Газификационная установка Советский патент 1977 года по МПК F17C9/02 

I

Иэобрегение огносигся к гаэификационны установкам для перекачивания веществ в жидкой фазе с последующим нагревом, газификацией и заполнением теплым сжатым газом баллонов или других емкостей, а так- же подачей его в технологические линии.

Известны газификационные установки, включающиэ в себя емкость для хранения сжиженного газа, насос, из которого жидкий продукт под давлением ноступает в испаритель, где происходит испарение и нагрев продукта. Тепло в испарителе подводится от воды f 1.

Известны газификационные установки, в которых тепло к испарителю подводится от атмосферного воздуха .

Для регулирования нагрева и испарения продукта известны газификационные установки, в которых испаритель разделен на секции з.

Недостатком известных газификационных установок является то, что температура продукционного газа ниже температуры окружающей среды. Равенство гомператур может быть достигнуто при бесконечно большой

поверхности теплообмена. Зимой температура продукционного газа может опускаться ниже, чем предел зшадоломкости сталей, что может явиться причиной аварии.

ТДепь предпагаемого изобретения- созданиь установки, способной обеспечить повышение температуры продукционного газа при использовании для его нагрева источников теппа нйэкогопотенциала.

С этой,целью в газификадионной установке, содержащей емкость для хранения низкокипящей жидкости, устройство для повышения давления криогенной жидкости, испаритель, разделенный на секции, и трубопровод выдачи продукта, после каждой секции испарителя устанавливается вихревая-труба, холодный конец которой связан с каждой последук щей секцией, а теплый - с трубопроводом вы дачи продукта.

На фиг. 1 приведена схема газификадион- ной установки; на фиг. 2 - разрез по вывод ньгм концам вихревой трубы; на фиг. 3 - разрез по вводным концам вихревой трубы (разрез фиг. 2). Газификационная установка состоит из ем кости 1 для хранения низкокипящей жидкост связанной с устройством для повышения дав ления жидкости насосом 2. На линии высокого давления после насос устанбвлеи ресивер 3 и воздушный испаритель 4, на выходе из первой секции которого установлено входное сопло вихревой трубы 5, Холодный конец вихревой трубы 5 трубопроводом 6 связан с второй секцией 7 испарителя, а теплый - с трубопроводом 8 эыдачи продукта. Для регулирования соотношения теплого и холодного потоков на теплом конце вихревой трубы помешен подвижный в осевом направлении конус 9. На выходе из второй секции 7 испарителя установлена вихревая труба (конструкция которой аналогична конструкции трубы 5), холодный конец которой соединен с третьей секцией 1О. Регулируюш.ий вентиль 11 сообщает третью секцию 10 с трубопроводом 8 выдачи продукта., Газификационная установка работает следующим образом. Насос 2 подает жидкость под давлением в первую секцию испарителя 4.. РесиЕ ер J3 сглаживает неравномерност подачи. В результате теплообмена с воздухом те пература повышается. Так как поверхность теплообмена первой секции испарителя 4 ограничена, выходяший из нее газ холоднее окружающего воздуха. Для обеспечения возможности подвода к газу дополнительного тепла от воздуха его направляют через входное сопло в вихревую трубу 5, в которой происходит разделение про дукта на два потока. Один из них, выходя- ший около входного сопла через осевое отверстие, имеет температуру более низкую, а другой, проходящий через кольцевое сечение на противоположном конце, - более высокую. Холодный поток по трубопроводу 6 подают во вторую секцию 7 испарителя, а теплый лоток - в трубопровод 8 выдачи про дукта . Передвигая в осевом направлении ко нус 9, можно регулировать соотношения мас теплого и холодного потоков. Проходящий через вторую секцию продукт нагревается и поступает в вихревую грубу аналогичной кон струкции. Из теплого конца газ поступает в трубопровод 8 выдачи продукта, а из холодного - в следующую секцию. После нагрева в третьей секции 10 продукт поступает в трубопровод 8, проходя через вертиль 11. Изменяя величину открытия вентиля, можно регупировать соотношение потоков. Выходящий Ир теплых концов вихревых труб и из третьей секции газ смешивается Б, трубопроводе 8. Очевидно, что температура газа будет выше, чем температура всего Дродукта без разделения на теплый и холо/ ный потоки. Для нагревания продукта в испарителе можно использовать тепло, отбираемое не только из воздуха, но и из проточной воды, тепло охлаждения деталей, конденсат пароси ловых установок или другие источники тепла, потенциал которых невысок или равен нулю. Предлагаемая установка позволяет повысить температуру продукционного газа на 1О.-15 , что повышает безопасность эксплу атации газификационных установок. Формула изобретения Газификационная установка, содержащая емкость для хранения низкокипящей жидкое ти, устройство дпя повышения давления жидкости, испаритепь, разявпенный на секции, и трубопровод выдачи продукта, отличающаяся тем, что, с целью эффективного испопьзования источников теппа низкого потенциала, после каждой секции испарителя установлен на вихревая труба, холодный конец которой связан с каждой последующей секцией, а теплый - с трубопроводом выдачи продукта, Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе: 1.Каталог-справочник Установки разделения воздуха и оборудования для хранения, транспортировки и газификации низкотемпрратурных жидкостей, М., 1970г., ЦИНТИхимнефтемаш, с. 91-95. 2.Па Tent Индии № 45032, кл. 6: В, 1951 г., 3.Патент Англии J 97783О, кл. F 4 Р 27.11.61.

AJ

Фиг. 2

Фиг.З