паров при исключении TejiMu5 динамической работы «проталкивания и интенсификацию процесса тепло.массообмена свободной конвекцией между ядром и поверхностью жидкости. Своб одная кс.нвек- ция сжиженных газов в больщом обт.еме характеризуетея турбулентными вихрями со

0 скоростью до дееятков еанти.метров в секунду, в результате выноса которых к зерка,1 жилк скорость испарения увеличивается в -,,4:-) .ный момент в 5-10 раз в сравие- ни стационарным значением, вьиываег мы..; алько внешними теплопритоками к низконапорпому резервуару.

Таким образо.м, изобретение может :,iib реализовано на стандартной технолог;: .ес- кой установке поддержания режима х):: : /- ПИЯ путем изменения режима ее работы

0 на непрерывный, когда располагаемая н необходимая холодопро;.л одительности равны. При этом дост:11ается устойчивость технологических процеесов в резервуаре и конденсаторе, приводящая к уменьшению скорости испарения хранимого продукта и уп5 рощению эксплуатации хранилища. Устойчивость такого режима хранения позволяет регулировать параметры режима не чаше одного раза в смену. Уменьшается нзно,

компрессора, В1 1зывасмыи недостаточностыо смазки и динамическими нагрузками при пусках. Отсутствуют потери хранимого ирс дукта при иродувках конденсатора. У волн чивается }1адеж11ость технологии хранения

Формула изобретения

. Способ хранения сжиженных газов в резервуаре низкого давления, включаю- П1ИЙ отбор паров из резервуара, их сжатие и охлажде.1И1е с конденсацией, при этом продукты конденсации дросселируют и возвращают в резервуа-р, отличающиис.ч гем о

0

с иелыо HOBbiiHCHiiv -jij)()(icrH за счет умепынеиня исиарония хранимого продукта и обеспечення устоГшпвого пгжима конденсации, конденсацию осу ни ст1.1яют до образовання азожидкосгно смеси нрн регу- лировани , , авлония одноврс-мснно в конденсаторе ;; ;ч зе(, при 4том отбор на- К)в, их конде11са11И1о и Н()зи;):п в резер- ведут пепрер1 1вно.

2. (нособ но н. 1, or.iu ui/(iii;, к М, что при регулирован дар.. .ця уменьп е- ня 1,1 уве. дав.чення i) резервуаре увел 1Ч 1вают i.iH ..i п коп- .М1сац 1п.

Изобретение относится к способам хранения сжиженных газов и позволяет повысить эффективность хранения за счет уменьшения испарения хранимого продукта и обеспечения устойчивого режима коиденсации. Способ включает отбор паров из резервуара низкого давления, их сжатие, охлаждение с конденсацией и последующее дросселирование продуктов конденсации с возвращением их в резервуар. При этом конденсацию осуи1ествляют до образования га- ожидкостной смеси при регулировании давления одновременно в конденсаторе и резервуаре. Отбор паров, их конденсацию и возврат в резервуар ведут непрерывно. Ири регулирован1)и давлеиия для уменьшения или увеличения давления в резервуаре увеличивают и.пи уменьшают давление конденсации. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. со (Л

-X

,

:вг

- - ;; V

X/ .

.,,.-