Регазификатор сжиженного газа системы и.а.карпюка Советский патент 1977 года по МПК F17C13/00 

1

Изобретение касается использования сжиженных углеводородных газов (пропан-бутан) и относится к регазификаторам сжиженных газов, которые могут примен.яться для газоснабжения жильх, коммунально-бытовых и проквлиленных объектов. может ,быть использовано при оборудовании групповых установок регазификаторами для искусственного испарения газа для повышения производительности установок и обеспечения возможности использования в них сжиженного газа с повышенным содержанием бутана.

Известен регазификатор, состоящий из резервуара и встроенного в него нагревателя l.

Недостатком такого регазификатора является фракционное испарение смеси сжиженных углеводородных газов, т.е. непрерывное повышение содержания в жидкой и паровой фазе тяжелокипящих компонентов по мере расходования запаса газа, поэтому при использовании йжиженного газа с повышенным содержанием бутана возможно образование конденсата в распределительных газопроводах.

Зтот недостаток не имеют регаэификаторы с выносными проточны е1 испарителями, которые содержат расходный резервуар, выносной проточный испаритель, обогреваемый теплом какого-либо теплоносителя и термозлемента, и редуцирующее устройство, связанные системой трубопроводов с установленной на ней запорно-регулирующей арматурой, контрольно-измерительными приборами и предохранительными устройствами{2.

Однако для установки выносных проточных испарителей требуется прокладывать два параллельные газопровода высокого давления от резервуара к испарителю, необходимо большое количество заиорно-регулирующей арматуры, кон-трольно-измерительных приборов и предохранительных устройств, а также специальные помещения для размещения и обслуживания выносных испарителей.

Кроме того, конструкция выносного испарителя сложна, так как по условиям работы он должен соответствовать техническим требованиям, предъявляемым к сосудам, работающим под Давлением.

Целью изобретения является обеспечение постоянства фракционного состава паровой фазы, повьдаение надежности и безопасности при эксплуатгщий испарителей, а также улучшение эксплуатационных показателей. Это достигается тем, что проточный испаритель установлен внутри резервуара, а его входной патрубок выполнен открытым, а выходной соединен с патрубком паровой фазы с помощью спаренных распределительных клапанов. Такая конструкция обеспечивает автоматическую работу регазификатора без участия обслуживающего персонгша. На фиг. 1 схематически изображен регаэнфикатор разрез; на фиг. 2 - испарительный бак со спаренными распределительными клапанами, разрез. Регазификатор состоит из резервуара 1, в котором установлен проточный испаритель 2, оборудованный тройником оснащенным системой спаренных распределительных клапанов 4 и 5, соединенных ITOKOM 6 так, что если один клапан закрыт, .то другой открыт, причем вертикальная часть тройника и соединительный шток имеют длину достаточную для того, чтобы клапан 5 находился выше максимального уровня наполнения резервуара. Тройник 3 соединен, например с помощью гибкого шланга 7 с патрубком 8 паровой фазы, отводящим газ из резервуара через предохранительно-запо ный клапан 9 и регулятор 10 давления к потребителю. Тепло в проточный испаритоль подводится, например, при помощи термоэлемента 11. В испарителе имеется поплавок 12 и входной патрубок 13, доходящий до дна резервуара. Объем поплавка обеспечивает подъемную силу достаточную для уравновешивания веса поДвижных деталей клапанной системы спаренных распределительных клапанов 4 и 5 и штока 6. На резервуаре установлен электроконтактный манометр 14, соединенный сигнальным кабелем 15с магнитным пускателем 16, который соединен силовым кабелем 17с взрывозащищенной головкой 18 термоэлемента 11. Регазификатор сжиженного газа работает следующим образом. После залива резервуара 1 сжижен- . ным газом жидкая фаза через открытый входной патрубок 13 заполняет внутреннее пространство проточного испарителя 2, в результате чего поплавок 12 всплывает и закрывает клапан 4, что предотвращает попадание жидкой фазы к регулятору 10 давления. Одновременно открывают клапан 5, жестко соединенный с клапаном 4 при помощи штока 6. При подключении потребителя пары схсиженного газа из резервуара 1 через открытый клапан 5, тройник 3, гибкий шланг 7 и патрубок 8 паровой фазы отво дят к предохранительно-запорному клапа Ну 9 и регулятору 10 давления, а затем к потребителю. В этом случае испарение газа в резервуаре 1 происходит изсобственного тепла, поэтому через опре деленное время температура газа в резё вуаре резко понизится, что приводит к соответствующем снижению давления паровой фазы. При достижении заданного давления в резервуаре 1 стрелка электроконтактного манометра 14 замыкает кон. такты и подает управляющий сигнал по сигнальному кабелю 15 на магнитный пускатель 16, который включает питание термоэлемента 11 через взрывозаиищенную головку 18 по силовому кабелю 17. В результате подогрева жидкой фазы давление паров сжиженного газа в проточном испарителе 2 повышается и из-за появившейся разности давлений часть ЖИДКО.1 фазы через патру13ок 13 вытесняется обратно в резервуар 1, уровень жидкости в проточном испарителе 2 понижается и поплавок 12 занимает свое нормальное положение, вследствие чего клапан 4 открывается, а клапан 5 закрывается под действием собственного веса. Пары сжиженного газа постоянного состава из проточного испарителя 2 через открытый клапан 4, тройник 3, гибкий шланг 7 и патрубок паровой фазы В поступают к предохранительно-запорному клапану 9, а затем, через регулятор 10 давления - потребителю. При наличии расхода газа потребителем по мере испарения хсидкая фаза из резервуара 1 через входной патрубок 13 самотеком поступает в испарительный бак 2. В случае прекращения отбора газа, например, в ночНое время, отвод тепла прекращается и температура жидкой фазы в проточном испарителе 2 увеличивается, что приводит к соответствующему повьпиению. давления Паров, пЬД действием которого оставшаяся в проточном испарителе жидкая фаза через патрубок 13 вытесняется обратно в резервуар 1 . Термоэлемент 11 через стенки проточного испарителя нагревает весь объем жидкой фазы, содержащейся в резервуаре, в результате чего давление газа в нем повышается до установленной величины, после чего стрелка электроконтакхного манометра 14 подает управляющий сигнал и магнитный пускатель 16 выключает питание термоэлемента 11. После выключения нагревадавление паров газа в проточном испарителе 2 и резервуаре 1 выравняется и жидкая фаза заполняет внутреннее.пространство проточного испарителя 2, поплавок 12 всплывает и закрывает клапан 4. Одновременно открывается клапан 5 и Регазификатор приходит в исходное положение. При возобновлении расхода газа потребителем работа регазификатора восстановится автоматически без участия обслуживающего персонала Предлагаемый регазификатор сжиженного газа обеспечивает постоянство фракционного состава газа, не требует дополнительных площадей-для размещения испарителя, не требует дополнительно ни одной единицы запорно-регупирующей арматуры и предохранительных устройств, может быть легко смонтирован с использованием находящихся в эксплуатации групповых резёрвуарных установок с естественным испарением сжиженного газа без переделки имеющихся на них редукционных головок. Кроме того, конструкция испарительного бака проста, так как он по условиям работы не является сосудом, работающим под давлением. Предварительный расчет показывает, что стоимость оборудования действующих реэервуарншс установок с естествен ным испарением газа регазификаторами предлагаемой конструкции снижается по сравнению с известными более чем в дв раза, что дает значительный экономический эффект, Предлагаекый регазификатор сжиженных углеводородных газов позволит ускорить решение важной народно-хозяйственной проблемы - использование для коммунально-бытовых нужд сжиженного газа с повышенным содержанием бутана. Формула изобретения Регаэификатор сжиженного газа, соержащий резервуар, проточный испаритель с входным и выходным патрубками и термоэлементом, газопровод паровой фазы и редуцирующее устройство, о т ли ч а ю щ и и с я. тем, что, с целью обеспечения постоянства фракционного состава паровой фазы, повышения надежности и безопасности в работе, а также улучшенияэксплуатационных показателей, проточный испаритель установлен внутри резервуара, его входной патрубок выполнен открытым, а выходной соединен с газопроводом паровой фазы с помощью спаренных распределительных клапанов. Источники информации, принятые -во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство 358581, М.Кл F 17 С 13/00, 1971. 2.„Регазификатор электрический подземного типа РЭП-25-lO. - информационный листок 9873 Саратовского межотраслевого территориального центра, 1973.